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Wärmewende im Fernheizwerk Berlin-Neukölln

Großwärmepumpen

27.03.2024
von Redaktion VERFAHRENSTECHNIK
Gea unterstützt mit der Lieferung von Großwärmepumpen für das Fernheizwerk für Haushalte in den Stadtteilen Berlin Neukölln und Kreuzberg

Gea unterstützt mit der Lieferung von zwei Großwärmepumpen für das Fernheizwerk (FHW) Neukölln die klimafreundliche Erzeugung von Fernwärme für Haushalte in den Berliner Stadtteilen Neukölln und Kreuzberg. Die 8,5 Tonnen schweren Anlagen sind nicht nur Herzstück für die Wärmewende im FHW Berlin-Neukölln, sondern auch entscheidender Baustein des bundesweiten Forschungsprojekts „Reallabor der Energiewende“, initiiert von der Bundesregierung und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz finanziell gefördert.

In diesem Rahmen werden neben Berlin Großwärmepumpen in Stuttgart, Mannheim, Rosenheim errichtet und bis zum 31. März 2026 im Realbetrieb getestet. Energieversorger und wissenschaftliche Institute aus ganz Deutschland erforschen unter dem Dach der Arbeitsgemeinschaft Fernwärme (AGFW, heute: Effizienzverband für Wärme, Kälte und Kraft-Wärme-Kopplung) die Praxistauglichkeit, Potentiale und Anwendungsbedingungen von Großwärmepumpen in Fernwärmenetzen. Die gewonnenen Daten und Erkenntnisse sollen die Wärmewende beschleunigen und werden unter den Partnern geteilt.

Die Wärmeerzeugung im Fernheizwerk Berlin-Neukölln

Erzeugt wird die Wärme am Standort Weigandufer des Heizkraftwerks Berlin. Dafür sorgen sieben Großkessel unter Einsatz von Holzpellets, Heizöl und Erdgas. Steinkohle wird nicht mehr verwendet. Um die Wärmewende zu schaffen, produzieren fünf Blockheizkraftwerke auf dem FHW-Gelände effizient Wärme und Strom in Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Dieser gekoppelte Erzeugungsprozess ermöglicht einen besonders hohen Nutzungsgrad der Brennstoffe.

Eine Gea-Großwärmepumpe ist bereits mit den fünf Blockheizkraftwerken verbunden. Sie nutzt die Abwärme aus der Ladeluftkühlung der hocheffizienten Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Daraus wird eine Wirkungsgradsteigerung der Gesamtanlage um circa fünf Prozent generiert. So können pro Jahr 4.000 Megawattstunden Wärme zusätzlich für die Nachbarschaft aus Abwärme, die sonst verlorenginge, erzeugt werden.

Weiteres neues „Wasserstoff-ready“-Blockheizkraftwerk mit GEA-Großwärmepumpe geht bald in Betrieb

In Kürze geht ein weiteres, neues Blockheizkraftwerk auf dem Gelände des Heizkraftwerks Berlin in Betrieb. Das neue Blockheizkraftwerk ist „Wasserstoff-ready“.

25.000 Tonnen CO sollen ab 2025 eingespart werden 

Das FHW Berlin plant fortlaufend in die Wärmewende zu investieren. Dafür werden im laufenden Betrieb die Wärmeerzeugungsanlagen durch neue, umweltfreundliche Anlagen ersetzt und regenerative Energiequellen integriert. Dazu gehören mehr flexible Kraft-Wärme-Kopplungen, Power-to-Heat und ein zweiter Wärmespeicher. Die CO₂-Emissionen des FHW werden dadurch ab 2025 um 25.000 Tonnen pro Jahr gesenkt. Zudem will das FHW Berlin lokale Unternehmen, in denen Verbrennungs- und Erhitzungsprozesse stattfinden, anbieten, die industrielle Abwärme in das FHW-Fernwärmesystem einzuspeisen.

So kommt die Wärme in die Haushalte

Die Wärme kommt in Form von heißem Wasser in die angeschlossenen Haushalte – rund 55.000 sind es in den „Kiezen“ Neukölln und Kreuzberg. Das Wasser gibt seine Wärme ab und fließt in einem Kreislaufsystem zum FHW Neukölln zurück. Rund 120 Kilometer Trassen sind inzwischen verbaut. Jedes Jahr kommen rund zwei bis vier Kilometer hinzu. Das Fernwärmenetz reicht mittlerweile vom Landwehrkanal in Kreuzberg über die Grenzallee in Neukölln, Reuterkiez und Körnerpark bis an das Tempelhofer Feld in der Oderstraße.

Zwei RedGenium-Wärmepumpen

Das Unternehmen liefert insgesamt zwei Großwärmepumpen für das FHW Neukölln. Die RedGenium ist eine hocheffiziente Ammoniak-Wärmepumpe mit Grasso Hubkolbenverdichter, Verdampfer mit integriertem Flüssigkeitsabscheider und alle Wärmetauscher als vollverschweißte Plattenwärmeüberträger. Die werksseitig montierte und anschlussfertige Einheit ist serienmäßig mit Frequenzumrichter ausgestattet. Die RedGenium Wärmepumpe in Verbindung mit dem brandneuen Gea Grasso V XHP Hubkolbenverdichter ermöglicht die Bereitstellung von Temperaturen von +95 °C.

Neben dem Temperaturplus bietet der größte V XHP-Kompressor auch fast die doppelte Leistung im Vergleich zu den bisherigen am Markt verfügbaren Modellen. Die neue V XHP Hubkolbenverdichter-Baureihe setzt damit neue Maßstäbe. Die neue GEA-Lösung ergänzt das bisherige Wärmepumpen-Portfolio ideal, denn sie ist für viele Prozesse, bei denen große Wärmelastanforderungen bestehen, bestens geeignet. Das sind zum Beispiel Anwendungen in der Lebensmittel-, Getränke- und Molkerei-Industrie. Das Temperaturniveau erfüllt auch die Kriterien für Raumheizung, Fern- und Nahwärmenetze.

Wirkungsgrade in der Klasse +95 °C

Elektrisch betriebene Wärmepumpen sind in der Lage, herkömmliche, auf fossilen Brennstoffen basierende Heizsysteme zu ersetzen. Sie nutzen entweder verfügbare Prozessabwärme oder andere Wärmequellen aus der Umgebung und übertragen die Wärme auf ein hohes Temperaturniveau. Auch im Fall der Verwendung von beispielsweise reinem „Kohlestrom“ ist eine Wärmepumpe anhand ihrer Effizienz laut Unternehmen nachhaltiger als herkömmliche Heizkessel, da sie nur rund ein Drittel der Primärenergie eines Kessels benötigen, um die gleiche Leistung zu liefern.

Sehen Sie hier ein Video: Gea RedGenium Wärmepumpe

Quelle: Gea 

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