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Enerige & Management > Wärme - Heizen mit Meerwasser und Wind
50-MW-Großwärmepumpe in Ejsberg geplant, Bild: Arkitema
WÄRME:
Heizen mit Meerwasser und Wind
Der Anlagenbauer MAN Energy Solutions installiert für die dänische Hafenstadt Esbjerg zwei Großwärmepumpen. Die Anlage soll helfen, die Wärmeversorgung der Stadt zu dekarbonisieren.
 
Den Auftrag für die Modernisierung der Fernwärmeversorgung erteilte das dänische Trinkwasser- und Fernwärmeversorgungsunternehmen "DIN Forsyning" an MAN Energy Solutions in Zürich. Laut MAN werden dazu zwei großindustrielle Wärmepumpen installiert. Die Anlage hat eine Heizleistung von insgesamt 50 MW und soll für 100.000 Einwohner jährlich etwa 235 Mio. kWh Wärme bereitstellen.

Bisher deckt ein Kohlekraftwerk etwa die Hälfte des Fernwärmebedarfs von Esbjerg, einer Hafenstadt an der dänischen Nordseeküste. Es muss allerdings bis April 2023 stillgelegt werden.

Mit den Wärmepumpen, die in Hafennähe installiert werden, wird es jetzt möglich, die Wärme emissionsfrei zu erzeugen. Dazu nutzt man zu deren Antrieb erneuerbaren Strom aus nahe gelegenen Windkraftanlagen. Wärmequelle für die Wärmepumpen ist Meerwasser, als Kältemittel wird in den Aggregaten toxikologisch unbedenkliches CO2 eingesetzt. Die Anlage in Esbjerg ist nach Angaben von MAN die derzeit weltweit größte Wärmepumpe, die CO2 als Arbeitsmedium nutzt.
 
Die beiden Wärmepumpen bestehen aus hermetisch gekapselten Motorkompressoreinheiten mit integriertem Expander. Sie verfügen über Magnetlager und wurden von MAN Energy Solutions in Zürich entwickelt und produziert.

Mehr Flexibilität für das Stromnetz

Zum Lieferumfang gehören neben diesen beiden Aggregaten die Wärmetauscher, die Leitungen der CO2- und Meerwasserkreisläufe, Wasserpumpen sowie die elektrische Infrastruktur. Letztere liefert ABB Schweiz und ABB Dänemark zu.

Das sogenannte "ETES Heat Pump System" ist laut MAN eine Variante des elektrothermischen Energiespeichersystems (Electro Thermal Energy Storage), nutzt also die Verknüpfung der Wärme- und Stromproduktion, um Speichermöglichkeiten zu erschließen und das Energiesystem insgesamt flexibel zu machen.
 
Das Herzstück des ETES-Heat-Pump-Systems ist die Motor-Kompressor-Einheit
Bild: MAN Energy Solutions

Die Technik erlaubt die Verwendung von überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energiequellen und ermöglicht es damit, neben der Lieferung von Wärmeenergie auch flexible Lasten für das Stromnetz bereitzustellen.
 
Anders Linde, Vorstandsvorsitzender des Energieversorgers DIN Forsyning, fasst die Vorteile der neuen Wärmetechnik für die Kommune zusammen: "Die Anschaffung der ETES-Heat-Pump-Systeme von MAN Energy Solutions wird uns dabei unterstützen, eine umweltschonende und wirtschaftlich effiziente Wärmeversorgung für die rund 100.000 Einwohner der Stadt Esbjerg sicherzustellen. Mit der Dekarbonisierung der Wärmeerzeugung tragen wir dem angestrebten Kohleausstieg Dänemarks Rechnung und sorgen gleichzeitig für die Umwelterhaltung des dänischen Wattenmeeres, welches zum UNESCO-Weltnaturerbe gehört."

Weitere ähnliche Energiespeicherlösungen will MAN im Rahmen eines Förderprogramms zusammen mit der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen University und den Stadtwerken Aachen (Stawag) verwirklichen. Eine Studie soll die notwendigen Voraussetzungen für den Bau eines elektrothermischen Stromspeichers mit einer Leistung von bis zu 7 MW im Raum Aachen schaffen.
 

Armin Müller
Redakteur
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Freitag, 05.02.2021, 12:20 Uhr

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