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Fernwärmeerzeugung aus der Abwärme einer Kälteerzeugung

Seit 1997 werden um den Potsdamer Platz in Berlin zahlreiche Büros, Wohnungen, Kultureinrichtungen und Hotels über ein Kältenetz der BEW Berliner Energie und Wärme GmbH (vormals Vattenfall) beliefert. Die dabei entstehende Abwärme wird über Kühltürme an die Umgebung abgegeben, und nicht weiter genutzt. Das wurde 2024 mit dem Projekt Qwark³ (Quartiers-Wärme-Kraft-Kälte-Kopplung) der BEW und Siemens Energy geändert. 

Groß- und Hochtemperatur-Wärmepumpe in der BEW Energiezentrale am Potsdamer Platz
Methode:Groß- und Hochtemperaturwärmepumpe, Fernwärme
Branchentyp:Energietechnik
Standort:Berlin
Unternehmen:BEW Berliner Energie und Wärme GmbH
Verfahren:Externe Abwärmenutzung, Fernwärme

Ausgangszustand

Seit 1997 werden um den Potsdamer Platz in Berlin über 12.000 Büros, 1.000 Wohnungen sowie eine Anzahl Kultureinrichtungen und Hotels über ein Kältenetz der BEW Berliner Energie und Wärme GmbH (vormals Vattenfall) beliefert. Das Fernkältewasser wird mit Absorptions- und Kompressionskälteanlagen auf eine Temperatur von 6 °C abgekühlt. Die installierte Kälteleistung der Gesamtanlage beträgt 45 MW, die Kältebereitstellung erfolgt 24/7, 365 Tage im Jahr. Die dabei entstehende Abwärme wird über Kühltürme an die Umgebung abgegeben, wobei das Kühlwasser von 32 °C auf 27 °C zurückgekühlt wird. Die bei der Kälteerzeugung entstehende Abwärme wurde nicht genutzt.

Angaben zum Projekt
EnergieeffizienzSenkung des Energieverbrauchs

55.000 MWh / Jahr[1]

Prozentuale Energieeinsparung

Ca. 0,5 % bzw. < 10 % [2]

KlimaschutzCO2-Einsparung  

6.500 Tonnen CO(eq) / Jahr[3]

WirtschaftlichkeitInvestitionen

8,85 Mio. €

Amortisationszeit

17 Jahre

FörderungBMWK im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms (4,4 Mio. €), Förderquote: 45%

 


[1]von der WP in Fernwärmenetz eingespeiste Wärme und daher verdrängte konventionelle Wärmeerzeugung

[2]Prozentuale Einsparung = von der WP in produzierte Wärme / verkaufte Fernwärme (1. Wert: Gesamtes FW-Netz, 2. Wert: Schätzung Teilnetz Berlin Mitte)

[3]Referenz Erzeugungspark zum Zeitpunkt der Antragstellung (2020): 117,8 t CO2 / GWh

Möchten Sie mehr Informationen oder einen Kontakt zum Unternehmen haben? Schreiben Sie uns gerne!

Maßnahmen

Die bisher ungenutzte Abwärme wird seit April 2024 im Fernwärmenetz weiterverwendet. Die BEW Berliner Energie und Wärme als verantwortlicher Bauherr kooperierte mit Siemens Energy Global GmbH & Co. KG für die technische Realisierung der Wärmepumpe. Für die erforderliche Temperaturerhöhung der Abwärme wird eine neuartige Groß- und Hochtemperaturwärmepumpe eingesetzt, zunächst für einige Monate im Test- und Probebetrieb und seit Dezember 2024 im Dauerbetrieb. Die Groß- und Hochtemperaturwärmepumpe hat eine maximale Wärmeleistung von 8 MW und produziert so etwa 55 GWh Wärme im Jahr für das Fernwärmenetz der BEW. Dabei können die Vorlauftemperaturen bedarfsgerecht zwischen 85 °C und 117 °C eingestellt werden, die Rücklauftemperatur beträgt ca. 60 °C. Die Errichtung der Groß- und Hochtemperaturwärmepumpe erfolgte innerhalb des bestehenden Gebäudes der Kälteerzeugungsanlage am Potsdamer Platz. Die Integration der maschinentechnischen als auch der elektro- und leittechnischen Komponenten erfolgte während des laufenden Betriebes. 

Mit dem gemeinsamen Projekt Qwark³ (Quartiers-Wärme-Kraft-Kälte-Kopplung) der BEW und Siemens Energy wird erstmals im großtechnischen Maßstab Fernwärme aus Kälte gewonnen. Durch den Einsatz der Wärmepumpe können im Sommer 30.000 Haushalte mit Warmwasser und im Winter 3.000 Haushalte mit Wärme versorgt werden. Zusätzlich wird durch den Betrieb der Groß- und Hochtemperaturwärmepumpe die Last der Rückkühlanlagen der Kältezentrale reduziert. Die Wärmeabgabe an die Umgebung sinkt dabei um 36 GWh/a, was nahezu einer Halbierung der bisherigen Abwärmemenge entspricht. Gleichzeitig sinkt der Frischwasserbedarf der Nasskühltürme um 120.000 m³ pro Jahr.