Aquathermie und Wärmepumpe

Elbe, Donau, Rhein: Kann man mit Wasser heizen?

Stand: 13.10.2026 11:52 Uhr

Nach dem Jahrhundertsommer kommt die Heizperiode – das behält auch im Klimawandel vorerst seine Richtigkeit. Nur leider heizt die Heizung nicht nur die gemütliche Stube auf, sondern auch die Atmosphäre, und billig ist’s ja auch nicht gerade. Es braucht neue, kluge Lösungen für die Wärmeversorgung, das wissen wir, seit es die Vokabel "Wärmewende" gibt. Eine Idee wird grad in Deutschland gebaut – und zeigt das große Potenzial besonders für Flussstädte wie Magdeburg, Dresden oder Hamburg. Ein Baustellenbesuch.

von Florian Zinner

• Nicht nur in der Luft steckt Wärme, die wir zum Heizen nutzen können, sondern auch im Wasser
• Das Potenzial in Deutschland ist groß: Es gibt bereits ein landesweites Fernwärmenetz, das wir gar nicht erst bauen müssen
• Durch eine zielgerichtete Förderung können zehntausende Haushalte auf einen Schlag mit sauberer Wärme versorgt werden

Wenn bei 22 Grad erbarmungslos die Sonne knallt, hat das den Vorteil, dass auf der Baustelle nicht so viel Matsch ist wie sonst im Herbst. So wie heute, am Rheinhafen, im Kölner Stadtteil Niehl. Die Sonne ist an diesem Oktobermontag Deutschlands größter Energielieferant und verrückterweise wäre deshalb ausgerechnet heute ein guter Tag zum Wärmemachen. "Hinter diesen Stahlplatten ist das Hafenbecken, das Hafenwasser. Das ist eine dichte Bauwanne jetzt gerade, Pfahl neben Pfahl, das ist alles wasserdicht ausgeführt." Armin Ehret steht vor einem Bauloch, tief genug, dass man nicht reinfallen möchte. Ab 2028 soll an genau dieser Stelle die Wärme aus Deutschlands größtem Fluss angezapft werden.

50.000 Haushalte – so viele wie in einer kleinen Großstadt – ist so die Dimension, mit der man von hier aus mal Menschen mit Wärme versorgen kann, erklärt Ehret, Bereichsleiter Kraftwerke bei Rheinenergie. Der Energielieferant, der die Idee der Wärmepumpe ja sozusagen im Namen trägt, baut seit Sommer, nach jahrelanger Planung. 280 Millionen Euro werden investiert, das Projekt wird erheblich vom Bund gefördert und wäre ohne die Zuschüsse nicht wirtschaftlich. Die Einzelteile werden übrigens in Deutschland gefertigt, teilweise im Ruhrgebiet um die Ecke. 100.000 bis 150.000 Tonnen CO₂ soll die Riesenwärmepumpe jedes Jahr einsparen, wenn sie fertig ist.

Bis vor Kurzem war sie das größte Vorhaben dieser Art im Land, nun baut Mannheim noch eine etwas größere. Drei Kompressoren sollen in Köln-Niehl mal insgesamt 150 Megawatt thermische Leistung liefern. Das ist in etwa das, was 15.000 bis 30.000 handelsübliche Wärmepumpen so aufbringen können. Ursprünglich sollte das Projekt eine Nummer kleiner ausfallen, sagt Ehret, mit sichtlich stolzem Blick aufs Baufeld: "Es hat sich dann aber gezeigt: Energiewirtschaftlich und auch im Kontext mit der Dekarbonisierung ist eine größere Einheit sinnvoller."

Niedrigwasser: Aquathermie trotzdem eine gute Idee?

Auch der große Oschi funktioniert im Grunde wie das, was man von zuhause kennt, nur wird statt Umgebungsluft das Flusswasser herangezogen. Wie bei einem umgedrehten Kühlschrank wird dem Wasser durch einen Wärmetauscher die Wärmeenergie entzogen. Anschließend wird sie durch Strom aus erneuerbaren Quellen auf Fernwärme-Niveau gebracht. Das Wasser selbst gelangt etwas kühler wieder in den Fluss. Also, wenn welches da ist. Die deutschen Flüsse sind 2026 klimagebeutelt wie selten. Vater Rhein, Väterchen Rinnsal, beeindruckte zudem in Köln und andernorts mit dem tiefsten Wasserstand seit Aufzeichnungsbeginn. Und zwar im Oktober.

Bei Rheinenergie hat das zumindest niemanden kalt erwischt: "Wir haben hier eine Entnahme, die quasi auf der Hafengrundsohle ist, sodass wir selbst bei extremem Niedrigwasser, wie jetzt, immer noch genügend Wasser entnehmen können", erklärt Armin Ehret. Aber klar, bei noch deutlich niedrigeren Pegelständen wäre im Extremfall irgendwann Schluss. Gleichzeitig sei der Wärmebedarf im Sommer auch geringer, betont Jessika Gappisch, Wissenschaftlerin und Aquathermie-Expertin an der TU Darmstadt. Aquathermie müsse eben immer im Einklang mit den örtlichen Gegebenheiten geplant werden.

Dazu zählt auch die erwartbare Wassertemperatur im Winter. In der Theorie wäre irgendwann Schluss damit, effizient Wärme zu gewinnen, die Fachliteratur spricht von 1 bis 4 Grad Wassertemperatur, so Gappisch. In Köln wird künftig bei fünf Grad abgeriegelt, damit die Anlage keinen Schaden nimmt. Dass der Rhein im Winter derart stark abkühlt, komme aber nur äußerst selten vor, heißt es von Betreiberseite.

Wärmepumpe an Flüssen nutzt praktische Physik des Wassers

Weil Gewässertemperaturen nicht so stark und schnell sinken, sei die Aquathermie sogar ertragreicher als Luftwärmepumpen, erklärt Jessika Gappisch. Praktischerweise ist Wasser auch viel dichter als Luft: "Wenn man zum Beispiel ein Kilogramm Wasser um ein Grad abkühlt, dann wird hier viermal mehr Wärme freigesetzt als bei Luft." Das Abkühlen ist das, was in einer Wärmepumpe passiert.

Hamburg und Dresden, Frankfurt, Magdeburg oder Bonn – so ein Fluss macht eine Stadt nicht nur ansehnlicher, sondern ist ein Standortvorteil: "Wenn Flüsse viel Wärme in die Städte bringen, agieren sie im Grunde wie ein natürliches Fernwärmenetz. Und das ist dann nicht nur schön, sondern auch praktisch." Ein hoffnungsfrohes Bild, das Jessika Gappisch da zeichnet. Ihr Forschungsteam zeigt, dass (zumindest kleinere) Aquathermieprojekte bundesweit in Planung oder Betrieb sind, von Zittau über Aachen bis Flensburg. Das Potenzial in Deutschland sei hoch. Oder anders gesagt: Würden wir sie nicht nutzen, würde die in Gewässern gespeicherte Wärme bedauerlicherweise verpuffen. Generell funktioniert das Prinzip nicht nur an Flüssen, sondern auch an Seen oder am Meer. Ob Aquathermie einen sinnvollen Beitrag zur Wärmewende leisten kann, kommt aber auf die örtlichen Umstände an und ist von Fall zu Fall unterschiedlich.

Was sagen Fische zum abgekühlten Flusswasser?

Auch für Planung und Genehmigung ist das immer noch Neuland. Etwa das Einleiten von abgekühltem Wasser in Flüsse. In Köln wäre das Wasser, das der Rhein nach erfolgter Wärme-Ernte zurückbekommt, zwei bis vier Grad kälter. Müssen sich die Fische jetzt warm anziehen? "Insgesamt würde ich sagen, wird hier eher noch über Umweltrisiken spekuliert, mehr als dass jetzt wirklich schon konkrete Erfahrungen gemacht wurden", so Gappisch. Aber: "Wasser sowohl lokal als auch nach der Durchmischung mit dem umliegenden Wasser sollte nur so weit abgekühlt werden, dass die Gewässerökologie, also zum Beispiel Fische, nicht irritiert oder gefährdet werden oder zumindest eine Ausweichmöglichkeit haben."

Es wird mehr über Umweltauswirkungen spekuliert als dass Erfahrungen gemacht wurden Jessika Gappisch, TU Darmstadt

Und natürlich von der Wärmepumpe nicht aufgesaugt werden, was sich von selbst verstehen dürfte. Zur realistischen Einschätzung gehört auch, dass der Wasserdurchlauf der Kölner Großwärmepumpe zwar mit bis zu 150.000 Badewannen pro Stunde schwindelerregend hoch klingt, es aber selbst bei Niedrigwasser deutlich unter einem Prozent des Wassers entspricht, das da den Rhein runterfließt. Flussbarsch und Zander werden also auch im Winter nicht im Eis baden müssen.

Im Gegenteil: dass die Flusswärmepumpe in Köln das Wasser etwas abkühlt, würde vor dem Hintergrund steigender Gewässertemperaturen sogar positiv gesehen. "Alle, die mit dem Fluss zu tun haben, alle Fischökologen, alle Naturschützer sind eigentlich sehr froh, wenn es mal, quasi, eine Gegenmaßnahme gibt", sagt Armin Ehret von Rheinenergie. Herausfordernder für die Genehmigung sei gewesen, dass die Menge des eingeleiteten Wassers variiere, je nachdem, wie hoch Wärmebedarf und Strompreise seien.

Denn damit die erzeugte Wärme wirklich klimaneutral ist, braucht es erneuerbare Energie, die sie betreibt. Steht die nicht im ausreichenden Maße zur Verfügung, wird Wärme – und Strom – im Gaskraftwerk produziert, das in direkter Nachbarschaft schon lange seinen Dienst verrichtet. Apropos Nachbarschaft: In Düsseldorf entsteht eine ähnlich große Wärmepumpe. Anders als sonst in der schelmisch-zerrütteten Beziehung beider Metropolen steht man in diesem Falle im freundschaftlichen Austausch. Dass sich die stolze Landeshauptstadt stromabwärts befindet und Kölns runtergekühltes Rheinwasser abbekommt, tut dem keinen Abbruch. Armin Ehret: "Der Rhein hat so viel Wärmefracht, die er transportiert, da können sehr viele Städte noch sehr viel Wärme rausziehen."