Rotationswärmepumpen werden sowohl zum Entladen (parallel), als auch zum Befüllen (seriell) des Erdwärmespeichers genutzt
Deutschlands erster Erdbeckenspeicher wird in Meldorf in Schleswig-Holstein errichtet. ecops Rotationswärmepumen sind Teil der hochinnovativen Lösung. Das Projekt wird vom Steinbeis Innovationszentrum enegieplus (SIZ) geleitet und integriert die Nutzung industrieller Abwärme und von Luft zur Befüllung des Speichers. Im Entladezyklus wird entnommene Wärme auf ein hohes Niveau für die Fernwärme gebracht. Damit kann die Rotation Heat Pump ihre Vorteile voll ausspielen.
Das gigantische Becken des Wärmespeichers fasst 50 Millionen Liter Wasser und wird nachhaltig erhitzt, nämlich mit industrieller Abwärme und Umgebungsluft als Wärmequelle. Es liefert die Energie für die Beheizung und Warmwasser für zahlreiche öffentliche Gebäude und später auch für 400 Haushalte. Die saisonale Wärmespeicherung ist eine wesentliche Komponente, die es dem System ermöglicht, überschüssige Wärme in Zeiten geringer Nachfrage effizient aufzufangen, zu speichern und sie bei hoher Nachfrage wieder abzugeben. In wärmeren Monaten oder in Zeiten mit geringem Heizbedarf kann die von der Wärmepumpe bereitgestellte überschüssige Wärme im Wärmespeicher für eine spätere Nutzung gespeichert werden.
Die von ecop entwickelte Rotationswärmepumpe ist eine zentrale Komponente des Systems. Sie arbeitet in zwei Richtungen: zum Befüllen und zum Entladen des Wärmespeichers, dessen Temperatur stark variiert (von 30°C bis 80°C).
Wenn möglich, wird die Abwärme direkt für den Speicher verwendet. Haben die Wärmequellen (z.B. Umgebungsluft und Niedertemperaturwärme aus Industriebetrieben) dafür zu wenig Temperatur, kommt die Wärmepumpe zum Einsatz. Beim Beladen nutzt sie diese Wärmequellen, um die Temperatur im Wärmespeicher auf 80°C zu erhöhen. Für eine effiziente Anwendung kommen zwei Rotationswärmepumpen hintereinander (seriell) zur Anwendung. In diesem Fall kann die Wärme des Speichers direkt für das Wärmenetz genutzt werden.
Ist die Temperatur des Wärmespeichers dafür zu gering (z.B. 30-70°C), so heben die ecop Wärmepumpen die Temperatur für das Wärmenetz auf die benötigten 80°C. Dazu arbeiten die Wärmepumpen parallel, erbringen also zugleich den Temperaturhub.
Beide Aktivitäten werden von denselben Wärmepumpen erbracht, so dass die hohe Flexibilität der Rotation Heat Pumps voll genutzt wird. Die Anpassung an die unterschiedlichen Aufgaben und Temperaturniveaus erfolgt laufend und sehr schnell durch die elektronische Steuerung über die Rotationsgeschwindigkeit.
David Sauss, Projektleiter des SIZ, meint dazu: „Wärmespeicher sind eine der Schlüsseltechnologien für die Wärmewende. Bisher war es sehr herausfordernd, sie ökologisch zu befüllen und effizient zu nutzen. Beide Probleme löst die Rotation Heat Pump auf effiziente Weise und passt daher perfekt in das Projekt.“