Citigen: Heizungs- und Kühllösungen

Das Kraftwerk von Citigen im Londoner Stadtzentrum ist eine der größten Anlagen des Vereinigten Königreichs zur kombinierten Erzeugung von Strom, Wärme und Kälte. Wir haben einzigartige Lösungen für die kombinierte Erzeugung von Heiz- und Kühlenergie entwickelt.
E.ON's citigen energy centre providing low carbon district heating and cooling to London. Innovative heat pump solution
E.ON, einer der größten Betreiber von Energienetzen und Energieinfrastruktur in Europa, liefert über ihr Kraftwerk Citigen Fernkälte, Fernwärme und Strom an Gewerbe- und Wohngebäude in der Londoner City.
Citigen befindet sich im Herzen Londons in der Nähe des Smithfield Market und setzt vor allem gasbetriebene Verbrennungsturbinen ein.
Im Rahmen eines neuen Dekarbonisierungsprojekts hat E.ON Citigen als größtes städtisches KWKK-System zur Strom-, Wärme- und Kälteerzeugung im Vereinigten Königreich etabliert und die CO2-Emissionen um bis zu 50 % reduziert.
E.ON beauftragte Ramboll mit der Planung einer Wärmepumpenlösung und der Konzeptentwicklung im Rahmen einer Machbarkeitsstudie. Unser Beitrag umfasste zudem die Ausführungsplanung, die Mechanik- und Elektroplanung sowie weitere Dienstleistungen wie Energiemodellierung, Luftqualitätsgutachten, Lärmgutachten, Koordination mit Versorgungsunternehmen, Konstruktion, Planung, Hauptdesign laut CDM, Unterstützung beim Ausschreibungspaket sowie Beschaffung.
Der Durchbruch: Wärme-Kälte-Kopplung
Die von Ramboll konzipierte Anlage umfasste drei Wärmepumpen mit einer Kapazität von 4 MW Heizenergie und 3 MW Kühlenergie, ergänzt durch drei 200 Meter tiefe Erdbohrungen für den Energieausgleich.
Die elektrisch betriebenen Wärmepumpen ermöglichen die Erzeugung emissionsarmer Heiz- und Kühlenergie, sodass die bestehenden gasbetriebenen Kessel und das KWK-Kraftwerk weniger häufig genutzt werden müssen.
Durch umfangreiche energie- und technisch-wirtschaftliche Modellierung konnte die optimale Wärmepumpengröße und Priorisierung der Wärmequellen zur Deckung des Bedarfs von Citigen ermittelt werden.
Das flexible Wärmepumpenkonzept kann, je nach Bedarf, von Erdwärme auf KWKK-Betrieb oder Abwärmegewinnung umschalten. Die Wärmepumpen ergänzen die bestehenden KWK-Kessel und elektrischen Kältemaschinen, um auf möglichst nachhaltige Weise die benötigten Mengen Wärme und Kühlwasser zu liefern.
Ramboll unterstützte E.ON bis zum Abschluss des Projekts im Sommer 2022 umfassend mit einem Team von Expert:innen.
Wärmepumpen sind eine sichere, preiswerte und saubere Alternative zu Anlagen, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden. Für die Dekarbonisierung von Citigen bietet die Wärmepumpenlösung folgende Vorteile:
  • Geringerer Energieverlust dank der Rückgewinnung von Wärme, die sonst in den städtischen Raum abgeleitet würde. Die Wärmepumpen können minderwertige Abwärme aus dem Betrieb des KWK-Kraftwerks effektiv recyceln und in das Fernwärmenetz einspeisen. Dies umfasst Abwärme aus den Kühltürmen vor Ort sowie aus Gewerbegebäuden, die gekühlt werden müssen. Die Wärmerückgewinnung senkt die CO2-Emissionen und die laufenden Kosten.
  • Die Wärmepumpen elektrifizieren das Citigen-Werk und reduzieren die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen.
  • Sie stärken die Versorgungssicherheit von Citigen und sichern Platz in der stark belasteten innerstädtischen Energieinfrastruktur.
  • Zusammenfassen der Heizungs- und Kühlungsanlage in einer Anlage senkt den Investitionsbedarf und die Betriebskosten. Die für die Erzeugung der Fernkälte entzogene Wärme (die ansonsten über Kühltürme abgeleitet würde) kann in 200 Meter tiefen Erdbohrungen gespeichert und durch Wärmepumpen in nutzbare Wärme umgewandelt werden, wodurch nochmals Kosten und CO2 eingespart werden.
  • Fernenergienetze von Citigen können auf neue Kunden ausgedehnt werden, wodurch die Nutzung emissionsarmer Energie in einem dicht besiedelten Gebiet gefördert wird.
  • Das Konzept zur Nutzung mehrerer Wärmequellen verleiht dem Energiesystem Flexibilität und ebnet den Weg zu künftigen Innovationen.

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