Ammoniak-Wärmepumpensystem mit Vorbildfunktion - PRAXIS

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Ammoniak-Wärmepumpensystem mit Vorbildfunktion - PRAXIS
PRAXIS
WÄRMEPUMPEN

Vorzeigeprojekt im Londoner Energiezentrum

Ammoniak-Wärmepumpensystem
mit Vorbildfunktion
Durch die Nutzung von Abwärme aus dem Londoner U-Bahn-Netz werden 1.350 Wohnungen, eine Schule
und zwei Freizeitzentren in Islington, einem Stadtteil in Nordlondon, beheizt und mit Warmwasser ver-
sorgt. Dies ist Teil der Bemühungen der Stadtverwaltung, den Kohlendioxidausstoß zu reduzieren und bis
2030 CO2-Neutralität zu erreichen. In Partnerschaft mit dem Hauptauftragnehmer Colloide Engineering
Systems lieferte der weltweit tätige Technologiespezialist GEA eine speziell angefertigte Wärmepumpen-
lösung für dieses Vorzeigeprojekt – das erste seiner Art.

                                                                                                        Wärme zum Heizen oder zur Erwär-
                                                                                                        mung von Brauchwasser für Haushalt
                                                                     Außenansicht des
                                                                                                        und Gewerbe ab.
                                                                     Energiezentrums Bun-
                                                                     hill 2, Islington, Zent-              Das von GEA entwickelte und herge-
                                                                     rum von London                     stellte Wärmepumpensystem besteht
                                                                                                        aus einem kombinierten Verdampfer/
                                                                                                        Abscheider, drei Kompressoren und
                                                                                                        vier Wärmetauschern im Heizkreislauf.
                                                                                                        Die Wärmetauscher optimieren den
                                                                                                        Heizkreislauf nach Kriterien, die auf der
                                                                                                        Rückführung von Heizwasser mit 55 °C
                                                                                                        und der Zufuhr bis zu 80 °C basieren.

                                                                                                        Wäschertechnologie zur Filterung der
                                                                                                        Ventilationsluft
                                                                                                        Eine wesentliche Herausforderung bei
                                                                                                        der Fertigstellung des Systemdesigns
                                                                                                        waren die umfangreichen Tests, die er-
                                                                                                        forderlich waren, um sicherzustellen,
                                                                                                        dass Staub oder Schmutz, der in die
                                                                                                        Ventilationsluft gesaugt wird, die Wär-
                                                                                                        metauscherspule nicht verstopft. „Da
                                                                         Bild: Stadtrat von Islington
                                                                                                        sich das Projekt neben einem Wohnge-
                                                                                                        bäude befand, umfasste die Installation

D
        ie Idee der Nutzung von Abwär-             Wärmepumpe im Container auf                          auch eine Wäschertechnologie zur Fil-
        me aus dem U-Bahn-Netz im                  Straßenhöhe untergebracht                            terung der Ventilationsluft aus dem
        Rahmen des Bunhill Heat and                In enger Zusammenarbeit mit dem Is-                  Betriebsraum. In dem sehr unwahr-
Power Network (BHPN) Projekts in                   lington Council, Transport for London,               scheinlichen Fall, dass eine kleine Men-
London ist so genial wie einzigartig und           und Colloide installierte GEA eine                   ge des natürlichen Kältemittels Ammo-
hat das Potenzial zur weltweiten Vor-              1.000 kW Ammoniak-Wärmepumpe,                        niak in den Betriebsraum entweichen
bildfunktion. Das Energiezentrum Bun-              die in einem Container auf Straßenhö-                würde, wären die Anwohner dem Am-
hill 2 stellt eine echte Blaupause für die         he untergebracht ist. Die Wärmepumpe                 moniak in der Luft nicht ausgesetzt, da
Nutzung von Abwärme aus öffentli-                  entzieht der warmen Abluft aus den                   es im Wäscher absorbiert wird, bevor es
chen Einrichtungen dar, wobei auf dem              U-Bahn-Tunneln die Energie. Die etwas                an die Umgebung abgegeben wird. Der
Gelände der ehemaligen U-Bahn-Stati-               kühlere Luft wird an die Umgebung                    Einsatz von Wärmepumpen ist wesent-
on City Road London, die vor fast 100              abgegeben. Der Rest wird als Energie                 lich umweltfreundlicher als der Einsatz
Jahren stillgelegt wurde, modernste                nutzbar gemacht und über die Wärme-                  von Gaskesseln, insbesondere in Groß-
Technologie zum Einsatz kommt. Die                 pumpe zur Erwärmung von Wasser                       städten, da sie keine Stickoxide (NOx)
Überreste der Station sind nun in ein              verwendet. Der „Wärmeträger“ Wasser                  emittieren. Wärmepumpen führen da-
massives unterirdisches Luftabsaugsys-             wiederum wird durch ein 1,5 km langes                her zu saubererer Luft in den Städten
tem umgewandelt worden, das warme                  Netz von Fernwärmeleitungen ge-                      und zahlen sich finanziell aus. Darüber
Luft aus den darunter liegenden Tun-               pumpt. Damit werden dann die ver-                    hinaus ist Ammoniak ein natürliches
neln absaugt, die noch immer von der               schiedenen Gebäude in der Nachbar-                   Kältemittel, das nicht zur globalen Er-
Northern Line der Londoner U-Bahn                  schaft beheizt. Dort gibt das Heizwasser             wärmung beiträgt“, erklärt Kenneth
genutzt werden.                                    in Heizkörpern oder Wärmetauschern                   Hoffmann, Produktmanager für Wär-

26   KI Kälte · Luft · Klimatechnik · 06-07 2021                                                                                     www.ki-portal.de
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PRAXIS
Bild: Stadtrat von Islington                                                                                                                                              WÄRMEPUMPEN

                               GEA hat ein Wärmepumpensystem im Energiezentrum Bunhill 2, Isling-   Bild: GEA   GEAs Kenneth Hoffmann (links) und Iain Eckett im Energiezentrum Bun-
                               ton, im Zentrum Londons installiert.                                             hill 2, Islington, im Zentrum Londons

                               mepumpen bei GEA Refrigeration                 Abwärme wird dazu beitragen, die CO2-                     keit verfügt, innovative Projekte erfolg-
                               Technologies.                                  Emissionen im Bezirk Islington um                         reich umzusetzen, um sauberere und
                                  Paddy McGuinness, Geschäftsführer           rund 500 Tonnen pro Jahr zu reduzie-                      billigere Heizungen zu erzeugen. Wir
                               von Colloide Engineering Systems, fügt         ren.                                                      bieten die effizienteste Lösung zu einem
                               hinzu: „Colloide war an mehreren Pro-              „Dank der Zusammenarbeit aller Be-                    attraktiven Preis an.“
                               jekten im Bereich der erneuerbaren             teiligten ist dies ein bahnbrechendes                         Das Prinzip der Wärmerückgewin-
                               Energien beteiligt. Wir haben bei die-         Fernwärmesystem. Die hauptsächlich                        nung mit Wärmepumpen kann in Lon-
                               sem Projekt gerne mit GEA zusammen-            eingesetzte Technologie ist die Ammo-                     don und in U-Bahn-Netzen auf der
                               gearbeitet, da GEA über umfassende             niak-Wärmepumpe, und als Folge da-                        ganzen Welt angewandt werden. Allein
                               Kenntnisse in der Ammoniak-Kälte-              von liefert dieses Projekt günstigere                     London verfügt über mehr als 150 Lüf-
                               und Wärmepumpentechnologie ver-                und umweltfreundlichere Energie für                       tungsschächte, in denen Abwärme po-
                               fügt. Basierend auf der Erfahrung von          die Kommune“, erklärt Shaun Hannon,                       tenziell zurückgewonnen werden
                               GEA wurden in den letzten zehn Jah-            Contracts Manager Colloide.                               könnte. Die Wärmepumpentechnologie
                               ren 95 % der industriellen Kälteanla-                                                                    von GEA, gepaart mit der Erfahrung
                               gen auf Ammoniakbasis installiert. Der         Effiziente Lösung zu einem                                aus bahnbrechenden Projekten wie
                               zunehmende Druck, die Energierech-             attraktiven Preis                                         dem Energiezentrum Bunhill 2 in Is-
                               nungen für die Endverbraucher zu sen-          Iain Eckett, Technical Sales Manager,                     lington, hat GEA zu einem vertrauens-
                               ken, führt zu einem großen Interesse           Kältetechnik, GEA UK, bilanziert: „Dies                   würdigen und bevorzugten Partner für
                               an Ammoniak-Wärmepumpen.“                      war eine sehr ehrgeizige Aufgabe. Aber                    Abwärmeprojekte weltweit gemacht. n
                                                                              wir haben gezeigt, dass GEA über das
                               Der Anschluss weiterer Objekte                 Wissen, die Technologie und die Fähig-                    gea.com     colloide.com
                               an das Netz ist geplant
                               Das Energiezentrum Bunhill 2 schließt
                               nun weitere 550 Wohnungen und eine               PROJEKTDATEN
                               Grundschule an das bestehende Fern-              ■■   Start: 2017                                       ■■   QS: Gleeds
                               wärmenetz von Bunhill Heat and Pow-              ■■   Fertigstellung: 2019                              ■■   Berater für Landschaft: J&L Gibbons
                               er an, das 2012 vom Stadtrat von Isling-         ■■   Eröffnung: 2020                                   ■■   CDM-Koordinator: AECOM
                               ton ins Leben gerufen wurde. Die Heiz-           ■■   Bruttobodenfläche innen: 617 m²                   ■■   Zugelassener Bauinspektor:
                               kosten für die an das Netz angeschlosse-         ■■   Vertrag: Entwurf- und Bauauftrag                       Islington-Bauaufsicht
                               nen Bewohner werden um 10 %                           von JCT                                           ■■   Auftragnehmer für Planung
                               gesenkt, verglichen mit anderen beste-           ■■   Architekten: Cullinan Studio                           und Bau: Colloide Technik
                               henden kommunalen Heizsystemen,                       (Entwurf), McGurk Chartered                       ■■   Designer/Entwurf: Toby Paterson
                               die selbst etwa halb so viel kosten wie               Architects (Ausführung)                           ■■   Wärmepumpen-System: GEA
                               eigenständige Systeme zur Beheizung              ■■   Auftraggeber und Projektleiter:                        (Konstruktion, Herstellung und
                               einzelner Häuser.                                     Bezirksrat Islington                                   Installation)
                                  Das Heizsystem ist besonders um-              ■■   Schlüsselübergabepartner:                         ■■   Prüfung und Inbetriebnahme:
                               weltfreundlich, da es Wärme wieder-                   Transport für London                                   Topic Plan
                               verwendet, die sonst nicht genutzt wür-          ■■   Statiker: Ramboll (Entwurf),                      ■■   Projektberater: Inner Circle Consul-
                               de. Die Versorgung der angeschlosse-                  McMahon Associates (Ausführung)                        ting, Right of Light Consulting
                               nen Haushalte und öffentlichen Ein-              ■■   M&E-Berater: Ramboll                              ■■   CAD-Software: MicroStation, Revit
                               richtungen mit der aufbereiteten

                               www.ki-portal.de                                                                                                    KI Kälte · Luft · Klimatechnik · 06-07 2021   27
Ammoniak-Wärmepumpensystem mit Vorbildfunktion - PRAXIS
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