Meereswärmepumpe auf Borkum: Viel Meer, große Pumpe und friedliche Wärme

15.04.2025 – Liebhaber von Bernsteinen kennen die Sandstrände um Esbjerg herum. Mit ein bisschen Glück findet man hier an der jütländischen Nordseeküste die faszinierenden Schmucksteinchen. Deren Ursprung geht auf fossile Harze zurück, die vor Millionen von Jahren von Bäumen abgesondert worden sind. Insofern korrespondiert die neue gigantische Wärmepumpe, die in einer schwarzen Halle in der fünftgrößten Stadt Dänemarks untergebracht ist und mit Meerwasser gespeist wird, gut zur Bernstein-Thematik: Während die Strandläufer nach den Artefakten der fossilen Welt suchen, will die Stadt Esbjerg mit ihrer Meerwasser-Wärmepumpe in unmittelbarer Nachbarschaft zum Hafen, wo mächtige Bauteile für Offshore-Windenergieanlagen auf Spezialschiffen verladen werden, das fossile Energiezeitalter endgültig überwinden.

Mehr als 25.000 Haushalte werden seit rund drei Jahren über ein Fernwärmenetz mit der Energie aus der Meereswasser-Wärmepumpe versorgt, die vom deutschen Hersteller Everllence SE (früher MAN Energy Solutions) geliefert wurde und vom kommunalen Versorger DIN Forsyning betrieben wird. Dafür wird der Nordsee über zwei Entnahmestellen jeweils 4.000 Liter Wasser pro Sekunde entnommen. Riesige Wärmetauscher entziehen dann dem salzigen Nordsee-Nass drei Grad Celsius Temperatur, was reicht, um die Wärme im Fernwärmenetz auf rund 90 Grad Celsius zu bringen.

Seit März 2025 arbeitet die Meerwasser-Wärmepumpe. Und musste mit dem letzten Winter, der im Verhältnis zu den letzten Jahren ungewöhnlich niedrige Temperaturen aufbot, sofort eine große Herausforderung meistern. „Wir hatten hier auf der Insel einige kalte Wintertage, da ist unsere Demonstrationsanlage an ihre Grenzen gekommen und erzeugte eine Temperatur von minus 10 Grad Celsius an der seeseitigen Anlage. Nicht wegen des Mediums im Wärmetauscher, sondern wegen der Mechanik bei Schiebern und an der Umwälzpumpe“, erklärt Look. Derweil hat der 58-jährige Elektroinstallateur schon Verbesserungsansätze in petto: „Wir brauchen auf jeden Fall mehr Wärmetauschfläche als bisher, um solch tiefen Temperaturen gewachsen zu sein.“

Ohnehin lässt sich Look nicht beirren. „Wir werden nach der diesjährigen Heizperiode die Wärmetauscher genau unter die Lupe nehmen. Wichtig wird auch sein, zu überprüfen, inwieweit die Oberflächen nach einem Jahr schon von Meeresflora und -fauna bewachsen sind“, erklärt Look. Ob die Demonstrationsanlage – die rund eine Million Euro kostete und von der EU im Rahmen des Horizon 2020 Programms zu 70 Prozent finanziert wurde – in Zukunft hochskaliert wird, hängt noch von den Ergebnissen der nächsten Betriebsjahre ab. Look macht keinen Hehl daraus, dass es noch allerlei Kinderkrankheiten gibt, was aber bei einer Prototypanlage auch zu erwarten sei. Zudem ist noch nicht genau zu beziffern, wie effizient die Anlage am Ende arbeitet und bei welchem Wärmepreis die Anlage kostendeckend betrieben werden kann.

Parallel zur Meeres-Wärmepumpe gäbe es noch andere Optionen, um die Insel in den nächsten Jahren CO₂-frei werden zu lassen, so Look. Zumal in der nachhaltigen, friedlichen Wärmeversorgung der Schlüssel zur Dekarbonisierung der Insel liegt. Während der jährliche Strombedarf auf 30 Gigawattsunden beläuft, liege der Bedarf auf der Wärmeseite ungefähr beim Fünffachen – bis zu 150 Gigawattstunden pro Jahr. Eine echte Herausforderung für die Stadtwerke Borkum, zumal in Sichtweite des Strandes das niederländische Unternehmen One-Dyas in der Nordsee seit letztem Jahr nach Erdgas sucht – was nicht nur die Erzeuger von Erneuerbaren Energien auf Borkum ein Dorn im Auge ist, sondern auch Naturschützer auf die Zinne bringt.

Derweil hat die für die Genehmigung zuständige niedersächsische Landesregierung quasi als Kompensations-Leistung den Borkumern eine Risikobeteiligung bei zukünftigen tiefengeothermischen Probebohrungen zugesagt. „Aber nur dann, wenn wir keinen Erfolg bei unseren Tiefbohrungen haben sollten, wenn ja, dann müssen wir alle Kosten tragen“, präzisiert Look. Tatsächlich stehen die Stadtwerke, unabhängig der weiteren Entwicklung mit der eigenen Meeres-Wärmepumpe im Hafen, zusammen mit der niederländischen Insel Ameland im Austausch rund um das Thema Tiefengeothermie. Die Bohrungen sollen bis in Tiefen von 3.500 Meter gehen und Temperaturen von 120 Grad Celsius anzapfen.

Hier sind die Stadtwerke auch schon ein gutes Stück vorangekommen und haben neben Machbarkeitsstudien, der Aufsucherlaubnis der Tiefengeothermie-Bohrung und Bohrplatzanalysen auch die Transformationsplanung des teilweise vorhanden Wärmenetzes in Arbeit.

Und die Gegenwart ist herausfordernd und widersprüchlich genug. Nicht nur die Erdgas-Exploration vor der eigenen Nase nervt. Darüber hinaus erzwingen bundeshoheitliche Ansprüche empfindliche Einschnitte in die Energielandschaft von Borkum. So können die beiden in die Jahre gekommenen Enercon Anlagen (E-66) mit jeweils 1,8 Megawatt Leistung nicht repowert werden, weil der Deutsche Wetterdienst (DWD) ein neues Wetterradar installieren wird und sich dann im Umkreis von fünf Kilometern kein Windrad mehr drehen darf. „Wir haben schon überlegt, ob wir uns stattdessen direkt mit Strom aus einem Offshore-Windpark versorgen sollten“, so Look, „aber wir werden wohl in Zukunft unseren grünen Strom vom Festland beziehen müssen.“ Immerhin gibt es noch eine Photovoltaik-Freifläche mit einer Leistung von 1,4 Megawatt Peak (MWp), die allerdings nicht von den Stadtwerken Borkum selbst betrieben wird.

So richtet sich der Fokus von Look & Co. neben der Tiefengeothermie weiterhin hoffnungsvoll in Richtung Nordseewasser. Und vielleicht könnte ihre Demonstrationsanlage auch für andere Standorte an der Nordsee beispielgebend sein. „Auch wenn wir mit unserer Anlage in größere Dimensionen gehen sollten, wir werden damit die Nordsee nicht auskühlen“, ist sich Look mit sensiblem Blick auf den Naturschutz und den Nationalpark Wattenmeer sicher. Dierk Jensen