Am 21. Oktober ist Internationaler Tag der Wärmepumpe. Der europaweite Aktionstag macht seit 2024 auf die Bedeutung der Technologie für klimafreundliches Heizen und Kühlen aufmerksam und rückt ihren Beitrag zur Energiewende in den Fokus. Damit Wärmepumpen künftig noch breiter eingesetzt werden können, müssen auch neue Wärmequellen erschlossen werden. Genau hier setzt das Forschungsprojekt ”WaTsup" (Wärme aus Trinkwasser: sicher und praktikabel) der Ostfalia an, das im Sommer 2026 gestartet ist.
Noch unzulässig: Trinkwasser als Wärmequelle
Die Fakultät Versorgungstechnik erforscht gemeinsam mit Partnern aus der Wasserwirtschaft, ob sich die Wärme aus bestehenden Trinkwassernetzen zum Heizen von Gebäuden nutzen lässt. In Bremen und Lüneburg werden dafür Anlagen messtechnisch untersucht. Im Mittelpunkt stehen zwei Fragen: 1. Wie viel Wärme lässt sich gewinnen? 2. Bleibt die Trinkwasserqualität dabei unbeeinträchtigt? Denn bevor das Verfahren in Deutschland breiter eingesetzt werden kann, müssen sowohl seine hygienische Unbedenklichkeit als auch die rechtlichen Voraussetzungen geklärt werden, denn bislang ist die Nutzung von Trinkwasser als Wärmequelle in Deutschland nicht zulässig.
Prof. Dr.-Ing. Lars Kühl erläutert im Interview den Forschungsansatz von WaTsup, den aktuellen Stand und die Perspektiven für die Wärmewende.
Britta Radkowsky, Ostfalia-Redaktion: Herr Prof. Kühl, wie untersucht das Forschungsteam, ob sich Trinkwasser aus Wärme nutzen lässt, und welche Messungen werden durchgeführt?
Prof. Dr.-Ing. Lars Kühl: Unsere Pilotanlagen in Lüneburg und Warringholz wurden mit umfassender Messtechnik ausgestattet. Dabei werden Temperaturen, Volumenströme, Energiemengen der Anlagen sowie biologische und chemische Parameter des Wassers erfasst. Untersucht wird hier, wie groß die nutzbare Wärmemenge ist und welchen Einfluss die Wärmeentnahme auf die Trinkwasserqualität hat.
In der weiteren Bearbeitung des Projektes wird für ein zu versorgendes Quartier in Bremen gemeinsam mit dem Energieversorgungsunternehmen die Umsetzung einer Wärmeversorgung über Wärmeauskopplung aus dem Trinkwassernetz übers Simulationsuntersuchungen unterstützt.
Was ist bei der Nutzung von Trinkwasser als Wärmequelle technisch besonders anspruchsvoll? Können Sie ein konkretes Beispiel nennen, an dem sich die Herausforderungen gut erklären lassen?
Prof. Kühl: Im Projekt geht es weniger um die Lösung technischer Herausforderungen, als um die Bestätigung der Umsetzbarkeit des Ansatzes er Wärmeauskopplung aus Trinkwassernetzen unter Gewährleistung der hygienischen Unbedenklichkeit. Derzeit ist der rechtliche Rahmen mit der aktuell gültigen Trinkwasserverordnung nicht gegeben. Eine Nutzung von Trinkwasser als Wärmequelle ist in Deutschland nicht zulässig. Ausnahmeregelungen ermöglichen lediglich die Nutzung der Wärme innerhalb der Betriebsgebäude der jeweiligen Trinkwasserversorgungsanlagen. Das Projekt WaTsup zielt darauf ab, nachzuweisen, dass die Wärmeentnahme aus dem Trinkwasser die Wasserqualität nicht negativ beeinflusst. Im europäischen Ausland sind Anlagen dieser Art schon umgesetzt und entsprechende Daten zur Bestätigung der hygienischen Unbedenklichkeit liegen vor. Bei Zulassung der grundlastfähigen Wärmelieferung über die Nutzung des Potenzials der Trinkwassernetze kann hierdurch ein wesentlicher Beitrag zur Dekarbonisierung der Wärmeversorgung geleistet werden.
Welche Erkenntnisse und Erfahrungen liegen aus der bisherigen Projektarbeit bereits vor und welche Fragen sollen die nächsten Untersuchungen beantworten?
Prof. Kühl: Bisher liegen noch zu wenige Daten vor, um eine Aussage treffen zu können. Allerdings zeigen die ersten Messergebnisse die erwarteten unauffälligen Ergebnisse. In der nächsten Zeit sollen daher so viele Daten wie möglich gesammelt werden, um aussagekräftige Ergebnisse ableiten zu können. Parallel werden Untersuchungen zu Modellgebieten in Bremen und Lüneburg durchgeführt, um das Potenzial der Wärmenutzung aus dem Trinkwasser bewerten und einen Beitrag zur späteren Umsetzung leisten zu können.
Was müsste geschehen, damit das Verfahren künftig tatsächlich eingesetzt werden kann? Welche Voraussetzungen müssen dafür noch geschaffen werden?
Prof. Kühl: Die rechtlichen Rahmenbedingungen zur Nutzung der Wärme aus dem Trinkwasser müssten in Deutschland angepasst werden.
Wann könnte sich zeigen, ob und wo der Ansatz in der Praxis funktioniert? Welche nächsten Meilensteine stehen im Projekt an?
Prof. Kühl: Dadurch, dass im europäischen Ausland schon Anlagen dieser Art betrieben werden und durchweg positive Erfahrungen vorliegen, ist eine Umsetzung in der Praxis grundsätzlich möglich. Interessant ist es, das thermische Potenzial zu ermitteln und die technische Umsetzung des Gesamtsystems zu bewerten. Genau hier setzt das Projekt an.
Welche Rolle könnten alternative Wärmequellen wie Trinkwasser künftig dabei spielen, Wärmepumpen noch vielseitiger einzusetzen?
Prof. Kühl: Es sind sowohl die Wärmequellen als auch die Wärmesenken zu betrachten. Da diese standortabhängig sind, spielen immer auch die örtlichen Gegebenheiten eine wesentliche Rolle. Das Ziel muss sein, für jeden Standort einen optimalen Weg zur Dekarbonisierung der Wärmeversorgung zu beschreiten. Dazu gilt es, alle verfügbaren regenerativen Wärmequellen bestmöglich zu nutzen. Die Wärmepumpe ermöglicht die Nutzung unterschiedlichster Wärmequellen auf verschiedenen Temperaturniveaus und bietet im Zusammenspiel mit regenerativ erzeugtem Strom das größte Potenzial zur Dekarbonisierung des Wärmesektors. Es kommt darauf an, die jeweils standort- und potenzialbezogen bestangepasste Lösung für die jeweilige Versorgungsaufgabe zu entwickeln, umzusetzen und effizient zu betreiben.
