GEA-Wärmepumpen wandeln ungenutztes Grubenwasser aus Gateshead in wertvolle Energie um
GEA entwickelt Wärmepumpenlösungen, die dazu beitragen, die Energieeffizienz zu verbessern und die Nutzung von Rückgewinnungswärme in Fernwärmeprojekten wie diesem im Nordosten. Unsere Wärmepumpen stehen im Mittelpunkt des Gateshead Mine Water Scheme, dem größten Grubenwasser-Wärmerückgewinnungsprojekt seiner Art im Land.
Sowohl der Stadtrat von Gateshead als auch die Gateshead Energy Company (GEC) als Betreiber des Gateshead District Energy Network (DEN) haben sich dazu verpflichtet, bis 2030 den Status der Null-CO2-Emissionen zu erreichen. Das Grubenwasser-Wärmeextraktions-System ist Teil der kohlenstofffreien Wärmestrategie des Gateshead Council. Das erste Ziel war es, allen Einwohnern des Bezirks billigere Wärmeenergie zur Verfügung zu stellen. Das zweite Ziel bestand darin, eine Ergänzung zu der bereits installierten Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK) zu finden, die einen geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck aufweist.
Wärmerückgewinnung aus Grubenwasser
Das Projekt Gateshead zielt darauf ab, die historischen Minen aus der ersten industriellen Revolution in ein neues, „grünes“ Zeitalter der sauberen Energieerzeugung zu überführen.
Zwei 3-MW-/4079-HP-Ammoniak-Wärmepumpen von GEA wurden installiert, um die aus dem Grubenwasser gewonnene natürliche Wärme (15 °C) auf bis zu 80 °C anzuheben und damit Haushalte und andere Gebäude in Gateshead mit Warmwasser zu versorgen. Diese Wärmequelle stammt aus Kohlebergwerken, die sich 150 Meter unter dem Stadtzentrum befinden. Nachdem die Energie aus dem Grubenwasser durch die Wärmepumpen genutzt wurde, wird das Wasser mit einer Temperatur von 8 °C in das Bergwerk zurückgeleitet.
Durch den Einsatz der GEA-Wärmepumpen erweitert das Grubenwasser-Heizungsprojekt das bestehende Fernwärmenetz der Gemeinde um eine zusätzliche Wärmekapazität von 12 GWh / 40.945 Millionen Btu. Das bestehende Wärmenetz der Gemeinde versorgt bereits 18 öffentliche und private Gebäude sowie 350 Haushalte. Dieser Zuwachs bedeutet vier weitere städtische Gebäude, ein Pflegeheim und bis zu 1250 neue Privathäuser. GEA freut sich sehr, dass das Grubenwasserprojekt Teil der Strategie für Co2-freie Wärme des Stadtrats von Gateshead ist, die darauf abzielt, umweltfreundliches Heizen für alle Einwohner des Bezirks zu ermöglichen.
Auch Solarparks sind Teil des Konzepts, so dass für den Betrieb der Wärmepumpen nicht einmal fossile Energie benötigt wird. Die Wärmepumpe nutzt elektrische Energie für ihren Betrieb. Ungefähr 1/3 der gesamten Wärmeleistung stammt aus elektrischer Energie, da der größte Teil der Energie (2/3) aus dem Grubenwasser stammt. Die elektrische Energie wird hauptsächlich von Solarparks erzeugt, die auf einem Feld oberhalb der Kohleminen neu errichtet wurden und die Teil der Projekte des Gateshead District Energy Network sind.
„Was hier geschieht, ist einfach unglaublich, denn was wir in Gateshead haben, ist ein Vermächtnis aus den Tagen der Kohleminen, die eine schmutzige Energieform waren. Und heute sind wir führend in der grünen Energierevolution.“ – Councillor Martin Gannon, Leader of Gateshead Council
– Councillor Martin Gannon, Leader of Gateshead Council
Ammoniak-Wärmepumpen bieten eine hohe Effizienz
„Ammoniak wurde als natürliches Kältemittel für diese Anwendung ausgewählt, da es eine hohe Effizienz bietet und kein Treibhauspotenzial aufweist. Laut den Bewertungen von GEA für diese Anwendung können Ammoniak-Wärmepumpen unter den untersuchten Betriebsbedingungen einen um 10–20 % höheren Wirkungsgrad erzielen als vergleichbare F-Gas-Lösungen (HFC/HFO)“, erklärte Kenneth Hoffmann, Produktmanager für Wärmepumpen bei GEA Heating & Refrigeration Technologies.
GEA Ammoniak-Wärmepumpenanlage in Gateshead
John Burden, Director Project Sales, Heating & Refrigeration Solutions bei GEA UK, fügte hinzu: „ Die hochinnovative Ammoniak-Wärmepumpentechnologie von GEA wurde bereits in anderen Fernwärmeprojekten in Großbritannien und weltweit eingesetzt, da die Nachfrage nach energieeffizienten Fernwärmelösungen stetig steigt. Angesichts der ehrgeizigen Ziele der britischen Regierung, den Anteil der Fernwärme in Großbritannien deutlich zu erhöhen, erwarten wir in den kommenden Jahren viele weitere neue und ehrgeizige Projekte.“
Angesichts der heutigen Herausforderungen durch die Verknappung der Energieressourcen wird es immer wichtiger, hocheffiziente Technologien auszuwählen, um den Energieverbrauch zu minimieren, und dabei auf lokale Quellen zurückzugreifen, um eine langfristig effiziente Nutzung der vor Ort verfügbaren Energieressourcen zu fördern. Der Einsatz von Ammoniak-Wärmepumpen im Gateshead-Projekt spiegelt den Fortschritt in der Entwicklung der Fernwärme wider. GEA hat diese Technologie in den letzten Jahren weiterentwickelt. Nachdem sie die Methodik entwickelt und perfektioniert hatten, setzten die Ingenieure von GEA die Technologie so ein, dass lokal verfügbare Wärmequellen genutzt und effizientere Fernwärmesysteme unterstützt werden.
Lösungsspektrum von GEA
- GEA Lösung: zweistufige Schraubenverdichter-Wärmepumpe
- Heizleistung: 6000 kW / 20473 MBH
- Wärmesenke: Fernwärme-Temperatur von 65 bis 80 °C
- Wärmequelle: Grubenwasser von 7 bis 15 °C
- Heizung COP: 2,9
- Kühlmittel: Ammoniak
Saubere Wärme, intelligente Städte
Webinar zur Dekarbonisierung der Fernwärme
- Die entscheidende Rolle von Wärmepumpen auf dem Weg zur Netto-Null
- Wie kleine und große Fernwärmenetze CO₂-Emissionen senken und gleichzeitig die Energieeffizienz steigern können
- Die breite Palette verfügbarer Wärmequellen, die für den Betrieb von Fernwärmesystemen bereitstehen
Verpassen Sie nicht Ihre Chance, die aktuellsten Einblicke in energieeffiziente Fernwärme zu erhalten.
