Pasado y futuro se unen en el proyecto pionero de calefacción central de Lemgo

5 de febrero, 2024

La ciudad de Lemgo, en el noroeste de Alemania, tiene un centro urbano con casas con entramados de madera y atractivos edificios de piedra. No obstante, sus autoridades planean generar hasta el 80% de la calefacción central necesaria para la ciudad a partir de fuentes renovables, un plan audaz que se hace aún más difícil por las limitaciones que presenta su parque de edificios históricos.

Con más de 100 años de experiencia en ingeniería, incluido el diseño de plantas y la ingeniería mecánica, GEA sabe que la única forma de tener éxito en la lucha contra las emisiones de CO₂ es innovar, resolver problemas y trabajar con los clientes para superar las barreras que impiden el progreso.

Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), las ciudades son responsables de más de dos tercios del consumo mundial de energía y de tres cuartas partes de las emisiones de carbono atribuibles a la actividad humana. Con el rápido desarrollo del urbanismo, la calefacción central en las ciudades se ha convertido en uno de los factores más importantes para hacer que estas sean más respetuosas con el medioambiente. 

La calefacción central es, cada vez más, la solución que se prefiere para las nuevas urbanizaciones y los edificios públicos. Las bombas de calor se utilizan a menudo para extraer calor de fuentes renovables y lo potencian para su uso en comunidades enteras, tanto en edificios residenciales como públicos. La calefacción central es más eficiente en zonas con alta densidad de población. Ofrece una alternativa ecológica a la calefacción con combustibles fósiles.

Ambiciosos planes para el casco antiguo de Lemgo

La instalación de calefacción central es más económica si se puede aumentar la densidad de conexión en las zonas de red existentes. Esto no es un requisito absoluto para su instalación, pues si una zona es de nuevo desarrollo o si la infraestructura cambia, también es posible desarrollar dichas zonas con una tecnología eficiente. Sin embargo, es más difícil introducir la calefacción central en barrios con un parque de edificios históricos.

La ciudad de Lemgo, en el noroeste de Alemania, tiene un centro urbano con casas con entramados de madera y atractivos edificios de piedra. No obstante, sus autoridades planean generar hasta el 80% de la calefacción central necesaria para la ciudad a partir de fuentes renovables, un plan audaz que se hace aún más difícil por las limitaciones que presenta su parque de edificios históricos. Con la ayuda de la innovadora tecnología de GEA, la ciudad ha podido reducir significativamente su huella de carbono y llevar definitivamente sus servicios públicos al siglo XXI.

La red de calefacción central de Lemgo se remonta a los años 60 y actualmente se extiende más de 80 km por la ciudad. La red de calefacción original se diseñó para una temperatura de caudal de unos 120 °C a fin compensar las elevadas pérdidas de calor de los edificios de la época y el mal diseño de los radiadores. Desde entonces, la tecnología de transferencia de calor ha tenido un desarrollo considerable. Un sistema de control de temperaturas en la red de calefacción central permite reducir la temperatura de caudal a 100 °C en invierno y seguir calentando suficientemente toda la red, incluso los antiguos edificios históricos del centro de Lemgo. 

Objetivos importantes para la modernización y conservación

Many of Lemgo's buildings are listed and must be preserved for future generations. Interventions in the building fabric can only be carried out to a very limited extent. Lemgo has set itself the goal of reconciling the following objectives for the town center:

• Achieving the goal of CO₂ neutrality (decarbonization).
• Safeguarding the historic building fabric (renovation)
• Preservation of the appearance and attractiveness of the old town for visitors
• Maintaining/increasing the attractiveness of the historic old town as a residential environment (activation of vacancies/vacancy register)

The main strategies were, on the one hand, to make the heat supply renewable through district heating, and, on the other, to put vacant properties in need of renovation to new uses. In addition, climate impact adaptations in the city center will follow the district heating project as part of ongoing urban development projects. 

Doubly efficient energy procurement

Following GEA’s successful heat pump projects for district heating systems at several established sites – including at a sewage treatment plant in Malmö and above a subway station in London – the city of Lemgo approached GEA to supply two heat pumps as part of a system to heat the old town in a modern way. 

Una bomba extrae calor de la planta municipal de tratamiento de aguas residuales, y una segunda bomba utiliza como fuente el calor residual, de otro modo inutilizable, de una gran planta de cogeneración. El calor generado por estas grandes bombas es suficiente para abastecer a todo el centro histórico de Lemgo con calor bajo en carbono. Esto supone unos 18 millones de kilovatios/hora de calor al año, lo que ahorra 3.200 toneladas de emisiones de CO2 anuales. 
Conversión de calor altamente eficiente District heating technology continues to be a proven solution for numerous locations around the world. In the case of Lemgo, the biggest gains come through the new operating strategy, which automatically controls and regulates the system. The strategy ensures that the heat pump can operate constantly for up to 7,500 hours per year to maximize benefit. Heat is extracted from the wastewater after the treatment stages in the sewage treatment plant. In this way, contamination of the heat exchangers is avoided. The wastewater treatment process is also not impaired by the heat extraction. 

Para alcanzar el objetivo mundial de una descarbonización completa en 2050, es importante encontrar formas de generar calor sin quemar combustibles fósiles. Lemgo es un buen ejemplo no solo de descarbonización del calor, sino también de cómo hacerlo con la mejor tecnología posible para minimizar la cantidad de electricidad necesaria.

Una vez más, tecnología para un mundo mejor

GEA's modern, efficient ammonia heat pumps live up to their claim of "engineering for a better world" and bring the district heating concept to its best possible conclusion. Combined with a small supply of renewable electricity, the possibilities are enormous, as the technology is able to generate heat from a variety of sources, including the air, the ground, a factory, a subway network, a water treatment plant and even old mining tunnels. This source heat can then be boosted to the desired level to provide heating and hot water directly to neighborhoods and public facilities in a cost-effective and completely clean way. 

By replacing fossil fuel boilers with heat pumps, GEA can help cities become more resilient by reusing different waste heat sources for different heating purposes, while at the same time significantly reducing CO₂ emissions. Operating heat pumps with natural refrigerants such as ammonia further ensures an ozone- and climate-friendly future.