Der „Klimaturm“ als (möglicher) Gamechanger der Wärmewende

Der neu entwickelte „Klimaturm“ des Bremer Unternehmens Towergy soll den Einsatz von Großwärmepumpen in dicht bebauten Stadtquartieren einfacher ermöglichen. Bei einer Online-Pressekonferenz erläuterten die beiden Geschäftsführer Rolf Strauß und Tobias Werner das Konzept. Am 30. Juni ging in Bremen das erste Referenzprojekt offiziell in Betrieb.

Dort versorgt der Klimaturm nun den „Klimacampus Bremen“ sowie benachbarte Künstlerateliers mit Wärme. Doch die Macher von Towergy denken groß, zum Jahresende soll bereits die Serienfertigung in Bremerhaven starten. Anfang 2028 soll der Klimaturm dann in größerer Stückzahl die Städte erobern, so die Ansage der Geschäftsführung. 

Ausgangspunkt der Entwicklung sei die Frage gewesen, wie sich Luft-Wasser-Großwärmepumpen auch dort einsetzen lassen, wo Platz knapp ist, hieß es bei dem Pressetermin. Nach den Worten von Strauß, seines Zeichen auch Professor für Energietechnik an der Hochschule Bremen, stoßen herkömmliche Anlagen in Städten häufig an Grenzen.

Freiflächen seien kaum vorhanden, Dachflächen stünden wegen statischer Anforderungen, Photovoltaikanlagen oder anderer Nutzungen oft ebenfalls nicht zur Verfügung. „Der Klimaturm ist die Lösung für die Wärmewende in verdichtetem Wohnraum und in Quartieren – insbesondere dort, wo Schallproblematik und Platzmangel herrschen“, sagte Strauß. Die Anlage sei so leise, dass sie auch in Wohngebieten eingesetzt werden könne.

So funktioniert das Ganze: Die eigentliche Wärmepumpe befindet sich im unteren Bereich des Turms. Die Verdichter sind in einer massiven Betonhülle untergebracht, um insbesondere tieffrequente Geräusche abzuschirmen. Verdampfer und Ventilatoren sitzen darüber und werden zusätzlich durch Schalldämpfer auf der Ansaug- und Druckseite ergänzt.

Nach Unternehmensangaben unterschreitet selbst die größte Ausführung in zehn Metern Entfernung einen Schallpegel von 35 Dezibel, was für eine Großwärmepumpe ein sehr niedriger Wert sei. Damit eigne sich das System auch für Wohnquartiere.

Wirtschaftlicher Betrieb im Mittelpunkt

Neben der Bauweise stellte Towergy zudem den wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen in den Mittelpunkt. Bestandteil des Systems ist ein Wärmespeicher, der Energie über mehrere Stunden oder bis zu einem Tag vorhalten kann. Dadurch lassen sich die Wärmepumpe gezielt in Zeiten niedriger Strompreise betreiben. „Damit sind wir in der Lage, diese günstigen Börsenpreise letztendlich auch in günstige Wärmepreise umzuwandeln“, erläuterte Strauß.

Ergänzt wird das Konzept durch eine selbst entwickelte Steuerung. Sie analysiert Wetterprognosen, Strombörsenpreise sowie den erwarteten Wärme- und Kältebedarf der kommenden 72 Stunden und erstellt daraus einen Betriebsfahrplan.

Die nun in Betrieb genommene Anlage verfügt über eine Heizleistung von 500 kW bei einer Außentemperatur von minus 8 Grad Celsius. Werner betonte, dass Towergy die Leistungsangaben bewusst auf diesen Auslegungspunkt beziehe. „Viele Wärmepumpen geben ihre Leistung bei plus 5 oder plus 7 Grad Celsius an“, sagte er.

Für die Auslegung eines Wärmenetzes seien jedoch die winterlichen Temperaturen entscheidend. Die nächste Turmgeneration werde eine thermische Leistung von 1,5 MW erreichen. Davon entfallen 1 MW auf die Wärmepumpe und 500 kW auf eine integrierte elektrische Direktheizung. Nach Unternehmensangaben kann ein solcher Turm etwa 400 Haushalte versorgen.

Ein weiterer Schwerpunkt der Präsentation war die Möglichkeit, mit derselben Anlage nicht nur zu heizen, sondern auch zu kühlen. Gerade in dicht bebauten Quartieren steige der Kühlbedarf. Nach Darstellung von Werner könnten Projektentwickler dadurch auf separate Kältemaschinen verzichten. Wärme- und Kälteversorgung könnten dabei sogar gleichzeitig erfolgen.

Den Turm gibt es auch als Contracting-Modell

Für die Vermarktung verfolgt Towergy drei Modelle. Stadtwerke können die Anlagen erwerben und selbst betreiben. Alternativ übernimmt Towergy Investition und Betrieb im Rahmen eines Contracting-Modells. Darüber hinaus sehen die Gründer Potenzial für genossenschaftliche Projekte, bei denen Anwohner gemeinsam in einen Klimaturm investieren und diesen gemeinschaftlich betreiben.

Als wichtigste Zielgruppe sieht Towergy die Stadtwerke. Werner stellte dafür ein dezentrales Konzept vor. Statt zunächst eine große Heizzentrale und ein umfangreiches Wärmenetz zu errichten, könnten einzelne Quartiere schrittweise erschlossen werden.

Mehrere Klimatürme ließen sich dabei zu einem Verbund zusammenschalten. Das reduziere Investitionsrisiken und Vorfinanzierungskosten, während Stadtwerke flexibler auf die tatsächliche Nachfrage reagieren könnten. Nach Angaben des Unternehmens stoße dieser Ansatz in Gesprächen mit kommunalen Versorgern auf großes Interesse.