Ammoniak für neue Einsatzbereiche
In der Industrie ist es längst üblich, Wärmepumpen mit dem natürlichen Kältemittel Ammoniak zu verwenden – vor allem in großen Leistungsbereichen. Jetzt erobern die ammoniakbasierten Wärmepumpensysteme neue Einsatzbereiche, etwa in Kommunen, öffentlichen Einrichtungen oder Unternehmen.
Die Gründe dafür sind gleichermaßen ökonomischer und ökologischer Natur: Neben einem Erderwärmungs- und Ozonabbaupotential von jeweils 0 verfügt NH3 über hervorragende thermodynamische Eigenschaften. Das Ergebnis: Ammoniak ist ein effizientes Kältemittel, mit dem sich bei Wärmepumpen ein hoher Wirkungsgrad erzielen lässt. Drei eurammon-Mitgliedsunternehmen (www.eurammon.com) zeigen anhand aktueller Projekte, was bei großen Wärmepumpen bereits möglich ist.
Die Stadt Drammen in Norwegen suchte ein nachhaltiges Fernwärmesystem, das die Wärme des Fjordwassers mit Wärmepumpen nutzbar macht. Den Zuschlag erhielt das eurammon-Mitglied Star Refrigeration (www.star-ref.co.uk), das für dieses Projekt mit Star Renewable Energy eine eigene Tochtergesellschaft gründete.
Die Wassertemperatur des Fjordes beträgt im Winter durchschnittlich 8 °C, im Sommer 6 °C. Wegen seiner konstanten Temperatur wird das Wasser, etwa 1 km vom Ufer entfernt, in 35 m Tiefe entnommen und filtriert in die Wärmepumpenanlage befördert. Hier wird die thermische Energie des Wassers auf einen geschlossenen Kreislauf übertragen und von drei, für 65 bar konzipierten und in Serie geschalteten, zweistufigen Wärmepumpen sukzessive auf 90 °C erhitzt. Dabei kommt jede Wärmepumpe mit einer Füllmenge von lediglich 1.000 kg NH3 aus.
Das Kreiskrankenhaus in Freiberg bei Dresden liegt über einem alten Silberbergwerk und profitiert von dieser Lage seit dem Frühjahr 2014. Denn im 200 m tiefen Stollen fließt Grubenwasser mit einer ganzjährig gleichbleibenden Temperatur von etwa 14 °C. Mit dem Ziel, diese Quellwärme zu nutzen, konzipierte Johnson Controls (www.johnsoncontrols.de) eine zweistufige Ammoniak-Wärmepumpe, die das Krankenhaus beheizt. Die Entscheidung fiel auf eine Kombination aus Wärmepumpe und BHKW, die in Spitzenzeiten eine Gesamtheizleistung von 1,16 MW erzeugt.
Im Stadtteil Gunnesbo im südschwedischen Lund nutzt das eurammon-Mitglied Alfa Laval (www.alfalaval.com) Prozesswärme, die bei der Produktion entsteht, für ein Wärmepumpensystem mit Ammoniak. So gelingt es Alfa Laval, fast den gesamten Wärmebedarf von Fabrik und Unternehmenszentrale für Heizung und Brauchwasser zu decken, und zwar einfach nur mithilfe bereits vorhandener Wärme. Das ist nachhaltig und erspart der Umwelt pro Jahr rund 140 t CO2.
