Die größten Wärmepumpen der Welt

Sie haben eine Wärmepumpe. Sie steht in Ihrer Küche.

Ein Kühlschrank macht exakt dasselbe wie das Gerät, über das seit drei Jahren gestritten wird: Er nimmt an einer Stelle Wärme auf und gibt sie an einer anderen wieder ab. Deshalb ist es hinter dem Kühlschrank warm. Der Unterschied zur Heizungs-Wärmepumpe ist nicht die Technik, sondern welche Seite man benutzt — beim Kühlschrank die kalte, beim Heizen die warme.

Die Maschine dahinter ist keine Erfindung dieses Jahrzehnts. Carl von Linde baute 1873 eine Eismaschine und 1876 die erste brauchbare Kompressions-Kältemaschine, finanziert von zwei Brauereien, die ihr Bier auch im Sommer kühl halten wollten. 1877 lief die erste Anlage bei der Brauerei Dreher in Triest. Alles, was heute in einem Kühlschrank steckt, geht darauf zurück.

Davor gab es Eis. Man schnitt es im Winter aus zugefrorenen Teichen, stapelte es in Erdgruben und Eishäuser, deckte es mit Stroh und Sägemehl ab und zehrte bis in den Sommer davon. Ein Loch in der Erde als Kühlschrank — das war jahrhundertelang der Stand der Technik, und die Vorratshaltung mit Eis war ein eigener Wirtschaftszweig.

Von dort bis zu Maschinen, die ganze Städte heizen, sind es 150 Jahre. Um die geht es hier. Nicht weil Größe ein Argument wäre, sondern weil sich an diesen Anlagen zwei Dinge zeigen, die in der Heizungsdebatte untergehen: Die Technik ist fertig. Und der Engpass liegt woanders.

Wie das Ding funktioniert

Eine Wärmepumpe erzeugt keine Wärme. Sie holt sie.

In der Umgebung steckt Wärme, auch bei niedrigen Temperaturen — im Erdreich, im Flusswasser, im Meer, in der Außenluft, im Abwasser. Diese Wärme ist nur zu kalt, um damit etwas anzufangen. Die Wärmepumpe hebt sie auf ein nutzbares Niveau, indem sie ein Arbeitsmedium verdampft, verdichtet und wieder verflüssigt. Der Strom bezahlt nicht die Wärme, sondern nur das Anheben.

Deshalb kommt vorne mehr heraus als hinten hineingeht. Die Esbjerger Anlage erzeugt aus einer Megawattstunde Strom rund drei Megawattstunden Wärme. Ein Gaskessel schafft aus einer Kilowattstunde Gas bestenfalls eine Kilowattstunde Wärme. Das ist kein Effizienzvorteil im Sinne von ein paar Prozent — es ist ein Faktor drei.

Der schwierige Teil ist der Temperaturhub. Ein Fernwärmenetz will Vorlauftemperaturen, die deutlich über dem liegen, was ein Heizkörper braucht. Je größer der Sprung zwischen Quelle und Ziel, desto mehr Strom kostet er. Die großen Anlagen lösen das mit mehrstufiger Verdichtung und mit Kompressoren, die es im Wohnhaus nicht gibt: ölfreie, hermetisch gekapselte Turboverdichter, deren Wellen in aktiven Magnetlagern schweben, ohne mechanischen Kontakt.

Und sie arbeiten mit natürlichen Kältemitteln. In Esbjerg ist es CO2, in Mannheim Isobutan. Beides sind keine fluorierten Treibhausgase, die bei einer Leckage das Klimakonto belasten würden — bei Anlagen dieser Größe ist das kein Detail.

Was schon läuft

Foto: Esbjergværket am Hafen von Esbjerg. Das Kohlekraftwerk ist abgeschaltet; seine Aufgabe hat eine Wärmepumpe übernommen, die Wärme aus der Nordsee holt. — via Wikimedia Commons — CC BY-SA 4.0 / Thomas Dahlström Nielsen

Esbjerg, Dänemark. Die Stadt hat ihr Kohlekraftwerk abgeschaltet und durch eine Wärmepumpe ersetzt. Zwei Aggregate mit zusammen 70 Megawatt ziehen Wärme aus dem Meerwasser der Nordsee und laufen mit Strom aus den Windparks nebenan. Rund 280.000 Megawattstunden Wärme im Jahr, 25.000 Haushalte in Esbjerg und Varde, 120.000 Tonnen CO2 weniger pro Jahr. Erste Wärmelieferung: 28. November 2024. Betreiber ist der kommunale Versorger DIN Forsyning, die Maschinen kommen von MAN Energy Solutions.

Aalborg, Dänemark. Vier Aggregate mit zusammen 177 Megawatt — je rund 44 Megawatt und damit die größten Einheiten, die je in einem Fernwärmewerk installiert wurden. Wärmequelle ist das Meerwasser des Limfjords. Die Anlage soll bis zu 700.000 Megawattstunden im Jahr liefern, das ist ein Drittel der gesamten Wärmeproduktion der Stadt.

Helsinki, Finnland. Für den Fernwärmekomplex Patola entsteht die weltweit größte Luft-Wasser-Wärmepumpe: 20 bis 33 Megawatt, je nachdem wie kalt es ist. Bemerkenswert daran ist die Quelle. Wer Wärme aus finnischer Winterluft zieht, braucht kein Meer und keinen Fluss — er kann fast überall bauen.

Mannheim. Seit Oktober 2023 läuft am Großkraftwerk eine Flusswärmepumpe mit 20 Megawatt thermischer Leistung bei rund sieben Megawatt elektrischer Aufnahme. Sie versorgt etwa 3.500 Haushalte mit Wärme aus dem Rhein und spart rund 10.000 Tonnen CO2 im Jahr. Geliefert hat sie Siemens Energy.

Foto: Der Rhein bei Mannheim, im Hintergrund das Großkraftwerk. Hier steht die Flusswärmepumpe, und hier entsteht ab 2026 die größte der Welt. — via Wikimedia Commons — CC BY-SA 3.0 / 4028mdk09

Was gerade gebaut wird

In Mannheim bleibt es nicht bei den 20 Megawatt. MVV baut daneben die größte Flusswärmepumpe der Welt: 165 Megawatt, aufgeteilt in zwei Module zu je 82,5 Megawatt, Kältemittel Isobutan, Wärmequelle wieder der Rhein. Baubeginn ist Mitte 2026, in Betrieb gehen soll sie im Winter 2028. Dann kommen bis zu 40.000 zusätzliche Haushalte in der Metropolregion Rhein-Neckar dazu. Mannheim will seine Fernwärme bis 2030 vollständig dekarbonisieren.

In Köln-Niehl entsteht eine Flusswärmepumpe mit 150 Megawatt. In Hannover baut enercity am Zentralklärwerk eine Anlage mit bis zu 30 Megawatt, die rund 130 Gigawattstunden Fernwärme im Jahr liefern soll — Wärmequelle ist gereinigtes Abwasser, das ganzjährig verfügbar ist und nie richtig kalt wird.

Das sind keine Einzelfälle mehr. Anfang 2026 waren in Deutschland 156 Großwärmepumpen-Projekte in Betrieb oder in Planung erfasst. Das Energiewirtschaftliche Institut an der Universität zu Köln erwartet bis 2030 eine Versechsfachung der installierten Leistung.

Was 165 Megawatt bedeuten

Solche Zahlen sagen wenig, wenn man sie nicht übersetzt.

Eine Wärmepumpe im Einfamilienhaus hat ungefähr zehn Kilowatt. Die Mannheimer Anlage wird 165.000 Kilowatt haben. Das ist die Heizleistung von rund 16.500 Einfamilienhäusern in einem einzigen Gebäude, gespeist aus einem Fluss, der ohnehin vorbeifließt.

Und der Vergleich, der die Debatte einordnet: Das Kohlekraftwerk, das in Esbjerg abgeschaltet wurde, ist nicht durch ein anderes Kraftwerk ersetzt worden. Es ist durch eine Maschine ersetzt worden, die Wärme aus dem Meer holt — mit Strom, der bei Wind ohnehin da ist.

Warum das hier steht

Zwei Punkte, und beide betreffen die Debatte im Heizungskeller.

Erstens: Die Technik ist keine Wette. Wer im Streit um das Gebäudemodernisierungsgesetz hört, die Wärmepumpe sei unausgereift, sollte wissen, dass dieselbe Physik gerade dänische Städte heizt — in Anlagen, die auf zwanzig, dreißig Jahre Betrieb ausgelegt sind und von Versorgern gekauft werden, die sich Fehlinvestitionen nicht leisten können. Der Unterschied zwischen der Maschine in Aalborg und dem Gerät im Keller ist die Baugröße, nicht das Prinzip.

Zweitens: Der Engpass ist der Strompreis. Eine Wärmepumpe tauscht Gas gegen Strom. Ob sich das rechnet, hängt weniger am Gerät als am Verhältnis der beiden Preise — und Deutschland hat mit rund 38 Cent je Kilowattstunde die höchsten Haushaltsstrompreise Europas, bei einem EU-Schnitt von rund 29 Cent.

Das ist der Punkt, an dem diese Geschichte in unsere übergeht. Eine große Wärmepumpe ist ein steuerbarer Stromverbraucher mit einem Wärmespeicher dahinter. Sie muss nicht laufen, wenn Strom teuer ist. In den Stunden, in denen so viel Windstrom da ist, dass der Börsenpreis unter null fällt, könnte sie den Speicher füllen und die Stadt aus dem Vorrat heizen — genau wie ein Auto in derselben Stunde seinen Akku füllen könnte.

Beides scheitert an derselben Stelle: Der Preis dieser Stunde kommt beim Verbraucher nicht an.

Quellen

• MAN Energy Solutions: Mega-Wärmepumpe liefert erste Wärme für Esbjerg (28.11.2024)
• MAN Energy Solutions: Klimaneutrale Fernwärme für Aalborg (28.09.2023)
• MAN Energy Solutions: Zusätzliche Wärmepumpeneinheit für Aalborg (17.07.2024)
• MAN Energy Solutions: Weltgrößte Luft-Wasser-Wärmepumpe für Helsinki (28.08.2024)
• MVV Energie AG: Flusswärmepumpen in Mannheim
• MVV: Inbetriebnahme der ersten Flusswärmepumpe
• EWI Köln: Großwärmepumpen — Markthochlauf und Kosten in Deutschland (2026)
• BAFA: Handreichung Großwärmepumpen in der Fernwärme

Newsletter abonnieren? Hier auf der Startseite mit deiner E-Mail-Adresse.