Flüsse, Seen und Teiche gibt es fast überall. Als Wärmequelle spielen sie bisher trotzdem kaum eine Rolle. Das will ein Forschungsteam aus Sachsen ändern: Im Projekt AQVA-HEAT III entwickeln die Hochschule Zittau/Görlitz, das Fraunhofer IEG und das ILK Dresden ein System, das Oberflächengewässer ganzjährig für klimaneutrale Wärme anzapft.
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Wie funktioniert die Wärmepumpe?
Das Konzept der „Aquathermie“ ist nicht neu. Doch bisherige Anlagen haben ein Problem: Im Winter sinken die Wassertemperaturen oft auf wenige Grad über null. Klassische Wärmepumpen arbeiten dann nur noch mit sehr geringer Effizienz, der Betrieb ist nicht mehr wirtschaftlich.
Die sächsischen Forscher lösen dieses Problem mit einem Trick: Ein sogenannter Vakuum-Flüssigeis-Erzeuger, den das ILK Dresden entwickelt hat, verdampft das kalte Wasser unter Unterdruck. Dabei entsteht eine konstante Temperatur von mindestens 12 °C – unabhängig davon, wie kalt der Fluss gerade ist. Eine nachgeschaltete Wärmepumpe erhöht das Niveau dann auf bis zu 90 °C. Genug für die Einspeisung ins Fernwärmenetz.
Ein weiterer Vorteil: Statt der marktüblichen fluorierten Kältemittel, die als klimaschädlich gelten, nutzt das System ein pumpfähiges Wasser-Eis-Gemisch. Das vermeidet Umweltrisiken. Zudem stehen F-Gase zunehmend unter regulatorischem Druck; der Verzicht auf sie könnte sich daher langfristig auszahlen.
Fernwärmenetz oder Gebäudetechnik
Die speziell für das Projekt entwickelte Wärmepumpe ist zweistufig ausgelegt. Dabei nutzt sie das natürliche Kältemittel Ammoniak. Anfang November hat die Anlage ihre Werksabnahme im dänischen Aarhus bestanden. Im ersten Halbjahr 2026 soll sie in eine Halle der Stadtwerke Zittau einziehen, um dort Wärme aus dem Fluss Mandau ins lokale Fernwärmenetz einzuspeisen.
Parallel entsteht eine zweite Anlage in Weißwasser in der Oberlausitz. Sie zieht ihre Wärmeenergie aus einem stehenden Teich. Das reicht aus, um ein ganzes Gebäude vollständig mit Wärme zu versorgen. Die Intention des Teams: Beweisen, dass die Technik skalierbar ist und sich sowohl zur Versorgung einzelner Gebäude als auch großer Fernwärmenetze eignet.
Wie ein Tagebausee zur Wärmequelle wird
Langfristig könnte die Technik auch für die Lausitzer Tagebauseen interessant werden. Sachsens Energieminister Wolfram Günther sieht darin großes Potenzial für den Strukturwandel nach dem Kohleausstieg: „Die Potenziale für Aquathermie sind riesig. Wir haben die großen Wasserflächen der ehemaligen Braunkohletagebaue.“
Das Land Sachsen und der Europäische Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) fördern das Projekt mit insgesamt 3,7 Mio. €. Bereits 2020 hatte die Idee den sächsischen eku-Preis erhalten.
Nach einer einjährigen Testphase will das Team bis Februar 2027 erste belastbare Ergebnisse liefern. Was es außerdem plant: Einen Genehmigungsleitfaden, der künftige Aquathermie-Projekte erleichtern soll.
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