Dekarbonisierung – der Hauptgrund für den Aufstieg der Wärmepumpen
Während das anfängliche Interesse an Wärmepumpen darin bestand, Betriebskosten zu sparen, ist die Verringerung von Emissionen heute der Hauptantrieb für diese Technologie. Als „Hidden Champion“ in der Branche spielt GEA eine Vorreiterrolle an Standorten, an denen Wärmepumpen für herkömmliche Anwendungen oder Fernwärme eingesetzt werden. Hier erfahren Sie mehr über unsere Bemühungen um die Reduzierung der CO2-Emissionen.
Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) entfällt mehr als die Hälfte des weltweiten Energieverbrauchs auf das Heizen, das meist durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe erfolgt. Wenn die ehrgeizigen Ziele des historischen Pariser Abkommens zur Begrenzung der Erderwärmung auf 1,5 °C im Vergleich zum vorindustriellen Niveau erreicht werden sollen, müssen Technologien wie energieeffiziente Wärmepumpen eine größere Rolle spielen. Dies wiederum wird dazu beitragen, eine bessere Welt für heutige und künftige Generationen zu schaffen.
Wärmepumpen – die nachhaltige Wahl
Wärmepumpen funktionieren ähnlich wie ein herkömmlicher Kühlschrank, nur dass sie nicht einfach nur kühlen und überschüssige Wärme vergeuden, sondern diese Wärme zurückgewinnen und wiederverwerten. Dieses Upcycling kann die Heizkosten erheblich senken und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern. Bei einem groß angelegten Einsatz – insbesondere in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie – können erhebliche finanzielle und ökologische Vorteile erzielt werden. In anderen Anwendungsbereichen profitieren dann z. B. Gemeinden von der Fernwärme.
Überlegen Sie nur einmal, wie viel Energie für eine so einfache Aufgabe wie das Kochen von Wasser in einem Wasserkocher benötigt wird. Herkömmliche Methoden der Wärmeerzeugung (z. B. ein Gaskessel) verbrauchen bis zu 10 Mal so viel Strom wie eine moderne Wärmepumpe. Wenn man dies nun auf eine riesige Fabrik hochrechnet, in der täglich Tonnen von verarbeiteten Nahrungsmitteln hergestellt werden, oder auf mehrere Tausend Haushalte und öffentliche Gebäude in einem Fernwärmenetz, dann wird das ganze Potenzial deutlich. Im Falle einer lebensmittelverarbeitenden Fabrik muss eine Wärmebehandlung mit anschließender Kühlung erfolgen. Durch diese Kombination wird der Nutzen von Wärmepumpenanlagen maximiert.
Ihre hohe Effizienz und der geringe Wartungsaufwand sorgen für eine kurze Amortisationszeit und einen langen Lebenszyklus über Jahrzehnte hinweg. Da sie die Verbrennung fossiler Brennstoffe ersetzen, werden auf globaler Ebene klimaschädliche CO2-Emissionen und auf lokaler Ebene umweltschädliche NOx-Emissionen fast vollständig vermieden.
Die GEA Wärmepumpentechnologie bietet Energiesparvorteile, unabhängig von der Branche und dem Umfang ihres Einsatzes. In Fernwärmesystemen stellt sie die Wärmegrundlast bereit und ist zudem eine regelbare Wärmequelle. Ihre schnelle Reaktionszeit passt optimal zu großen Netzen. Sie hat sogar eine schützende Wirkung auf das Stromnetz: und zwar durch eine intelligente Systemsteuerung, die die Lasten entsprechend den Anforderungen des Stromversorgers anpasst.
Natürliche Kältemittel
GEA kann unter anderem durch die Verwendung natürlicher Kältemittel wie Ammoniak zunehmend umweltbewusster handeln. Wir arbeiten seit 1910 mit natürlichen Kältemitteln. Damals wurde unser erster Ammoniak-Verdichter eingeführt. GEA Kunden, die bereits Systeme mit fluorierten Treibhausgasen (F-Gase) verwenden, werden aktiv ermutigt, auf natürliche Kältemittel umzusteigen und diese zu verwenden. Es ist unwahrscheinlich, dass F-Gase angesichts ihrer schädlichen Eigenschaften legalisiert oder auch nur mittelfristig verfügbar sein werden. Und Gase wie R22 und R404a sind fast schon Geschichte.Nahrungsmittel- und Getränkeverarbeitung
Die Wärmepumpe hat einen langen Weg zurückgelegt, seit sie in den 1850er Jahren erstmals zur Trocknung von Salz aus österreichischen Sumpfgebieten eingesetzt wurde. Heute haben sich Ammoniak-Wärmepumpen bei der Dekarbonisierung der Lebensmittel-, Molkerei- und Getränkeindustrie sowie bei der Senkung der Betriebskosten bewährt.
•Mars, Inc., ein weltweit führender Hersteller von Schokolade, Kaugummi, Minz- und Fruchtbonbons, hat mit der Wärmepumpenlösung von GEA in seinem Werk im niederländischen Veghel, einer der größten Schokoladenfabriken der Welt, seine Energie- und CO2-Bilanz verbessert. Die Wärmepumpeninstallation reduziert den CO2-Fußabdruck der Schokoladenfabrik und trägt zu den erklärten Nachhaltigkeitszielen von Mars bei. Lesen Sie den vollständigen Bericht über Mars Wrigley.
•Irlands zweitgrößter Flüssigmilchverarbeiter Aurivo hat die Kohlendioxid (CO2)-Emissionen an seinem Standort Killygordon um 80 % gesenkt. Dies ist auf eine Modernisierung in Millionenhöhe zurückzuführen, bei der neue Milchverarbeitungssysteme, hochmoderne Energiespar- und Kühllösungen sowie eine Wärmerückgewinnung mittels Wärmepumpen von GEA zum Einsatz kommen. Das erfolgreiche Projekt unterstreicht die Vorteile des einzigartigen integrierten Ansatzes von GEA für Verarbeitung, Heizung und Kühlung und wurde von der irischen Behörde für nachhaltige Energie mit dem EXEED-Zertifikat (Excellence in Energy Efficiency Design) ausgezeichnet.
•Intermalt, die Mälzerei von Interflour in Südvietnam, hat ihren Energieverbrauch erheblich gesenkt. Eine GEA-Wärmepumpe bereitet die Abwärme aus der Kühlanlage auf und leitet sie dann weiter, um die zum Darren benötigte Luft zu erwärmen. Mit dieser integrierten Lösung werden rund 2.000 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart. So kann Intermalt umweltfreundlich arbeiten und seinen Kunden gleichzeitig qualitativ hochwertiges Malz zu wettbewerbsfähigen Preisen liefern.
Eine GEA Ammoniak-Wärmepumpenanlage bei Mars, Inc. hilft dem Süßwarenhersteller, seine Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.
Sich für Fernwärme erwärmen
Ein modernes, effizientes Fernwärmesystem benötigt nur einen geringen Einsatz von (idealerweise erneuerbarem) Strom, um Wärme aus einer Reihe verschiedener Quellen, z. B. aus der Luft, dem Boden, einer Fabrik, einem U-Bahn-Netz oder einer Wasseraufbereitungsanlage, zu erzeugen, um nur einige zu nennen. Das System kann dann auf Temperaturen von bis zu 95 °C hochgefahren werden, um die Umgebung direkt mit Wärme oder Warmwasser oder beidem zu versorgen.•Im Hafengebiet der schwedischen Stadt Malmö hat GEA vier Wärmepumpen mit einer Heizleistung von je 10 MW neben einer Klär- und einer Müllverbrennungsanlage installiert. Sie liefern nun 8 % der Gesamtenergie für etwa 100.000 Haushalte und sparen so rund 50.000 Tonnen CO2 pro Jahr ein. Sie zeigen, dass Fernwärme zwar optimal in Gebieten mit hoher Bevölkerungsdichte funktioniert, dass dieser Faktor aber keine ausschließliche Bedingung dafür ist.
•Die Wärmepumpentechnologie von GEA war auch das Herzstück einer einzigartigen Lösung für das Bunhill Heat and Power Network-Projekt im Zentrum Londons. Durch die Wiederverwendung der Abwärme der Londoner U-Bahn trägt eine Wärmepumpenlösung von GEA dazu bei, 1.350 Haushalte, eine Schule und zwei Freizeitzentren in Islington mit umweltfreundlicher und kostengünstiger Wärme zu versorgen. Mehr über das Bunhill 2 Energy Centre.
•Gateshead im Nordosten Englands nutzt teilweise die natürliche Wärme, die aus dem Wasser von gefluteten, stillgelegten Kohleminen gewonnen wird. Das Wasser wird mit zwei 3-MW-Ammoniak-Wärmepumpen von GEA von 15 auf 80 Celsius aufgeheizt. Das so gewonnene heiße Wasser versorgt Hunderte von Haushalten und andere öffentliche und private Gebäude in der Gegend mit Wärme.
Eine Ammoniak-Wärmepumpenanlage von GEA in Gateshead nutzt natürliche Wärme aus gefluteten, stillgelegten Kohleminen.
Warum auf eine Wärmepumpe umsteigen?
- Geringerer Energieverbrauch. Wärmepumpen, entweder in Kombination mit energieeffizienten Kältesystemen oder als Einzellösung, können die Heizleistung erheblich verbessern.
- Betriebskosten senken. Der Ersatz eines mit fossilen Brennstoffen betriebenen Heizsystems durch eine hocheffiziente Wärmepumpe senkt die Betriebskosten.
- Den Kohlenstoff-Fußabdruck verringern. Eine Wärmepumpe kann dazu beitragen, den Weg zu einem Null-Emissionsziel zu ebnen, indem sie die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringert.
- Nachhaltigkeitsziele erfüllen. Eine Wärmepumpenlösung ist eine zukunftssichere Investition, vor allem, da die Vorschriften den Ausstieg aus kohlenstoffintensiven Technologien anstreben.
- Gesunder Menschenverstand. Wir alle haben überschüssige Wärme, und es kostet normalerweise viel, sie abzugeben. Eine Wärmepumpe erhebt die aufgefangene Wärme auf eine nützliche Temperatur und vermeidet die Notwendigkeit, etwas zu verbrennen, um den gleichen Effekt zu erzielen.
„Wärme zur Kühlung" des sich erwärmenden Planeten
Nach Angaben der IEA würde die globale Erwärmung etwa 1,7 °C über der vorindustriellen Temperatur liegen, wenn alle Länder ihre Zusagen zur Reduzierung des Kohlenstoffausstoßes einhalten würden.
Dies hängt jedoch davon ab, dass die Länder politische Maßnahmen umsetzen, anstatt nur Ziele zu formulieren. Zu diesem Ergebnis kommt ein neuer Bericht mit dem Titel „The State of Climate Action 2023“, der von sechs Thinktanks zum Thema erstellt wurde und diverse Aspekte der Klimapolitik von Regierungen in aller Welt untersucht.
Obwohl andere aktuelle Studien eine rasche Beschleunigung der Einführung umweltfreundlicher Technologien auf der ganzen Welt, einschließlich des Ausbaus erneuerbarer Energien, beobachten, enthält dieser Bericht nur wenige Lichtblicke. Ohne drastische Maßnahmen werden die Aussichten auf eine Begrenzung der Erderwärmung auf weniger als 1,5 °C schwinden, warnen die Autoren.
Eins ist sicher: Die Ziele zur Reduzierung von Emissionen aller Art sind ehrgeizig. GEA ist stolz darauf, Pionierarbeit in der Wärmepumpentechnologie zu leisten, die den Energieverbrauch und die Schadstoffemissionen reduziert und die Abkühlung unseres sich erwärmenden Planeten unterstützt. Dies ist eine von vielen Möglichkeiten, wie wir uns für eine bessere Welt einsetzen und daran arbeiten, unsere ehrgeizigen Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.
