Regierungen weltweit beginnen zunehmend, die herkömmliche, verbrennungsbasierte Wärmeerzeugung durch Lösungen zu ergänzen, die Elektrizität, Abwärme und die Wärme der Umgebung nutzen. Thermische Kraftwerke sind nicht mehr die alleinige Wärmequelle; stattdessen stammt ein großer Teil der Energie aus dezentralen Quellen wie Rechenzentren, Gebäuden und verschiedenen Energienetzen.
Oilon spielt in diesem Wandel eine zentrale Rolle: Die von uns gelieferten industriellen Wärmepumpen ermöglichen es Betreibern, Abwärme im industriellen Maßstab für die Energieerzeugung zu nutzen. Wir haben bereits Wärmepumpen für mehr als 120 Fernwärmeprojekte geliefert.
Die neue Logik der Fernwärme: Wärme entsteht überall
Traditionell basierte die Fernwärme auf großen KWK-Anlagen und Verbrennung. Die Lösung von Oilon gewinnt Energie aus bestehenden thermischen Energieflüssen zurück. Dazu zählen beispielsweise die Kühlung von Rechenzentren, Kälteanlagen in Supermärkten, Abwasser und Gebäudekühlung. Typischerweise liegen die Temperaturen der Wärmequellen zwischen –15 °C und +50 °C und reichen von Außenluft unter dem Gefrierpunkt bis hin zu verschiedenen Abwärmeströmen.
Die Leistung von Wärmepumpenanlagen reicht von 40 Kilowatt bis zu 80 Megawatt. Hochleistungs-Wärmepumpen erhöhen die Temperatur von Niedertemperaturströmen auf ein für Fernwärme geeignetes Niveau von etwa 70–95 °C. Dadurch können neue Lösungen direkt an sogar ältere Hochtemperaturnetze angeschlossen werden, ohne dass größere Änderungen an der Infrastruktur erforderlich sind.
Abwärme aus Rechenzentren – eine neue Energiequelle für die Fernwärme
Einer der wichtigsten Entwicklungstrends in diesem Sektor ist die Nutzung von Abwärme aus Rechenzentren. Bei in Finnland realisierten Projekten wird die bei der Kühlung von Serverräumen entstehende Wärme zurückgewonnen und zu Fernwärme aufbereitet.
In Wintermonaten in Tampere werden beispielsweise Wärmepumpen eingesetzt, um zurückgewonnene Wärme in 95 °C warmes Wasser umzuwandeln, das direkt in das Fernwärmenetz eingespeist wird. Die Lösung verändert die Energieflüsse grundlegend: Was früher als problematische Emissionsquelle galt, wird heute zu einer Energiequelle.
Espoo und Kirkkonummi, beide Teil der Metropolregion Helsinki, beherbergen das weltweit größte System zur Rückgewinnung und Nutzung von Abwärme aus Rechenzentren. Die in diesen Anlagen eingesetzten Oilon-Wärmepumpen werden künftig die bei der Kühlung von Rechenzentren entstehende Abwärme sammeln, deren Temperatur erhöhen und sie in das lokale Fernwärmenetz einspeisen. Sobald die Anlagen vollständig in Betrieb sind, werden sie 40 % des Fernwärmebedarfs von Espoo, Kauniainen und Kirkkonummi decken und die CO₂-Emissionen um bis zu 400.000 Tonnen pro Jahr reduzieren.
Fernwärme aus Außenluft unter dem Gefrierpunkt
Eine weitere in Espoo, Finnland eingesetzte Lösung zeigt, wohin sich die Wärmepumpentechnologie entwickelt: Es ist bereits möglich, sehr kalte Außenluft zu nutzen, um 95 °C warmes Wasser für die Fernwärme zu erzeugen. Dies ist besonders wichtig in nordischen Ländern, in denen die Netze auf hohe Temperaturen ausgelegt sind.
Die zunehmende Verbreitung emissionsarmer Energieerzeugung wird den CO₂-Fußabdruck der Fernwärme weiter reduzieren.
Vom Verbraucher zum Erzeuger – die sich wandelnde Rolle von Gebäuden in der Fernwärme
In Oilon-Projekten sind Gebäude nicht mehr ausschließlich Wärmeverbraucher. In hybriden Systemen kann ein Gebäude sowohl Fernwärme nutzen als auch Wärme in das Netz zurückspeisen.
In neuen Wohngebieten kann beispielsweise die aus Gebäudekühlung, Kälteanlagen und Abwasser zurückgewonnene Energie an Fernwärmeunternehmen verkauft werden. Auf diese Weise kann ein einzelner Gebäudeblock als kleines Kraftwerk dienen und zur Stabilisierung des gesamten Netzes beitragen.
Diese Entwicklung fördert die Einführung bidirektionaler Fernwärmenetze, in denen Energie bei Bedarf in beide Richtungen fließt. Oilon wurde für solche Lösungen bereits zweimal mit dem EHPA Heat Pump Award ausgezeichnet.
Auf dem Weg zu energiepositiven Stadtvierteln
In europäischen Entwicklungsprojekten wurden Oilon-Wärmepumpen in Gebieten eingesetzt, in denen das Ziel darin besteht, eine energiepositive Stadtstruktur zu schaffen. Stadtviertel können mehr Wärme erzeugen, als sie verbrauchen, sofern alle lokalen thermischen Energieflüsse erfasst und in das Fernwärmenetz eingespeist werden.
In diesen Lösungen fungiert eine Wärmepumpe als „Knoten“, der Gebäude sowie Kühl- und Fernwärmesysteme zu einem einheitlichen System verbindet.