Umweltwärme aus Gewässern Mit Großwärmepumpen kommunale Wärmenetze versorgen 

Flüsse, Seen und Abwasserkanäle bieten ein erhebliches Potenzial für eine klimafreundliche Wärmeversorgung. Mit Großwärmepumpen lässt sich die Umweltwärme aus den Gewässern gewinnen und über Wärmenetze für Haushalte und Gewerbe bereitstellen. Durch die kommunale Wärmeplanung rücken diese bislang oft ungenutzten Potenziale zunehmend in den Fokus von Kommunen, Energieversorgern und Projektentwicklern. Bei Planung, Genehmigung und Finanzierung bestehen jedoch noch teilweise Unsicherheiten, die solche Projekte erschweren können. Orientierung bietet nun das Wissensportal der KEA Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg (KEA-BW) mit Erklärungen und Tipps.

Für die künftige Wärmeversorgung von Privathaushalten, Unternehmen und Kommunen sind Wärmenetze ein wichtiger Baustein. Als Wärmequelle rücken derzeit Großwärmepumpen an Seen, Flüssen, Kläranlagen und Abwasserkanälen in den Fokus. Die Aquathermieanlagen nutzen die Umweltwärme aus dem Wasser beziehungsweise Abwasser. Eine Untersuchung der TU Braunschweig von Ende 2024 beziffert das ökologisch nutzbare Wärmepotenzial allein aus deutschen Fließgewässern auf rund 860 bis 900 TWh/a. Das entspricht bis zu 94 % des deutschen Wärmebedarfs im Niedertemperaturbereich, zu dem insbesondere die Raumheizung gehört.

Aquathermie könnte bei der Wärmewende eine große Rolle spielen

In Baden-Württemberg könnten Großwärmepumpen bis 2030 jährlich mindestens 2,5 TWh Energie aus Flüssen und Seen gewinnen. Das geht aus einem Gutachten des Instituts für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) vom September 2026 hervor. Bis zum Jahr 2040 könnte sich dieser Wert mehr als verdoppeln.

Die Wärmewende mit Umweltwärme aus Gewässern voranzutreiben, steht in Deutschland jedoch erst am Anfang. Hierzulande sind nur wenige Projekte in Betrieb. Die Stadt Mannheim beispielsweise ist im Südwesten eine der Pionierinnen: Der dortige Energieversorger MVV nahm im Oktober 2023 eine Flusswärmepumpe mit 20 MW Leistung in Betrieb. Sie kann rechnerisch rund 3.500 Haushalte mit Wärme versorgen. Für 2028 plant das Unternehmen eine zweite, deutlich größere Anlage mit 165 MW Leistung. Sie soll den Bedarf von rund 40.000 Haushalten decken.

Im Vergleich zu Deutschland sind andere europäische Länder deutlich weiter. Dänemark, Schweden und die Schweiz etwa nutzen die Aquathermie seit Jahrzehnten. In Skandinavien liegen die Anlagen meist am Meer, in der Schweiz an den großen Seen. Großprojekte an Flüssen gibt es dort aber auch: Die älteste Anlage der Eidgenossen zur Gebäudeheizung nahm 1938 in Zürich am Fluss Limmat den Betrieb auf.

Vorteile von Gewässerwärmepumpen

Dass Gewässerwärmepumpen, technisch Wasser-Wasser-Wärmepumpen, so attraktiv für die Wärmeversorgung sind, liegt in der Natur der Sache. "Wasser ist ein hervorragender Speicher und Träger von Umweltwärme", sagt Matthias Neumeier, Bereichsleitung Wärmewende der KEA-BW. "Gewässer und Abwasser weisen ganzjährig relativ hohe und stabile Temperaturen auf." Wenn es im Winter an die Null-Grad-Grenze geht, ist das Wasser in Flüssen und Seen mit 4 bis 6 °C deutlich wärmer als die Wärmequelle Luft für Luft-Wasser-Wärmepumpen. Das Abwasser in den Kanälen ist sogar noch wärmer.

Aus diesen Gründen benötigen die Großwärmepumpen an Gewässern für die gleiche Wärmemenge weniger Strom als Luft-Wasser-Wärmepumpen. Sie bieten daher ein erhebliches Potenzial für die Wärmeversorgung. Insbesondere der Nutzung von Umweltwärme aus Fließgewässern im Südwesten wird von Fachleuten eine große Bedeutung beigemessen, da sie in der Fläche und in großem Umfang verfügbar ist. Gerade im Winter sind Flüsse auch meist gut mit Wasser gefüllt.

Rhein, Neckar und weitere Flüsse: Wärmequellen im Südwesten

Ob in Rhein, Neckar oder in anderen Flüssen: In Baden-Württemberg sollen solche Anlagen künftig eine wichtigere Rolle in der Nah- und Fernwärmeversorgung spielen. Damit kann Aquathermie dazu beitragen, kommunale Wärmenetze unabhängiger von Öl und Gas zu machen. "Die Nutzung von Gewässern für die Wärmeversorgung erfordert jedoch eine sorgfältige Abwägung unterschiedlicher Belange", erläutert Neumeier. "Ökologische Anforderungen an den Schutz von Flüssen und Seen, Naturschutz, Fischschutz sowie wirtschaftliche Belange müssen gleichberechtigt abgewogen werden und das, ohne den Klimaschutz hinten anzustellen."

Das Wissensportal der KEA-BW auf der Internetseite der Landesenergieagentur bietet nun Kommunen, Energieversorgern und Projektentwicklern eine Zusammenstellung wichtiger Fakten – von Grundlagen der Technologie, über das Potenzial von Gewässerwärmepumpen bis hin zu der Bedeutung von Gewässerwärmepumpen in der kommunalen Wärmeplanung. Auch zu den rechtlichen Aspekten und Genehmigungsfragen gibt es Informationen, die Orientierung im Genehmigungsprozess bieten und eine erfolgreiche Umsetzung unterstützen. Eine Großwärmepumpe am Fluss benötigt beispielsweise in der Regel kein einzelnes Genehmigungsverfahren, sondern ein ganzes Genehmigungspaket – etwa eine wasserrechtliche Erlaubnis für Entnahme und Wiedereinleitung, Genehmigungen für Anlagen am oder im Gewässer, gegebenenfalls baurechtliche Genehmigungen sowie naturschutzrechtliche Prüfungen. Bei Anlagen an Kläranlagenabläufen sind hingegen abwasserspezifische Regelungen und mögliche Auswirkungen auf die Einleitungserlaubnis zu prüfen.

Mit einer Initialberatung für Kommunen und Stadtwerke bietet die KEA-BW ein Angebot, um erste Fragen rund um eine Großwärmepumpe am See, Fluss, Kläranlagenablauf oder Kanal zu beantworten und das mögliche Vorhaben fachlich einzuordnen. In dem Erstgespräch stehen die Expertinnen und Experten der KEA-BW mit wertvollen Hinweisen zur Verfügung.

Die KEA-BW unterstützt bei Fragen zu Gewässerwärmepumpen auch mit ihrem "Netzwerk Großwärmepumpen". Das landesweite Netzwerk bringt Kommunen, Energieversorger und Projektentwickler mit regionalen Energieagenturen, Unternehmen, Behörden und Wissenschaft zusammen. Mit den beiden Kompetenzzentren "Wärmewende" und "Wasser und Boden" verfügt die KEA-BW über umfangreiches Know-how zu Großwärmepumpen und den Schutz von Gewässern. Damit sollen Aquathermieprojekte in Baden-Württemberg vorangetrieben werden.

Bund und Länder arbeiten an weiteren Klarstellungen

Damit Gewässerwärmepumpen einen ökologisch verträglichen und gleichzeitig angemessenen Platz in der Wärmeversorgung einnehmen können, braucht es zudem praktikablere Vorgaben, fordern Fachleute. Im Juli 2026 schlugen sieben Landesenergieagenturen vor, ein Papier der Bund-/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) zur ökologisch verträglichen Nutzung von Gewässern zur Wärmegewinnung praxistauglich weiterzuentwickeln. Das Papier schaffe zwar erstmals eine fachliche Grundlage für die Bewertung und Genehmigung entsprechender Projekte. Die Auflagen sollten aber nicht höher sein, als es aus ökologischer Sicht notwendig ist. Denn auch die Energiewende sei gelebter Schutz von Natur, Gewässern und Bausubstanz.

Wissensportal Großwärmepumpen

Das Wissensportal Großwärmepumpen der KEA-BW bietet viele Information zur Wärmegewinnung aus Gewässern.www.kea-bw.de/waermewende/wissensportal/technologien/grosswaermepumpe