Trave-Therm
Flusswärme effizient nutzen – Wärmeentnahme optimieren und ökologische Auswirkungen minimieren
Trave-Therm untersucht am Beispiel der Trave in Lübeck, wie Oberflächenwasser für die Wärmeversorgung genutzt werden kann und welche lokalen Auswirkungen die Wärmeentnahme auf das Gewässer hat.
Worum geht es?
Flüsse können eine Wärmequelle für Wärmepumpen sein und damit einen Beitrag zu einer klimafreundlichen Wärmeversorgung leisten. Wird dem Fluss Wasser entnommen, abgekühlt und anschließend zurückgeführt, entsteht im Gewässer eine sogenannte Kaltwasserfahne. Wie weit sich diese ausbreitet und wie stark sie die örtlichen Bedingungen verändert, hängt unter anderem von den Strömungsverhältnissen, der Gewässerstruktur und der Art der Wärmeentnahme ab.
Das Forschungsprojekt Trave-Therm untersucht diese Zusammenhänge am Beispiel der Trave in Lübeck. Im Mittelpunkt steht die Frage, unter welchen Bedingungen eine möglichst hohe Wärmeentnahme möglich ist, ohne dass sich die Kaltwasserfahne unnötig weit ausbreitet und ökologische Auswirkungen entstehen oder verstärkt werden.
Wie wird geforscht?
Das Projekt verbindet Messungen im Gewässer mit dreidimensionalen Strömungs- und Wärmesimulationen. Dafür werden unter anderem Temperatur, Sauerstoffgehalt, pH-Wert und Leitfähigkeit erfasst. Ergänzend werden die Gewässerstruktur und die Strömungsverhältnisse untersucht.
Auf dieser Grundlage wird ein dreidimensionales Modell der Trave erstellt und für unterschiedliche Szenarien der thermischen Nutzung eingesetzt. Die Simulationen sollen zeigen, wie sich verschiedene Bedingungen der Wärmeentnahme auf die Ausbreitung der Kaltwasserfahne auswirken. Darüber hinaus werden mögliche Veränderungen relevanter Gewässermerkmale und ökologische Auswirkungen betrachtet.
Was soll das Projekt erreichen?
Trave-Therm entwickelt eine methodische Grundlage, um die thermische Nutzung von Flusswasser besser beurteilen zu können. Dazu gehören insbesondere:
- die räumliche Ausbreitung von Kaltwasserfahnen zu simulieren,
- unterschiedliche Szenarien der Wärmeentnahme miteinander zu vergleichen,
- hydromorphologische, physikalisch-chemische und chemische Gewässermerkmale zu untersuchen,
- mögliche ökologische Auswirkungen auf ausgewählte Organismen und biologische Qualitätskomponenten abzuschätzen.
Die Ergebnisse sollen dazu beitragen, die Nutzung von Flusswärme und den Schutz aquatischer Lebensräume besser aufeinander abzustimmen. Die entwickelte Methodik soll perspektivisch auch auf andere Gewässer und Kommunen übertragbar sein.
Projekt auf einen Blick
- Projekt: Trave-Therm – Oberflächenwasserwärmepumpen und ihre ökologischen Implikationen am Beispiel der Trave
- Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Claas Heymann, Technische Hochschule Lübeck
- Wissenschaftliche Mitarbeiterin: Janne Hut, Technische Hochschule Lübeck
- Laufzeit: 01.07.2025 bis 30.06.2027
- Förderung: Gesellschaft für Energie und Klimaschutz Schleswig-Holstein GmbH (EKSH)
Projektleitung
| Prof. Dr.-Ing.
Claas Heymann | |
| Telefon: | +49 451 300 5238 |
| Fax: | +49 451 300 5235 |
| E-Mail: | claas.heymann@th-luebeck.de |
| Raum: | F.9 21-1.10 |
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
| Janne Hut
B.Sc.
| |
| E-Mail: | janne.hut@th-luebeck.de |
| Raum: | G.1 13- 0.15 |
Kooperationspartner
- Hansestadt Lübeck, Bereich Umwelt-, Natur- und Verbraucherschutz
- Ocean Metrics GmbH
Förderer
Das Projekt wird durch die Gesellschaft für Energie und Klimaschutz Schleswig-Holstein GmbH (EKSH) gefördert.
