Das erklärte Ziel ist die weitestgehende Abkehr von fossilen Brennstoffen, hin zu 100 Prozent erneuerbarer Energie. Um das zu erreichen, widmet sich GP JOULE aus Reußenköge in Schleswig-Holstein wegweisenden Projekten wie der Luft-Wärmepumpe im industriellen Maßstab, die derzeit in Mertingen (Landkreis Donau-Ries) errichtet wird. Sie bezieht ihren Strom direkt aus einem Photovoltaik-Park und liefert so klimaneutrale Wärme für das Wärmenetz. Ein in dieser Größenordnung bisher einmaliges Projekt.

Ganz im Sinne der Wärmewende

Seit 2016 bereits werden in der bayrischen Kommune Mertingen Haushalte, Gewerbebetriebe sowie kommunale Gebäude mit nachhaltiger Wärme aus dem Nahwärmenetz der ProTherm Mertingen versorgt, einer Gesellschaft, die zu annähernd gleichen Teilen der Gemeinde Mertingen und GP JOULE gehört. Bisher wird die Wärme vorrangig aus Biogas-Abwärme zweier örtlicher Produktionsbetriebe zur Verfügung gestellt. Aufgrund der Erweiterung des Netzes und des damit verbundenen steigenden Wärmebedarfs kommt nun eine weitere Erzeugungsanlage dazu. Dafür wird ein Luftwärmepumpensystem, gespeist von grüner Photovoltaik-Energie, als Wärmeerzeuger in das Nahwärmenetz integriert. Zusätzlich bezieht die Wärmepumpe Netzstrom, wenn dieser überschüssig vorhanden ist. „Unser Ziel ist eine effiziente und CO2-freie Wärmeerzeugung“, erklärt Felix Schwahn, Geschäftsführer der GP JOULE WÄRME.

Vorteile, wohin man nur schaut

Die Einbindung einer direkt angeschlossenen Photovoltaik-Freiflächenanlage zur Stromversorgung des Wärmepumpensystems ermöglicht die Nutzung von Erneuerbaren Energien am Erzeugungsort und sorgt für eine umfassende Win-Win-Win-Situation, denn sie sei laut Aussage der Verantwortlichen gut für das Energiesystem, da der Strom das Netz nicht belastet, gut für die Region, da die Wertschöpfung vor Ort bleibt – und gut für das Klima.

„Blaupause für viele weitere Nahwärmenetze“

„Die Inbetriebnahme der ersten mit grünem Strom versorgten Luftwärmepumpe in dieser Größenordnung für ein kommunales Nahwärmenetz im Herbst 2023 ist ein Leuchtturmprojekt mit Blaupause-Effekt für viele weitere Nahwärmenetze, die GP JOULE derzeit entwickelt. Aus der Praxis heraus können wir zeigen, welche Möglichkeiten sich bieten, wenn man die Sektoren vor Ort intelligent miteinander verbindet“, sagt Felix Schwahn und führt weiter aus: „Im Oktober soll die zweistufige Wärmepumpe mit 700 Kilowatt thermischer Leistung in Betrieb gehen. Sie kann Vorlauftemperaturen bis zu 80 Grad Celsius bereitstellen. Parallel läuft der Ausbau des Wärmenetzes. Zusätzlich zu der bestehenden Photovoltaik-Anlage mit 750 Kilowatt Peak sind weitere drei Photovoltaik-Anlagen mit circa 30 Megawatt Peak in Mertingen in der Entwicklung. Der Großteil des Stroms soll vor Ort verbraucht werden – zur Wärmebereitstellung sowie zur Strombelieferung von Unternehmen.“

Auch Künstliche Intelligenz leistet ihren Beitrag

Hinzu kommen zwei Pufferspeicher mit jeweils 84.000 Liter Wasserinhalt, die künftig die von der Wärmepumpe erzeugte Wärmeenergie aufnehmen sollen, die dann bei Bedarf an das Nahwärmenetz und die angeschlossenen Haushalte verteilt werden kann. Die optimierte Steuerung der Wärmepumpe für einen sicheren und günstigen Betrieb im Energiesystem erfolgt über einen Digital-Twin, der KI-basiert die Wärmebedarfe im Netz, die Strommarktsituation und die Verfügbarkeit anderer Wärmequellen prognostiziert.

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