Duurzame visie voor Tallinn
Tallinn, de hoofdstad van Estland, zet zich in om tegen 2050 koolstofneutraal te zijn, in aansluiting op de Europese klimaatdoelstellingen. Terwijl binnensteden wereldwijd manieren zoeken om verwarming te decarboniseren, voert Utilitas, de grootste stadsverwarmingsleverancier van Estland, de toon aan met vooruitstrevende oplossingen. Hun energiecentrale Väo, een van de meest geavanceerde energieparken van Europa, heeft met de installatie van vier krachtige GEA-warmtepompen in de gecombineerde warmte- en stroominstallatie (CHP) op biomassa een vastberaden stap gezet richting hernieuwbare stadsverwarming met lage emissies.
Deze geavanceerde warmtepompen, inclusief de eerste in bedrijf gestelde innovatieve GEA Grasso L XHP-schroefcompressor, vormen het hart van dit initiatief. Door afvalwarmte afkomstig uit CHP’s op biomassa efficiënt te hergebruiken, reduceren ze de noodzaak om bij de grootste vraag fossiele brandstoffen te gebruiken, verlagen ze de CO₂-emissies en bieden ze ongeveer 8.000 woningen en bedrijven stabiele, kosteneffectieve warmte.
Opgenomen in een wereldwijde aanpak
Stadsverwarming is een essentieel onderdeel van stedelijke ontwikkeling en integreert hernieuwbare energie en energie-efficiënte oplossingen. Volgens het International Energy Agency (IEA) vormen stadsverwarmingsnetwerken een springplank naar het behalen van koolstofneutrale verwarming en koeling. In de planning voor de wereldwijde energiesector, beoogt IEA tegen 2030 350 miljoen verbindingen in steden overal te wereld te behalen.
Stadsverwarmingsnetwerken zijn ook brandstofflexibel, wat wil zeggen dat de verwarmings- en koeltoevoer in de loop der tijd kan veranderen, om na verloop van tijd de overgang naar hernieuwbare energiebronnen mogelijk te maken. Dat is precies waar stedelijke besluitvormers, zoals die in Tallinn, aan werken: Hoe kunnen we de toevoer van ons stadsverwarmingssysteem verschuiven naar meer en verschillende bronnen van hernieuwbare energie om onze energietransitie te bespoedigen?Maar bij de levering van energie aan steden komt meer kijken dan alleen duurzaamheid.
De uitdaging: Betrouwbare, betaalbare en duurzaam verworven warmte leveren
Aangezien 60% van de gebouwen in Estland afhankelijk is van stadsverwarming, is de betrouwbaarheid van de warmtevoorziening kritiek. “Stadsverwarming dekt meer dan de helft van de vraag naar thermische energie in Estland”, aldus Robert Kitt, CEO van Utilitas Tallinn. “We leveren warmte aan wel 400.000 mensen, wat ongeveer een derde van de bevolking is. Dat verdrievoudigt onze strategische uitdaging. Ten eerste moeten we de toelevering zeker stellen, want de warmte moet ‘s winters, wanneer het echt heel koud is, geleverd worden. Ten tweede moeten we de warmte voor een betaalbare en stabiele prijs aanbieden, want niemand kan achterblijven op het gebied van thermische energie of warmte. Ten derde moeten we energie leveren en tegelijkertijd de impact op het milieu voor toekomstige generaties minimaliseren”.
De Utilitas Väo-energiecentrale gebruikt een uiterst efficiënte CHP-installatie op biomassa en vier GEA-warmtepompen om ongeveer 8.000 woningen en bedrijven in Tallinn, Estland, van stadsverwarming te voorzien.
Toen we ervoor kozen om met GEA te werken, wisten we dat we een betrouwbare partner hadden die een efficiënte en duurzame oplossing zou bieden.
Robert Kitt
CEO, Utilitas Tallinn
De oplossing: GEA-ammoniakwarmtepompen in de kern
GEA’s vier warmtepompen zijn een belangrijke aanvulling op de toch al uiterst efficiënte CHP-installatie op biomassa, die efficiëntie en duurzaamheid herdefiniëren. Het systeem bevat drie GEA Grasso LT-schroefcompressors (XB-model) en de baanbrekende nieuwe GEA Grasso L XHP-schroefcompressor van 70 bar, gebaseerd op GEA Grasso-technologie die al tientallen jaren wordt verfijnd.
“Deze warmtepompen bieden optimale prestaties door temperaturen dynamisch aan te passen: ‘s zomers 65°C, ‘s winters 85°C en tot 95°C, indien nodig”, legt Mindaugas Lazdauskas, Director Sales Baltics at GEA Heating & Refrigeration Technologies, uit. “Met de nieuwe GEA Grasso L XHP, leveren we hoge-temperatuurprestaties en een efficiëntie die grootschalige decarbonisatieprojecten zoals dat van Tallinn waarmaken. Dankzij een ongekende efficiëntie en capaciteit onder hoge druk sluit hij perfect aan op het streven van Utilitas naar een schoner en efficiënter stadsverwarmingsnetwerk”, voegt Ron Hoffmann, Product Manager Screw Compressors at GEA Heating & Refrigeration Technologies, eraan toe.
GEA-warmtepompinstallatie bij Utilitas Väo-energiecentrale, Tallinn, Estland.
Het natuurlijke koelmiddel ammoniak vergroot de duurzaamheid van GEA’s warmtepompen nog verder. “Ammoniak doet al meer dan 150 jaar dienst als veilig en effectief koelmiddel”, merkt Kenneth Hoffmann, Manager Heat Pumps bij GEA Heating & Refrigeration Technologies, op. “Dankzij de thermodynamische eigenschappen en lange levensduur is het een langetermijnoplossing die aansluit op de veranderende voorschriften voor koelmiddelen”.
De impact: resultaten van het eerste verwarmingsseizoen
Sinds de installatie in 2023 toonden GEA-warmtepompen enorme ecologische en economische voordelen. “Tijdens het eerste verwarmingsseizoen produceerden we ongeveer 80.000 MWh verwarmingsenergie”, aldus Sang. “Dankzij de warmtepompen gebruiken we minder aardgas en hebben we de CO₂-emissies met 20.000 ton per jaar teruggebracht”.
Afgezien van de lagere emissies, waren de efficiëntietoenames ook opmerkelijk. “We behaalden een prestatiecoëfficiënt of COP van meer dan vier”, voegt Sang toe. Dankzij deze prestaties dient de Väo-energiecentrale als voorbeeld voor andere steden die hun stadsverwarmingsinfrastructuur willen moderniseren.
We behaalden een prestatiecoëfficiënt, of COP, van meer dan vier.
Indrek Sang
Project Team Lead, Utilitas Tallinn
Bewezen succes met diverse warmtebronnen
Het succes van dit project is niet beperkt tot Tallinn. Andere Europese steden prioriteren ook stadsverwarming gebaseerd op hernieuwbare en afvalwarmtebronnen. “Een van de meest fascinerende aspecten van stadsverwarming is de diversiteit van warmtebronnen”, aldus Hoffmann. “Bij GEA hebben we in Kopenhagen stadsverwarmingsprojecten op basis van zeewater gedaan. In Malmö werd afvalwater als energiebron gebruikt om 10.000 huishoudens in het zuiden van Zweden te verwarmen. In Gateshead in het Verenigd Koninkrijk stonden onze warmtepompen centraal in een project dat energie van natuurlijk verwarmd mijnwater voor stadsverwarming gebruikt, wat het grootste programma voor warmteterugwinning uit mijnwater in het land was. Meer in het zuiden van het Verenigd Koninkrijk onttrekt het Bunhill Heat and Power Network in het centrum van Londen afvalwarmte uit de metro van Londen om 1.350 woningen, twee recreatiecentra en een school in Islington te verwarmen. GEA heeft nu meer dan 50 stadsverwarmingsprojecten in Europa en Noord-Amerika en dit project hier in Tallinn is een van de grootste”.
Warmtepompen zijn de essentiële factor in de klimaatneutrale doelstellingen van steden.
Kenneth Hoffmann
Manager Heat Pumps, GEA Heating & Refrigeration Technologies
Steden als voorlopers van verandering
Warmtepompen krijgen ook veel tractie in de politieke discussie. De Europese Green Deal geeft prioriteit aan de modernisering van stadsverwarming en de financieringsmogelijkheden voor de integratie van warmtepompen worden steeds omvangrijker. Steden die nu oplossingen op basis van warmtepompen invoeren, positioneren zichzelf als leiders in het energielandschap van de toekomst.
“De Europese overgang naar grondstofefficiënte energie begint in de steden”, aldus Hoffmann. “Naarmate de stedelijke bevolking en de energievraag groeien, stellen projecten als Väo de norm voor de toekomst van stadsverwarming en dienen als krachtig voorbeeld voor de manier waarop innovatie en samenwerking kunnen leiden tot zinvolle verandering”. Met een focus op efficiëntie, betrouwbaarheid en ecologische verantwoordelijkheid blijft GEA een vertrouwde partner in technische oplossingen die niet alleen woningen verwarmen maar ook de CO2-emissies verlagen.
Door GEA geleverd materiaal:
- GEA’s oplossing: Vier GEA-warmtepompen
- Verwarmingsvermogen: 24 MW
- Warmtebron: energie van de tweede fase van biomassaboilers van rookgascondensor (26°C tot 38°C)
- Warmteafleider: Stadsverwarmingswater (60°C tot 85°C)
- COP: > 4
- Compressortype: Drie GEA Grasso LT-schroefcompressors en één GEA Grasso L XHP-schroefcompressor
- Natuurlijk koelmiddel: Ammoniak
Bekroonde GEA L XHP-compressor
De GEA Grasso L XHP-compressor is door de Chinese Association of Refrigeration (CAR) erkend als Innovative Product of Refrigeration 2025.
Deze award onderstreept onze toewijding tot toonaangevende energie-efficiëntie en industriële decarbonisatie, die een nieuwe maatstaf in de technologie van hogetemperatuurwarmtepompen op ammoniak stelt.
