Die erste von zwei Großwärmepumpeneinheiten in Esbjerg wurde durch das Unternehmen MAN Energy Solutions erfolgreich in Betrieb genommen und damit die erste Wärme bereitgestellt. Die von DIN Forsyning betriebene Anlage liefert jährlich rund 280.000 MWh klimaneutrale Wärme in die Fernwärmenetze von Esbjerg und der Nachbarstadt Varde. Sie wird den Wärmebedarf von 25.000 Haushalten decken und die CO2-Emissionen um 120.000 t pro Jahr reduzieren.
Die Wärmepumpenanlage im Hafen von Esbjerg nutzt Erneuerbare Energie aus nahe gelegenen Windparks und Meerwasser als Wärmequelle. Sie ersetzt gemeinsam mit anderen Technologien das stillgelegte Kohlekraftwerk der Stadt und trägt wesentlich zu Esbjergs ehrgeizigem Ziel bei, bis 2030 klimaneutral zu werden. Mit einer Gesamtheizleistung von 70 MW ist das CO2-basierte Wärmepumpensystem das größte seiner Art weltweit, das jemals in Betrieb genommen wurde. Ergänzt wird die Anlage durch einen 60-MW-Holzschnitzelkessel sowie eine 40-MW-Elektrokesselanlage, die als Spitzen- und Reservelastanlage dient.
Dr. Uwe Lauber, CEO von MAN Energy Solutions, erklärte, Esbjerg zeige als Vorreiterstadt, wie urbane Wärmesysteme durch die Nutzung Erneuerbarer Energiequellen grundlegend neugestaltet werden könnten. „Der Einsatz innovativer Großwärmepumpen zur Bereitstellung nachhaltiger Wärme ist nicht nur eine technologische Errungenschaft, sondern auch ein Vorbild für Städte weltweit auf dem Weg zu umweltfreundlicheren Energiesystemen.“
Ein zentrales Merkmal der Technologielösung ist die Verwendung von toxikologisch und ökologisch unbedenklichem CO2 als Kältemittel im geschlossenen Systemkreislauf. Dies ist besonders relevant für DIN Forsyning, da die Anlage am Wattenmeer liegt – einem Unesco-Weltnaturerbe mit sensiblem Ökosystem. Darüber hinaus ermöglicht das System einen schnellen Leistungsausgleich des Stromnetzes und unterstützt so die Integration von schwankender Stromerzeugung wie Solar- und Windenergie. Die Großwärmepumpe kann mehrfach am Tag ein- und ausgeschaltet werden, um auf Bedarfsschwankungen zu reagieren.
Das Grundprinzip der Wärmepumpentechnologie besteht darin, die Wärmeenergie niedriger Temperatur durch die Nutzung elektrischer Energie auf ein höheres, nutzbares Niveau anzuheben. Für jede eingesetzte Megawattstunde elektrischer Energie erzeugt die Anlage etwa 3 MWh nutzbare thermische Energie. Das Herzstück der Anlage bilden zwei ölfreie, hermetisch gekapselte Hofim-Motorkompressor-Einheiten, die von MAN Energy Solutions in Zürich entwickelt und hergestellt wurden. Diese Maschinen arbeiten mit Hochgeschwindigkeitsmotoren und aktiven Magnetlagern, was den Bedarf an Öl eliminiert und den Wartungsaufwand reduziert. Die Einheiten sind zudem mit einem System für Fernüberwachung, Datenanalyse und Diagnostik ausgestattet, um sowohl die Kompressortechnologie als auch die Hilfssysteme effizient zu steuern.
