Det första sektorövergripande ETESvärmepumpsystemet levereras av MAN Energy Solutions

Visualisering av fjärrvärmeanläggningen i Esbjerg, Danmark. Bild: Arkitema

Tack vare ETES-tekniken från MAN Energy Solutions kommer värmeförsörjningen i danska Esbjerg på sikt att bli fossilfri

Det allmännyttiga företaget DIN Forsyning, som förser de danska kommunerna Esbjerg och Varde med dricksvatten och fjärrvärme, har gett MAN Energy Solutions i uppdrag att leverera en nyckelfärdig tekniklösning för värmedistribution, som bland annat omfattar två ETES Heat Pump-system med tillhörande system. Dessa kommer att installeras i en ny fjärrvärmeanläggning som fungerar ungefär som en värmepump, men i väldigt mycket större skala. Anläggningen har en värmekapacitet på totalt 50 MW och kommer att förse ungefär 100 000 Esbjerg-bor med 235 000 MWh värme.

Det strategiska läget i Esbjergs hamn gör det möjligt att använda förnybar el från vindkraftverken i närheten och även värmeenergi utvunnen ur havsvatten. Den nya ETES Heat Pump-fjärrvärmeanläggningen blir därmed ett utsläppsfritt alternativ till det kolkraftverk som idag står för hälften av stadens fjärrvärme och som enligt ett beslut ska vara avvecklat senast i april 2023.

 

bild
Hjärtat i ETES Heat Pump-systemet är HOFIM-motor- och kompressorenheten från MAN Energy Solutions Bild: MAN Energy Solutions

 

”Vår stad har satt upp ett ambitiöst mål om att bli koldioxidneutrala till 2030. Den här nya värmepumpslösningen är en viktig pusselbit för att nå det målet. Esbjerg genomgår just nu stora förändringar och är på god väg att bli en av världens grönaste städer”, säger Jesper Frost Rasmussen som är borgmästare i Esbjerg.

”Att köpa in ett ETES Heat Pump-system från MAN Energy Solutions kommer att hjälpa oss att säkerställa en värmeförsörjning för stadens cirka 100 000 invånare som både är kostnadseffektiv och skonsam mot miljön. Genom att få bort kolet från värmeförsörjningen bidrar vi till Danmarks målsättning att komma bort från kolberoendet, samtidigt som vi hjälper till att skydda miljön i den danska delen av Vadehavet som finns upptagen på UNESCOs världsarvslista”, säger Anders Linde, styrelseordförande i DIN Forsyning.

”Omställningen till en koldioxidneutral värld genomsyrar idag hela vår verksamhet. Därför känns det väldigt bra att vår innovativa tekniklösning spelar en så viktig roll i ett föregångsprojekt som detta i Esbjerg. ETES Heat Pump-systemet är ett klimatneutralt alternativ till traditionell storskalig värmeproduktion och gör att dekarboniseringen av värmesektorn tar ett rejält kliv framåt”, säger Uwe Lauber, vd för MAN Energy Solutions.

ETES-tekniken gör att det går att använda överskottsel från förnybara energikällor, vilket innebär positiva ekonomiska effekter för energiframställning med vind- och solkraft och ytterligare minskar behovet av fossila kraftverk. Dessutom är värmepumpslösningen så flexibel att den även kan användas för att under korta perioder bidra till att upprätthålla balansen i nätet.

Patrik Meli, Senior Vice President, Managing Director hos MAN Energy Solutions Schweiz AG, tillägger: ”Sektorkoppling är nyckeln till en klimatneutral framtida energiförsörjning. Det växande antalet förnybara energikällor måste kunna användas även utanför elnätet för att det ska vara möjligt att bryta det starka beroendet av fossila bränslen vid värme- och kylproduktion. Vår tekniklösning för Esbjerg möjliggör just en sådan sektorsammankoppling: ETES Heat Pumpsystemet kommer att förse cirka 25 000 hushåll med klimatneutral energi från förnybara energikällor.

” Ett innovativt kännetecken för den nya tekniken är användningen av CO2 som köldmedium i hela systemkretsloppet. Koldioxid är inte giftigt och är oproblematiskt ur miljöteknisk synvinkel. När den tas i bruk kommer den CO2-baserade värmepumpsanläggningen vara den hittills största i världen.

Projektet i Esbjerg omfattar leverans av ett komplett värmepumpsystem: bland annat ingår värmeväxlare, ledningar för CO2- och havsvatten, vattenpumpar och elektrisk infrastruktur, som tillhandahålls av ABB Schweiz och ABB Danmark. De allra viktigaste delarna är de båda oljefria, hermetiska HOFIM®-motor- och kompressorenheter med integrerad expander, som har utvecklats, tillverkats och testats av MAN Energy Solutions i Zürich, Schweiz. Avsaknaden av både torrgastätning och oljesystem samt användningen av höghastighetsmotor och magnetlager resulterar i ett utsläppsfritt kompressionssystem som tar liten golvyta.

ETES Heat Pump-systemet är en typ av elektrotermiskt energilagringssystem (Electro-Thermal Energy Storage), MAN ETES, som MAN Energy Solutions har tagit fram i samarbete med ABB Schweiz. Tekniken bygger på principen om reverserbar omvandling av elektrisk energi till värmeenergi som sedan lagras i form av varmvatten och is i isolerade reservoarer. Den elektrotermiska processen gör att det går att distribuera den lagrade värmen och kylan till förbrukare utifrån behov och marginaler men också att vid behov återvandla den termiska energin till el.

Energilagringslösningen har många olika användningsområden. Inom ramen för ett subventionerat samarbetsprojekt utför MAN Energy Solutions nu en studie tillsammans med den tekniska högskolan RWTH Aachen och energibolaget i STAWAG i Aachen för att undersöka om det är möjligt att använda samma teknik i den tyska delstaten Nordrhein-Westfalen. Studien ska fastställa de nödvändiga förutsättningarna för att anlägga en elektrotermisk lagringsanläggning med en effekt på upp till 7 MW i Aachen.

Om DIN Forsyning: DIN Forsyning levererar dricksvatten, renar avloppsvatten, levererar fjärrvärme, sophantering och återvinning. Företaget har 230 anställda, ägs av kommunerna Esbjerg och Varde och har huvudkontor i Esbjerg, Danmark. Varje år producerar och levererar DIN Forsyning 8.6 miljoner liter dricksvatten, tar emot och behandlar 26 miljoner m3 avloppsvatten, hanterar 45 000 ton sopor och levererar ungefär 1 miljon MWh fjärrvärme till kunderna i Varde och Esbjerg kommuner.