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Bei Wärmepumpen denkt man gemeinhin an Geräte für die Verwendung in Wohnhäusern oder Bürogebäuden. Doch Wärmepumpen kommen auch in deutlich größerem Maßstab zum Einsatz, etwa in Fernwärmenetzen. Ein Beispiel dafür ist ein Projekt im dänischen Esbjerg, wo jüngst die erste von zwei Großwärmepumpen in Betrieb genommen wurde. Die von DIN Forsyning betriebene Anlage liefert jährlich rund 280.000 MWh klimaneutrale Wärme für die Fernwärmenetze von Esbjerg und der Nachbarstadt Varde – genug, um den Wärmebedarf von 25.000 Haushalten zu decken.

Die Wärmepumpenanlage befindet sich im Hafen von Esbjerg an der dänischen Westküste und nutzt Meerwasser als Wärmequelle. Der für den Betrieb benötigte Strom stammt aus nahegelegenen Windparks. Mit einer Gesamtleistung von 70 MW ist die Wärmepumpenanlage die weltweit größte dieser Art. Ergänzt wird sie durch einen 60-MW-Holzschnitzelkessel sowie eine 40-MW-Elektrokesselanlage, die Spitzen- und Reservelasten abdecken. Dieses nachhaltige Gesamtsystem ersetzt das stillgelegte Kohlekraftwerk und leistet damit einen wesentlichen Beitrag zu Esbjergs ehrgeizigem Ziel, bis 2030 klimaneutral zu werden.

CO₂ als Kältemittel zum Schutz des Wattenmeers

Ein zentrales Merkmal der von dem deutschen Unternehmen MAN entwickelten und gebauten Anlage ist die Verwendung von toxikologisch und ökologisch unbedenklichem CO₂ als Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf. Für DIN Forsyning war dies besonders wichtig, da sich die Anlage am Wattenmeer befindet – einem UNESCO-Weltnaturerbe mit sensiblem Ökosystem.

In puncto Effizienz steht die Großanlage den herkömmlichen kleineren Wärmepumpen in nichts nach: Für jede eingesetzte MWh elektrischer Energie erzeugt sie etwa drei MWh nutzbare thermische Energie. Das Herzstück des Systems bilden zwei ölfreie, hermetisch gekapselte HOFIM-Motorkompressor-Einheiten, die von MAN Solutions in Zürich entwickelt und produziert wurden. Diese Maschinen nutzen Hochgeschwindigkeitsmotoren und aktive Magnetlager, wodurch der Ölbedarf entfällt und der Wartungsaufwand erheblich reduziert wird.

Wärmepumpe gleicht Schwankungen der Wind- und Solarstromerzeugung aus

Darüber hinaus trägt das System zur Stabilisierung des Stromnetzes bei, indem es flexibel auf Schwankungen in der Wind- und Solarstromerzeugung reagiert. Die Großwärmepumpe kann mehrmals täglich ein- und ausgeschaltet werden, um sich an den jeweiligen Bedarf anzupassen. Dank eines fortschrittlichen Systems zur Fernüberwachung, Datenanalyse und Diagnostik kann der Betrieb jederzeit optimiert werden.

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