Die hohen Primärenergiepreise im Jahre 2008 führten weltweit zu einem Umdenken in Bezug auf den Wert von sekundären Energiequellen bekannt sind diese auch unter dem Sammelbegriff Abwärme. In der Praxis ergeben sich erhebliche Energierückgewinnungspotenziale, die heute in vielen Fällen auch in wirtschaftlicher Hinsicht lohnen. Eine größere Anlage zur Abwärmeveredelung bedingt jedoch erhebliche Investitionen. Eine Amortisation innerhalb der für technische Anlagen üblichen Frist wird meist vorausgesetzt.
Die Fortum Holding Norway AS nutzt seit rund zwanzig Jahren Wärmepumpen zur Fernwärme- und Kälteversorgung von Sandvika, einem Vorort der Stadt Oslo. Die Anlage wurde 2008 mit einer dritten Wärmepumpe (Unitop 33CPY) ausgebaut, die Wärme und Kälte aus Abwasser erzeugt. Die Heizleistung des Gerätes beträgt 7,7 MW. Die neue Großwärmepumpe sei sehr kompakt aufgebaut und erlaube die optimale Anpassung an die geforderten Betriebsbedingungen. Sie besteht aus zwei Turboverdichtern Typ 33 CX und 28 CX, Fernkälteverdampfer, Abwasserverdampfer, Kondensator und Unterkühler. Die beiden Verdampfer sind im Teillastbetrieb parallel geschaltet, was eine Teillast-Kaltwassererzeugung bei voller Heizleistung ermögliche, da die restliche zur Warmwassererzeugung benötigte Energie dem Abwasser entnommen wird.
Die beiden Turboverdichter können einzeln, parallel oder in Serie betrieben werden, was ein breites Leistungsspektrum ergibt. Um in jedem Fall optimale Betriebsbedingungen zu gewährleisten, wird im Sommer die Heizenergie auf tiefem Temperaturniveau an das Abwasser abgeführt.
Ein Hauptgrund für die positive Entwicklung der Wärmepumpentechnik in Sandvika ist die kombinierte Nutzung der erzeugten Kälte- und Wärmeenergie, die mit einem 4-Leiter-System den angeschlossenen Nutzern zugeführt wird. Damit entfallen beträchtliche Investitionen in Bau und Unterhalt dezentraler Kälteanlagen und Kleinklimageräte.
Norwegen erzeugt die im Land benötigte Elektrizität zu annähernd 100 % aus Wasserkraft. In Kombination mit einem attraktiven Stromtarif für Wärmepumpen ergeben sich wirtschaftliche und ökologische Vorteile mit einer weitgehenden Elimination von Luftschadstoffen wie Schwefeldioxid und NOx. Die Kältemittel-Gesamtmenge der nunmehr drei Wärmepumpen ist im Vergleich zu Hunderten von Kleinanlagen gering. Die Anlagenbetreuung erfolgt durch professionelles Personal.
Die notwendige Energie zur Erzeugung der Gesamt-Heizleistung von mehr als 21 MW (Gesamt-Kälteleistung > 14 MW) wird aus einem Haupt-Abwasserkanal entnommen an den ein Großteil der Stadt Oslo angeschlossen ist. Die mittlere Abwassermenge beträgt beachtliche 10 800 m³/h.
Der Wärmeentzug erfolgt direkt aus dem Abwasser. Die benötigte Wassermenge wird aus dem Kanal gepumpt und auf die Rohrbündel-Verdampfer der drei Wärmepumpen geführt. Eine 2-stufige, mechanische Filteranlage zur Vorreinigung des Abwassers verhindert die Verschmutzung der Verdampfer. Das durch den Wärmeentzug abgekühlte Abwasser wird hinter der Entnahmestelle wieder dem Schmutzwasserkanal zugeführt.
Die Energiezentrale deckt die Grundlastversorgung mit Wärme- und Kälteenergie. Sie ist in einer Felskaverne eingebaut, die direkt an den Haupt-Abwasserkanal angrenzt. Zur Spitzenlast-Abdeckung stehen in geringer Entfernung zwei weitere Energiezentralen mit drei Ölkesseln und einer Kältemaschine bereit.-
Marktübersicht
Aircool GmbH
Verkauf, Vertrieb und Service von McQuay-Industriewärmepumpen bis 7 MW pro Einheit sowie McQuay-Flüssigkeitskühler mit über 9 MW. Ansprechpartner: Christoph Trost, Telefon (0 89) 35 71 45-25 http://www.aircool.de
Ciat Kälte- und Klimatechnik
bietet eine große Bandbreite kompakter, reversibler Luft/Wasser- und Wasser/WasserWärmepumpen mit Leistungen bis 1,4 MW. Ansprechpartnerin: Yvonne Demarquet, Telefon (02 31) 4 44 20 24 https://www.ciat.com/de/de/
Cofely Refrigeration
Die Quantum-Technologie von Cofely Refrigeration, vormals Axima Refrigeration, ist in verschiedenen Varianten einsetzbar. Ansprechpartnerin: Marlene Mayer, Vertriebsassistenz, Telefon (0 83 82) 7 06-3 72 http://www.cofely.de
Combitherm GmbH
Wärmepumpen und Wärmerückgewinnung bis 5 MW Heizleistung auch Hochtemperaturwärmepumpen. Ansprechpartner: Steffen Klein, Geschäftsführer, Telefon (07 11) 95 19 18-0 http://www.combitherm.de
Friotherm AG (Schweiz)
Großwärmepumpen von 2 bis 20 MW und Heißwassertemperaturen bis 90 °C. Ansprechpartner für Wärmepumpen: Ulrich Pietrucha, Telefon +41 (0) 5 22 62 38 08 http://www.friotherm.com
Friotherm GmbH (Deutschland)
Neuanlagen, Service und Unterhalt für den Industriekältebereich und Wärmepumpen. Ansprechpartner: Bernd Sontheim, Telefon (0 83 82) 27 74 93 12 http://www.friotherm.com
MTA Deutschland GmbH
Luft/Wasser- und Sole/Wasser-Wärmepumpen bis 1370 kW für Wohnbauten, Gewerbe und Industrie. Ansprechpartner: Lars Saalborn, Telefon (0 21 63) 57 96-21 https://www.mta.de/
Ochsner Wärmepumpen GmbH
Das Angebot umfasst Großwärmepumpen mit Vorlauftemperaturen bis 65 °C, die für den Heizbetrieb optimiert sind. Ansprechpartner: Alfred Buchmayr, Produktmanagement und Vertrieb, Telefon +43 (0) 50 42 45-2 19 https://www.ochsner.com/de-de/
Der Vollständigkeit halber muss hier natürlich auch erwähnt werden, dass sich mit modularen Techniken wie der City Multi Serie von Mitsubishi Electric oder den VRV-Geräten von Daikin ebenfalls größere Wärmepumpen- und Kälteleistungen darstellen lassen.
