GEA Wärmepumpen im größten Grubenwasserprojekt

DEUTSCHLAND/UK: Hochleistungs-Ammoniak-Wärmepumpen sind die treibende Kraft im größten Grubenwasser-Wärmenetz in Großbritannien.

Das Gateshead Mine Water Scheme nutzt zwei 3-MW-Ammoniak-Wärmepumpen des deutschen Herstellers GEA, um den Wärmebedarf der Gebäude zu decken, die an das Fernwärmenetz von Gateshead angeschlossen sind.

Das vom Heat Network Investment Project (HNIP) und dem Gateshead Council finanzierte Projekt dauerte etwa drei Jahre bis zur Umsetzung und ging Ende März in Betrieb. Es ist das größte Grubenwasserwärmenetz in Großbritannien und eines der größten in Europa.

Das bestehende kommunale Wärmenetz, das bereits 18 öffentliche und private Gebäude sowie 350 Haushalte versorgt, ist seit 2018 in Betrieb, die Wassererwärmung im Netz erfolgte bisher jedoch ausschließlich mit gasbetriebenen KWK-Motoren.

Gateshead im Nordosten Englands, in der Nähe von Newcastle, war einst der größte Kohlelieferant der Welt. Die letzten Kohlebergwerke in der Gegend wurden in den 1960er Jahren geschlossen und die Tunnel füllen sich seitdem mit Wasser – das nun als Energiequelle für die Wärmepumpen dient.

Das Wasser wird aus einer Tiefe von 150 m von der alten Mine in den ebenerdigen Technikraum gepumpt, in dem die Ammoniak-Wärmepumpen von GEA untergebracht sind. Diese erhöhen die Wassertemperatur von 15 °C auf 80 °C. Das Wasser wird mit einer Temperatur von 8 °C in die Mine zurückgeführt.

Um die Leistung der Wärmepumpenanlage zu optimieren, wird ein zweistufiger Kompressionszyklus mit Schraubenkompressoren eingesetzt. Das Grundwasser wird gefiltert und durch Platten- und Rahmenwärmetauscher aus Titan gepumpt. Passend zur Qualität des Grundwassers wurde für die Verdampferplatten Titan gewählt. Auf der Heizungsseite werden mehrere Wärmetauscher in Reihe geschaltet, um den Wirkungsgrad der Wärmepumpenlösung zu optimieren.

Auch Solarparks sind Teil des Konzepts. Diese werden zur Ergänzung der für den Betrieb der Wärmepumpen benötigten Energie verwendet.

Als Kältemittel für diese Anwendung wurde Ammoniak gewählt, da Ammoniak-Wärmepumpen unter den gegebenen Bedingungen in Gateshead 10 bis 20 % effizienter waren als HFC/HFO-Lösungen.

GEA war in der Vergangenheit an anderen innovativen Wärmepumpenprojekten für Fernwärme im Vereinigten Königreich beteiligt, darunter an der Installation einer Wärmepumpe, die der Lüftungsluft der Londoner U-Bahn Wärme entzieht und ein Hochhaus in Islington mit Wärme versorgt.

Kohlebergwerk führt eine grüne Revolution an – 20. Juli 2022Großbritannien: Eine Ammoniak-Wärmepumpe des deutschen Herstellers GEA wird in einem Projekt eingesetzt, bei dem das Wasser einer stillgelegten Kohlemine zur Versorgung eines 6-MW-Fernwärmenetzes genutzt wird. Mehr lesen…