GETEC heat & power GmbH und sms group GmbH
Elektrifizierung der Wärmeerzeugung mittels zweistufiger Wärmepumpenkaskade
GETEC errichtet für die weltweit tätige SMS group, einem führenden Unternehmen im Anlagen- und Maschinenbau für die Metallindustrie, am Standort Hilchenbach ein innovatives Power-to-heat System zur Wärmeversorgung. Die vollelektrische Energielösung aus einer Kombination aus großdimensionierter Wärmepumpenkaskade und E-Kessel beinhaltet die derzeit größte Luft-Wasser-Wärmepumpenanlage in Deutschland.
Projektbeschreibung
Am Produktionsstandort in Hilchenbach-Dahlbruch betreibt GETEC seit 2004 ein Heizwerk auf Basis fossiler Brennstoffe zur Wärmeversorgung. Aufgrund der Nachhaltigkeitsstrategie strebt die SMS group die vollständige Dekarbonisierung der Energieversorgung an. Im Juli 2024 wurde mit den Bauarbeiten für einen wichtigen Meilenstein begonnen.
Mit der Inbetriebnahme im April 2025 soll eine neue Wärmeerzeugung mit 12.000 MWh/a den kompletten Wärmebedarf zur Heizwassererzeugung übernehmen. Dazu wurde die bestehende, erdgasgefeuerte Hallenheizung ersetzt. Über ein betriebliches Wärmenetz werden die Hallenheizung, Büroräume und die Brauchwassererwärmung versorgt. Unter der Decke installierte wasserführende Deckenstrahlplatten sorgen dabei nach dem Prinzip der Wärmestrahlung für eine effiziente Beheizung der Produktionshalle.
Die vollelektrische Wärmeerzeugung wird aus einer einzigartigen Kombination aus großdimensionierter Wärmepumpenkaskade (1. Stufe Luft-Wasser, 2. Stufe Wasser-Wasser), einem E-Kessel mit 4 MW sowie einem 1.000 m³ Pufferspeicher bestehen. Sie beinhaltet die derzeit größte Luft-Wasser-Wärmepumpenanlage in Deutschland mit einer Nennleistung von 4,3 MW und mit einer Ansaugleistung von rund 1.000.000 m³/h Umgebungsluft.
Der modulare Aufbau der beiden Wärmepumpenstufen (Acht Module in 1. Stufe; drei Module in 2. Stufe) ermöglicht durch eine intelligente Steuerung weitere Energieeffizienzsteigerungen. Durch die Wärmespeicherung wird eine Flexibilisierung von Wärmebedarf und Wärmeerzeugung erreicht. Der E-Kessel dient hauptsächlich zur Spitzenlastabdeckung und als „Temperatur-Booster“ um bei Bedarf die Vorlauftemperatur zu erhöhen. Sowohl mit der zeitlichen Entkoppelung als auch mit der netzdienlichen Fahrweise (Regelenergie) entstehen weitere Kosten- und Effizienzvorteile.
Mit der Lösung werden direkte CO₂-Emissionen aus Braunkohlestaub, Erdgas und Heizöl von rund 6.000 t/a vermieden. Das Anlagensystem ist so konzipiert, dass es mit weiteren regenerativen Systemkomponenten erweiterbar ist. Perspektivisch soll der eingesetzte Strom von umliegenden Windkraftanlagen und anderen regenerativen Stromerzeugern bezogen werden, so dass eine green-only Power-to-Heat-Anlage betrieben werden kann.
| Angaben zu den Unternehmen | |
| Unternehmensname | GETEC heat & power GmbH, SMS Group GmbH |
| Land/Bundesland | Deutschland / Sachsen-Anhalt |
| Branche | Energiedienstleistungen, Hütten- und Walzwerkstechnik |
| Bewertungskriterien zum Projekt | ||
| Energieeffizienz | Senkung des Energieverbrauchs | 2.000 MWh / Jahr |
| Prozentuale Energieeinsparung | 15 % (bezogen auf Prozess) | |
| Klimaschutz | CO2-Einsparung | 6.000 Tonnen CO2 (Äquivalent) / Jahr1 |
| Wirtschaftlichkeit | Investitionen | 7.000.000 Euro |
| Amortisationszeit | Keine Angabe möglich2 | |
| Förderprogramme | Förderung BEW (Förderprogramm für effiziente Wärmenetze), finanziert von der Europäischen Union: NextGenerationEU. Finanzierung über Contracting mit Pachtmodell. | |
| Innovation | Die vollelektrische Energielösung wird aus einer einzigartigen Kombination aus groß-dimensionierter Wärmepumpenkaskade und E-Kessel bestehen und beinhaltet mit einer Nennleistung von 4,3 MW die derzeit größte Luft-Wasser-Wärmepumpenanlage in Deutschland. | |
| Übertragbarkeit | Das Projekt bietet eine Vorlage für dezentrale und flexible Wärmeversorgungsanlagen, nicht nur im industriellen Kontext, sondern auch im Bereich der kommunalen Wärmeplanung. | |
1 Der genutzte Strom soll regenerativ erzeugt werden und ist mit einem Faktor von 0 tCO2 berechnet.
2 Contracting-Vertragsmodell in Abhängigkeit der zukünftigen Energiepreise und Erlösmöglichkeiten durch Systemdienstleistungen (stromnetzdienliche Fahrweise), Einsparungen über die Laufzeit von zehn Jahren von mehreren Millionen Euro erwartete.