Forschungskolloquium: Vorträge der Arbeitsgruppe Regenerative Energien TU Braunschweig zur Fließgewässerwärmegewinnung – Potenziale und Umsetzung

Im Rahmen des Forschungskolloquiums für Abschlussarbeitende, Doktoranden und Habilitanden laden wir Sie herzlich ein am Dienstag, den 16.12.2025 um 15:00 Uhr abweichend in Raum 3716 (Mönchebergstr. 7). Wir freuen uns, die Vorträge von Dipl.-Ing. Christian Seidel und Dr.-Ing Lars Ostermann von der Arbeitsgruppe Regenerative Energien am Institut für Statik und Dynamik der TU Braunschweig ankündigen zu können. Die Titel lauten

„Wärmegewinnung aus Fließgewässern – Untersuchung der Potenziale für Deutschland und in den 80 Großstädten auf Basis von pegelgestützten Fließgewässermodellen“

sowie

„Funktionsprinzipien und Einsatzmöglichkeiten von Großwärmepumpen zur Gewinnung von Fließgewässerwärme in Nah- und Fernwärmenetzen“

Wir freuen uns auf Ihr Kommen!

Kurzfassung „Wärmegewinnung aus Fließgewässern – Untersuchung der Potenziale für Deutschland und in den 80 Großstädten auf Basis von pegelgestützten Fließgewässermodellen“

Mit über 400.000 km Fließgewässernetz und mehr als 185 Milliarden m³ jährlichen mittleren Abfluss sind die Fließgewässer in Deutschland flächendeckend vorhanden und besitzen große Potenziale zur Wärmegewinnung. Aktuelle Untersuchungen des Instituts für Statik und Dynamik der TU Braunschweig zeigen, dass bei 2 K Temperaturentzug ein Wärmepotenzial von 430,8 bis 861,5 TWh/a in Deutschland erschlossen werden kann, was 36 % des Endenergiebedarfs, 64 % des Wärmebedarfs und 94 % des Wärmebedarfs im Niedertemperaturbereich bis 100 °C entspricht. Auf Basis von pegelgestützten Fließgewässermodellen wurde das Fließgewässerwärmepotenzial in den 80 Großstädten in Deutschland berechnet. Wie die Untersuchungen zeigen, können 41 Großstädte ihren gesamten Raumwärmebedarf und 58 Großstädte zu mindestens 50 % aus Fließgewässern decken. Am besten gewonnen werden kann die Fließgewässerwärme über Wasserkraftanlagen. So könnten alleine 33 Großstädte ihren Raumwärmebedarf für Haushalte vollständig aus dem Ausbaudurchfluss der in Betrieb befindlichen Wasserkraftanlagen gewinnen, wie die durchgeführten Untersuchungen in den 80 Großstädten in Deutschland ergeben haben.

Kurzfassung „Funktionsprinzipien und Einsatzmöglichkeiten von Großwärmepumpen zur Gewinnung von Fließgewässerwärme in Nah- und Fernwärmenetzen“

Großwärmepumpen stellen eine vielversprechende Technologie zur Nutzung der Fließgewässerwärme für die Wärmewende dar. Sie entziehen dabei den Fließgewässern über einen oder mehrere Wärmetauscher die Wärmeenergie und heben das Temperaturniveau im Wärmenetz mithilfe von thermodynamischen Kreisprozesses an, sodass die daraus gewonnene Wärme in die Nah- und Fernwärmenetze eingespeist werden kann. Mit Leistungsbereichen von mehreren Megawatt sind sie in der Lage, ganze Quartiere oder sogar Städte mit Wärme zu versorgen. Typische Einsatzgebiete sind kommunale Nah- und Fernwärmenetze, Quartiere und industrielle Standorte mit dem Bedarf an Raumwärme, Warmwasser und Prozesswärme bis 100 °C. Erfolgreich umgesetzte Praxisbeispiele zur Fließgewässerwärmenutzung finden sich unter anderem in Lemgo, Rosenheim und Mannheim. Die dabei eingesetzte Technologie der Wärmepumpe wird bereits seit den 1930er Jahren erfolgreich und dauerhaft zur Fließgewässerwärmegewinnung verwendet. Bei der Auslegung der Wärmepumpe spielen die Kühlmittel eine wesentliche Rolle und beeinflussen nicht nur die möglichen Temperaturbereiche sondern auch die Effektivität bei der Wärmegewinnung ebenso wie die Quelltemperatur und die Vor- und Rücklauftemperatur der Wärmenetze. Ebenfalls stellt neben den Wärmenetzausbaukosten die Wirtschaftlichkeit der Technologie einen wichtigen Aspekt bei der Umsetzung von Großwärmepumpen zur Gewinnung der Fließgewässerwärme dar.