GEA Wärmepumpen verwandeln überflüssiges Grubenwasser aus Gateshead in saubere Energie
Der Einsatz von Wärmepumpen zur Gewinnung erneuerbarer Energie wird im Kampf gegen Kohlendioxidemissionen und die globale Erwärmung immer wichtiger.
GEA engagiert sich im Kampf gegen den Klimawandel und trägt zur Dekarbonisierung von Fernwärmeprojekten wie diesem im Nordosten Englands bei. 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.
Saubere Energie aus Kohlebergwerken
DasProjekt 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-Ammoniak-Wärmepumpen von GEA werden installiert, um die natürliche Wärme, die dem Grubenwasser (15 °C) entzogen wird, auf bis zu 80 °C zu erhöhen und damit Wohnungen und andere Gebäude in Gateshead mit Warmwasser zu versorgen. Diese kohlenstoffarme Wärmequelle stammt aus Kohleminen 150 Meter unterhalb des Stadtzentrums. Sobald die Energie des Grubenwassers von den Wärmepumpen genutzt wurde, wird das Wasser mit einer Temperatur von 8°C in die Grube zurückgeführt.
Durch den Einsatz der GEA-Wärmepumpen wird das bestehende Wärmenetz der Gemeinde um zusätzliche 12 GWh Wärmekapazität erweitert. 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“, so Stadtrat Martin Gannon, Vorsitzender des Gateshead Council.
so Stadtrat Martin Gannon, Vorsitzender des Gateshead Council
Ammoniak-Wärmepumpen bieten optimale Leistung
„Ammoniak wurde als natürliches Kältemittel für diese Anwendung gewählt, da es die beste Effizienz bietet und kein Treibhauspotenzial hat. Unter den gegebenen Bedingungen sind Ammoniak-Wärmepumpen 10-20 Prozent effizienter als F-Gas-Lösungen (HFC/HFO)“, kommentierte Kenneth Hoffmann, Product Manager Heat Pumps bei GEA Heating & Refrigeration Technologies.
GEA Ammoniak-Wärmepumpenanlage in Gateshead
John Burden, Director Project Sales, Heating & Refrigeration Solutionsbei GEA UK, fügte hinzu: „ Die hoch innovative Ammoniak-Wärmepumpentechnologie von GEA wurde bereits in anderen Fernwärmeprojekten in Großbritannien und auf der ganzen Welt eingesetzt, da wir die unheilvollen Folgen der globalen Erwärmung erkannt haben. 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, die beste Effizienz zu wählen, um den Energieverbrauch zu minimieren und ihn auf lokale Quellen zu stützen, um langfristige Nachhaltigkeit zu gewährleisten. Der Einsatz von Ammoniak-Wärmepumpen im Gateshead-Projekt spiegelt den Fortschritt in der Entwicklung der Fernwärme wider. GEA hat in den letzten Jahren eine führende Rolle bei dieser Technologie eingenommen. Nach der Entwicklung und Perfektionierung der Methodik haben die Ingenieure von GEA die Technologie auf eine Art und Weise angewandt, die wirklich einen Unterschied macht, wenn es darum geht, die lokalen Gemeinschaften besser zu versorgen und die von den Versorgungsunternehmen erzeugte CO2-Menge drastisch zu reduzieren.
Lösungsspektrum von GEA
- GEA Lösung: zweistufige Schraubenverdichter-Wärmepumpe
- Heizleistung: 6000 kW / 20473 MBH
- Wärmesenke: Fernwärme-Temperatur von 65 bis 80°C / 149 bis 176°F
- Wärmequelle: Grubenwasser von 7 bis 15°C / 45 bis 59°F
- Heizung COP: 2,9
- Kühlmittel: Ammoniak
