過去と未来が融合したレムゴの先駆的な地域暖房プロジェクト

2024年2月5日

ドイツ北西部に位置するレムゴの町の中心部には、半木造の家屋と魅力的な石造りの建物があります。しかし、当局は、市内で必要な地域暖房の最大80％を再生可能エネルギーでまかなうことを計画しています。この大胆な計画は、レムゴの歴史的建造物の制限によってさらに困難なものとなっています。

機械工学やプラント工学を含むエンジニアリングで100年以上の経験を持つGEAは、CO₂排出との闘いで成功する唯一の方法は、革新し、問題を解決し、顧客と協力して進歩への障壁を克服することだと知っています。

国際再生可能エネルギー機関（IRENA）によると、都市は世界のエネルギー消費の3分の2以上と、人間活動に起因する二酸化炭素排出量の4分の3を占めています。都市化の急速な進展に伴い、都市における地域暖房は、都市をより二酸化炭素排出の少ない環境にするための最も重要な要因のひとつとなっています。 

地域暖房は、新しい住宅開発や公共建築物にとって、ますます望ましいソリューションとなっています。ヒートポンプは、再生可能エネルギー源から熱を抽出し、住宅や公共施設のコミュニティ全体で利用するために、しばしば使用されます。地域暖房は、人口密度の高い地域で最も効果的です。化石燃料による暖房に代わる、環境に優しい暖房方法を提供します。

レムゴ旧市街の意欲的な計画

地域暖房の設置は、既存のネットワークエリアの接続密度を高めることができれば、最も経済的です。これは、設置の絶対的な前提条件ではありません。なぜなら、地域が新しく開発されたり、インフラが変更された場合、効率的な技術でこれらの地域を開発することも可能であるためです。しかし、歴史的建造物の制限のある地域では、地域暖房の導入はより困難になります。

ドイツ北西部に位置するレムゴの町の中心部には、半木造の家屋と魅力的な石造りの建物があります。しかし、当局は、市内で必要な地域暖房の最大80％を再生可能エネルギーでまかなうことを計画しています。この大胆な計画は、レムゴの歴史的建造物の制限によってさらに困難なものとなっています。GEAの革新的な技術により、レムゴ市は二酸化炭素排出量を大幅に削減し、公共事業を21世紀型に転換することができました。

レムゴの地域暖房ネットワークは1960年代にさかのぼり、現在は市内を80 km以上に渡り広がっています。当初の暖房ネットワークは、当時の建物の高い熱損失と個々の建物のラジエーターの設計の悪さを補うため、約120℃の流量温度を想定して設計されていました。それ以来、熱伝達技術は大きく発展してきました。地域暖房ネットワークの温度を制御する独自のシステムにより、冬季の流量温度を100℃に下げながら、レムゴの市内中心部にある古い歴史的建造物でさえも、ネットワーク全体を十分に暖めることができます。 

近代化と保存のための重要な目標

レムゴの建物の多くは登録有形文化財に指定されており、後の世代のために保存する必要があります。建物の構造に手を加えることができるのは、ごく限られた範囲に限られます。レムゴは、中心市街地における以下の目標を調整するという目標を設定しました：

• CO₂ニュートラル（脱炭素）の目標達成
• 歴史的建造物の保護（リノベーション）
• 観光客にとっての旧市街の外観と魅力の保存
• 歴史ある旧市街の居住環境としての魅力の維持および向上（空室・空室登録の活性化）

主な戦略は、一方では地域暖房によって熱供給を再生可能にし、他方では、リノベーションが必要な空き家を新しい用途に活用することでした。さらに、現在進行中の都市開発プロジェ クトの一環として、地域暖房プロジェクトに続いて、 市中心部における気候変動への適応策も実施されます。 

二重に効率的なエネルギーの調達

マルメの下水処理場öやロンドンの地下鉄駅の上など、いくつかの既設施設での地域暖房システムのGEAのヒートポンププロジェクトの成功を受けて、レムゴ市は、旧市街を近代的な方法で暖房するシステムの一部として、2台のヒートポンプを供給するよう GEA にアプローチしました。 

1台のヒートポンプは市の下水処理場から熱を取り出し、もう1台のヒートポンプは、大型CHPプラントから排出される使用不可能な廃熱を熱源として利用しています。この大型ヒートポンプによって生成された熱は、レムゴの歴史的市街地全体に低炭素熱を供給するのに充分です。これは年間約1,800万キロワット時の熱に相当し、年間3,200トンのCO2排出を削減します。 

高効率な熱変換

地域暖房技術は、世界中の多くの場所で実証済みのソリューションであり続けています。レムゴの場合、最大の利益は、システムを自動的に制御し調整する新しい運用戦略により、もたらされています。この戦略により、ヒートポンプは年間7,500時間まで常時稼働し、最大限の利益を得ることができます。下水処理場での処理段階の後、廃水から熱が抽出されます。このようにすることで、熱交換器の汚染が回避されます。また、熱抽出によって廃水処理工程が損なわれることもありません。 

2050年までに完全な脱炭素化を実現するという世界的な目標を達成するためには、化石燃料を燃やさずに熱を発生させる方法を見つけることが重要です。レムゴは、単に熱を脱炭素化するだけでなく、必要な電力量を最小限に抑えるために最善の技術でそれを実現した良い例です。

より良い世界のための技術を、再び

GEAの近代的で効率的なアンモニアヒートポンプは、「より良い世界のためのエンジニアリング」という主張に応え、地域暖房のコンセプトを可能な限り最高のものにしました。再生可能電力の少量の供給と組み合わせることで、この技術は、空気、地面、工場、地下鉄網、水処理プラント、さらには古い鉱山トンネルなど、さまざまな熱源から熱を生成することができるため、その可能性は膨大です。この熱源を必要なレベルまで昇圧することで、暖房や給湯を近隣や公共施設に直接、費用対効果が高く、完全にクリーンな方法で供給することができます。 

化石燃料ボイラーをヒートポンプに置き換えることで、GEA は、さまざまな廃熱源をさまざまな暖房目的に再利用することで、都市の回復力を高めると同時に、CO₂ 排出量を大幅に削減することができます。アンモニアなどの自然冷媒でヒートポンプを運転することで、オゾンや気候に優しい未来が、さらに確かなものとなります。