Anfang 2020 erhielt Aalborg CSP A/S, ein dänischer Spezialist für erneuerbare Energien und Energiespeicher, den Auftrag zur schlüsselfertigen Lieferung eines maßgeschneiderten 1,2 MW elektrischen Wärmepumpensystems für ein dänisches Fernwärmekraftwerk in Nordjütland, Dänemark. Nach einem erfolgreichen Leistungstest, der alle Anforderungen erfüllte und einen hohen COP erreichte, wurde das System Mitte Februar 2021 an den Kunden übergeben. Mit einer Leistung von 1,2 MW ist die Anlage in der Lage, jährlich ca. 8.000 MWh Wärme zu erzeugen und damit ca. 80% des Wärmeverbrauchs der Kund*innen zu decken.

Aalborg CSP erhielt den Auftrag vom dänischen Fernwärmewerk Saltum Fjernvarme, ein elektrisches Luft-Wasser-Wärmepumpensystem mit 1,2 MW Leistung zu liefern. Das System wird dazu beitragen, die Abhängigkeit von Erdgas der Anlage zu verringern und so zusätzlich die Energiepreise zu stabilisieren.

Das integrierte Wärmepumpensystem in Saltum ist auf den spezifischen Energiebedarf des Fernwärmewerks zugeschnitten, nutzt Außenluft als Quelle für die Wärmeerzeugung und sorgt für eine flexiblere Energieversorgung.

Das Wärmepumpensystem hält sein Versprechen mit einem hohen COP

Nachdem die Anlage im ersten Anlauf alle Leistungs- und Zuverlässigkeitstests bestanden hat, wurde sie nun an Saltum Fjernvarme übergeben, welches für den laufenden Betrieb der Anlage verantwortlich ist.

Aalborg CSP wurde als Lieferant des schlüsselfertigen Systems ausgewählt, da dessen Lösung den höchsten COP hatte. COP steht für "Coefficient Of Performance" und ist eine Leistungsbewertung, die den Wirkungsgrad einer Wärmepumpe angibt. Bei der Berechnung des COP für eine Wärmepumpe wird die abgegebene Wärmeleistung mit der zugeführten elektrischen Leistung verglichen.

"Aalborg CSP wurde als Lieferant des schlüsselfertigen Systems ausgewählt, da unsere Lösung dem Kunden den höchsten COP und damit den niedrigsten Preis pro produzierter MWh Wärme lieferte" - sagt Per Aasted, Vertriebs- und Projektingenieur bei Aalborg CSP und fügt hinzu: "Wir freuen uns, dass nach einer erfolgreichen Testphase festgestellt wurde, dass unser Werk wie versprochen liefert. Wir wissen, dass dies nicht immer so ist, da Wärmepumpen relativ komplizierte Maschinen mit hohem Druck, Dampf und Flüssigkeiten sind, die alle ausbalanciert werden müssen. Aus diesem Grund bin ich sehr stolz auf die geleistete Arbeit."

Beim Bau integrierter Energiesysteme wie der Wärmepumpe in Saltum ist es sehr wichtig, die beste Performance und die maximale Rendite für die lokale Gemeinschaft zu erzielen. Der COP einer Wärmepumpenanlage kann auf verschiedene Weise berechnet werden und der Vergleich von Anlagen kann daher schwierig sein, da alle einzigartig sind. Bei der Berechnung der COP eines Wärmepumpensystems sollten eine Reihe von Verlusten innerhalb des Prozesses berücksichtigt werden. Wie viele Verluste in der Berechnung enthalten sind, ist von Anlage zu Anlage unterschiedlich. Ebenso können auch Faktoren wie Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Abtauen und Fernwärmetemperaturen den COP-Wert beeinflussen. Der durchschnittliche jährliche COP des Wärmepumpensystems in Saltum liegt - nach Abzug aller Verluste – über 3; selbst bei 0 °C.

Sektorkopplung für höhere Effizienz und Flexibilität

Während der Anteil erneuerbarer Energien im Elektrizitätssektor weiter wächst, sind andere Sektoren, einschließlich des Wärmesektors, nach wie vor weitgehend von fossilen Brennstoffen abhängig. Große elektrische Wärmepumpen haben sich als effiziente Technologie für die Elektrifizierung des Heizungssektors erwiesen und sind ein wertvolles Gut bei der Integration und Balance zwischen Energiesystemen und Sektoren.

Das System in Saltum ist ein gutes Beispiel für eine flexible und effiziente Sektorkopplung, da die Wärmepumpe in der Lage ist, Strom von Windkraftanlagen in Wärme umzuwandeln und so eine Verbindung zwischen Strom- und Fernwärmesektor zu schaffen. Die Sektorkopplung ist einer der Schlüssel für das nachhaltige Energiesystem der Zukunft und gilt als wichtiges Instrument zur Erreichung der nationalen Energie- und Klimaziele für 2030 in Dänemark.

"Wir haben uns für eine Zusammenarbeit mit Aalborg CSP bei der Wärmepumpe für Saltum entschieden. Die angebotene Pumpe versprach höhere Einnahmen über die gesamte Laufzeit, obwohl die Lösung im Voraus teurer war. Unsere Zusammenarbeit mit Aalborg CSP verlief ohne nennenswerte Probleme und kleinere Angelegenheiten wurden mit einem guten Ergebnis von beiden Seiten gelöst. Wir hoffen, dass unsere Verbraucher in Bezug auf den Wärmepreis von der Lösung profitieren werden, die wir hier in Saltum gemacht haben. Gleichzeitig freuen wir uns, eine grüne Lösung gewählt zu haben, die uns helfen wird, unsere CO2-Emissionen zu reduzieren", so Ole B. Hejlesen, Vorsitzender von Saltum Fjernvarme.

Mit einer Leistung von 1,2 MW bei 0 °C ist das Wärmepumpensystem in der Lage, jährlich ca. 8.000 MWh Wärme zu erzeugen und damit ca. 80% des Wärmeverbrauchs der Kunden zu decken. Das integrierte Wärmepumpensystem bietet nicht nur eine kostengünstige Lösung für die Wärmeerzeugung, sondern verhindert auch die Emission von mindestens 1.150 Tonnen CO2 pro Jahr. 

 

Projekt-Daten: 

 

  • Auftraggeber: Saltum Fjernvarme A.m.b.a.
  • Ort: Saltum, Dänemark
  • Anzahl der Kunden: 370
  • Technologie: Integriertes Luft-Wasser-Wärmepumpensystem
  • Anlagenkapazität: 1,2 MW
  • Jährliche Energieerzeugung: 8.000 MWh Wärme/Jahr
  • Lieferanten: Aalborg CSP A/S in Zusammenarbeit mit Innoterm und Frontmatec
  • Lieferumfang: Schlüsselfertige Lieferung des integrierten Wärmepumpensystems, Installation und Gebäude.
  • Maximale Temperatur: 72°C
  • Art der Wärmepumpe: Elektrische Luft-Wasser-Wärmepumpe von Sabro
  • Erwartete Laufzeit: 20 Jahre
  • CO2-Einsparung: 1.150 Tonnen/Jahr, dies entspricht ca. 70%