Тепло из речной воды: проект на Рейне становится реальностью

Немецкий город Кёльн во многом обязан своим развитием Рейну. Река обеспечивает торговлю по морю, а значит — экономическое процветание, снабжает промышленность сырьём и служит важной туристической достопримечательностью: прогулки по Рейну с видом на символ города, Кафедральный собор, давно стали главным аттракционом. Вскоре река принесёт Кёльну ещё одно преимущество: рейнская вода обеспечит теплом и горячим водоснабжением около 50 тысяч домохозяйств.

Это станет возможным благодаря тепловому насосу мощностью 150 мегаватт, работающему на речной воде. Насос станет крупнейшей в Европе установкой подобного рода. Для её функционирования энергетическая компания Rheinenergie набирает воду из портового бассейна Кёльна и возвращает её обратно в реку. При этом вода, как подчеркивает оператор, остаётся «совершенно неизменной», но становится на два–четыре градуса холоднее.

Тепло извлекается из воды для подачи в сеть централизованного теплоснабжения, откуда оно поступает в центр Кёльна. Стоимость установки составляет 280 млн евро; она будет введена в эксплуатацию в 2028 году. Финансовая поддержка в размере около 100 млн евро поступает от правительства ФРГ и ЕС.

С помощью этого проекта планируется значительно улучшить углеродный след системы теплоснабжения Кёльна. Однако тепловой насос будет работать не постоянно, а только тогда, когда необходимую электроэнергию можно будет приобретать по низкой цене — например, весной или летом, в периоды активной работы фотоэлектрических установок. Зимой же, когда ввиду «тёмного затишья» вырабатывается мало солнечной и ветровой энергии и цены на электроэнергию высоки, тепловой насос, скорее всего, будет использоваться нечасто.

Компания Rheinenergie также эксплуатирует две электростанции, работающие на ископаемом топливе: установки с газовыми и паровыми турбинами призваны подстраховать систему в тех случаях, когда эксплуатация крупного теплового насоса становится нерентабельной. Согласно представителям энергетической компании, чередование режимов работы позволяет снизить затраты на производство централизованного теплоснабжения и, следовательно, конечные цены для потребителей.

Тепло рек обладает огромным потенциалом

Тепловые насосы, работающие на речной воде, играют в Германии лишь второстепенную роль, однако им приписывают большой потенциал. В более широком смысле речь идёт об акватермии — то есть об использовании не только речной воды, но и воды из других водоёмов.

В других странах в этой области уже достигнуты более значительные успехи: в датском Эсбьерге работает тепловой насос на морской воде, тепловая мощность которого составляет 40 мегаватт. В Фленсбурге, расположенном примерно в 100 км от Эсбьерга, также планируется построить подобную установку на морской воде мощностью 60 мегаватт.

В Федеральном союзе энергетики и водного хозяйства Германии (BDEW) отмечают, что к акватермии относится также использование тепла из сточных вод и других поверхностных водоёмов: «Акватермия обладает огромным потенциалом, который следует освоить». При этом необходимо сочетать источники энергии и технологии, подчёркивают эксперты. Организация ссылается на исследование, согласно которому почти пятая часть баварских муниципалитетов могла бы круглый год покрывать свои потребности в тепле за счёт тепловых насосов, работающих в проточных водотоках. Такой масштаб может быть реалистичным и для всей Германии.