In Dänemark ist die größte CO2-basierte Meerwasserwärmepumpe der Welt in Betrieb gegangen. Die innovative Anlage am Hafen von Esbjerg versorgt 25.000 Haushalte mit klimaneutraler Wärme, spart 120.000 Tonnen CO2 jährlich und nutzt dabei erneuerbare Energie aus Windkraft und Meerwasser.
Die von MAN Energy Solutions entwickelte und von DIN Forsyning betriebene Wärmepumpenanlage erzeugt jährlich rund 280.000 MWh Wärme für die Städte Esbjerg und Varde. Gemeinsam mit einem nachhaltigen Holzschnitzelkessel und einer Elektrokesselanlage ersetzt sie ein stillgelegtes Kohlekraftwerk und unterstützt das Ziel der rund 72.000 Einwohner zählenden Hafenstadt an der Nordseeküste, bis 2030 klimaneutral zu werden.
Vorteile der Wärmepumpe auf einen Blick:
- Effizienz: Für eine Megawattstunde Strom liefert die Anlage drei Megawattstunden Wärme.
- Umweltfreundlich: 120.000 Tonnen weniger CO2-Emissionen pro Jahr.
- Erneuerbare Energie: Nutzung von Windkraft und Nordseewasser.
Weltgrößte CO₂-basierte Wärmepumpe
Mit einer Leistung von 70 Megawatt (eine Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus kommt auf eine Leistung zwischen fünf und 16 Kilowatt) ist die Anlage die größte ihrer Art und arbeitet mit CO2 statt mit Ammoniak als Kältemittel – eine besonders umweltfreundliche Technologie. Dieses geschlossene System ist ideal für die Lage am sensiblen Wattenmeer, einem UNESCO-Weltnaturerbe. Die Anlage dient zudem als flexibler Leistungsausgleich im Stromnetz, um schwankende Einspeisungen aus Solar- und Windenergie auszugleichen.
Mit CO2 statt mit giftigem Ammoniak arbeitet die Giga-Wärmepumpe mit einer Leistung von 70 Megawatt im dänischen Esbjerg. Foto: MAN Energy Solutions
Helle Damm-Henrichsen, die Geschäftsführerin des Energieversorgers DIN Forsyning, nennt das Projekt eine „weltweite Premiere“: „Ab heute profitieren unsere Kunden in Esbjerg und Varde von klimaneutraler Wärme aus der Nordsee. Dieses Projekt ist ein Meilenstein für unsere Region und den globalen Klimaschutz.“
Auch Uwe Lauber, CEO von MAN Energy Solutions aus der Schweiz, ist stolz: „Esbjerg zeigt eindrucksvoll, wie urbane Wärmesysteme nachhaltig neugestaltet werden können. Unsere Wärmepumpen-Technologie ist ein Vorbild für Städte weltweit.“
Leuchtturmprojekt mit Vorbildcharakter
Das Herzstück der Anlage bilden zwei HOFIM-Schraubenkompressoren zur Gasverdichtung von MAN Energy Solutions. Diese arbeiten komplett ölfrei, reduzieren den Wartungsaufwand und ermöglichen Fernüberwachung und präzise Steuerung. Die Wärmepumpe setzt dabei auf ein simples, aber effektives Prinzip: Sie hebt Wärmeenergie niedriger Temperatur mithilfe elektrischer Energie auf ein höheres, nutzbares Niveau.
Am Rande des Hafengeländes von Esbjerg in Westjütland entstanden die Hallen für die beiden Meerwasser-Wärmepumpen, mit denen ein altes Kohlekraftwerk ersetzt werden soll. Foto: DIN Forsyning
Die Meerwasser-Wärmepumpe in Esbjerg besteht aus zwei Kammern. In einer Kammer wird Flüssigkeit – in diesem Fall CO2 – zu Dampf geformt, der in die andere Kammer übertragen wird. Dabei wird der Druck erhöht, wodurch Wärme entsteht. Diese Wärme wird zur Erwärmung des Rücklaufwassers im Fernwärmenetz genutzt. Der abgekühlte Dampf verwandelt sich anschließend wieder in Flüssigkeit, die zur Verdampfung erneut in den ersten Tank geleitet wird. Es ist also kein Meerwasser, das im Kühler landet – und es fließt auch kein Kühlerwasser ins Meer zurück.
Unterstützt wird das Wärmepumpensystem durch einen Holzschnitzelkessel mit einer Leistung von 50 Megawatt sowie einer Elektrokesselanlage für Spitzen- und Reservelasten mit einer Leistung von 40 Megawatt.