Καθώς η Ευρώπη προσπαθεί να μειώσει την εξάρτησή της από τα ορυκτά καύσιμα, ειδικά από το ρωσικό αέριο, που έχει παραδοσιακά χρησιμοποιηθεί για θέρμανση, πλήθος πόλεων σε χώρες όπως η Γερμανία, η Φινλανδία και η Δανία στρέφονται σε υπερμεγέθεις αντλίες θερμότητας για να εξασφαλίσουν ζεστασιά κατά τους κρύους μήνες του χειμώνα.
Στο Μάνχαϊμ της Γερμανίας, η εταιρεία MVV Energie αναπτύσσει τις μεγαλύτερες αντλίες θερμότητας παγκοσμίως. Δύο μονάδες, που θα προσφέρουν ισχύ 82,5 megawatt η καθεμία, είναι ικανές να καλύψουν τις θερμικές ανάγκες για 40.000 κατοικίες.
Αυτά τα γιγάντια συστήματα θα αντλούν θερμότητα από τα νερά του Ρήνου και θα τη διοχετεύουν πίσω στο ποτάμι. Ο αγωγός άντλησης έχει διάμετρο δύο μέτρων και θα μπορεί να ρουφά 10.000 λίτρα νερού ανά δευτερόλεπτο, όπως επισημαίνει ο Φέλιξ Χακ, υπεύθυνος του φιλόδοξου έργου, σε δήλωσή του στο BBC.
Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά συστήματα θέρμανσης που λειτουργούν είτε με ηλεκτρισμό είτε με ορυκτά καύσιμα, στις αντλίες θερμότητας το παραγόμενο θερμικό δυναμικό υπερβαίνει την κατανάλωση ενέργειας. Αυτές οι αντλίες λειτουργούν ως γιγάντια κλιματιστικά, μεταφέροντας θερμότητα από ένα χώρο σε έναν άλλο, γεγονός που είναι σπάνιο σε μηχανές που διαθέτουν απόδοση άνω του 100%.
Ως πηγή θερμότητας, μπορεί να αξιοποιηθεί ο αέρας, το νερό από ποτάμια και λίμνες, ακόμα και το υπέδαφος, όπου η θερμοκρασία παραμένει πάνω από 15 βαθμούς Κελσίου, ακόμα και τον χειμώνα.
Η εγκατάσταση στο Μάνχαϊμ θα αντλεί από τον Ρήνο δέκα τόνους νερού το δευτερόλεπτο (MVV Energie)
Το μέγεθος της νέας εγκατάστασης στο Μάνχαϊμ εξαρτάται κυρίως από τις δυνατότητες μεταφοράς των μηχανημάτων στην εργασία, μέσω οδικών ή ποταμιακών διαδρομών. Η θερμότητα θα ενσωματωθεί στο υπάρχον σύστημα τηλεθέρμανσης, που καλύπτει σημαντικό μέρος της πόλης, το οποίο μέχρι πρόσφατα βασιζόταν σε λιγνιτικούς σταθμούς.
Όπως ανέφερε ο Χακ, η ανέγερση των νέων συστημάτων κατέστη εφικτή χάρη στους γιγάντιους συμπιεστές που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία φυσικού αερίου για την υγροποίηση του. Όταν η χρήση τους είναι για αντλίες θερμότητας, οι συμπιεστές θα συμπιέζουν το ψυκτικό μέσο για να απελευθερωθεί η θερμοκρασία του.
Ο αγωγός άντλησης περιλαμβάνει ειδικά φίλτρα προκειμένου να αποφεύγεται η άντληση ψαριών, και σύμφωνα με τον κατασκευαστή, η θερμοκρασία στο ποτάμι δεν αναμένεται να πέσει περισσότερο από 0,1 βαθμούς Κελσίου. Το συνολικό κόστος της εγκατάστασης εκτιμάται στα 200 εκατομμύρια ευρώ.
Η κατασκευή αναμένεται να ξεκινήσει το επόμενο έτος και να ολοκληρωθεί το χειμώνα του 2028-29.
Αξιοσημείωτο είναι ότι ακόμα μεγαλύτερη ισχύ θα προσφέρει το σύστημα που είναι υπό σχεδίαση για την πόλη του Άλμποργκ στη Δανία. Αυτό θα απαρτίζεται από τέσσερις μικρότερες αντλίες θερμότητας συγκριτικής ισχύος 44 megawatt, ικανές να καλύψουν το ένα τρίτο των θερμικών αναγκών της πόλης.
Για μεγαλύτερη ευελιξία, ένα τμήμα της θερμότητας θα αποθηκεύεται σε δεξαμενές χωρητικότητας 200.000 τόνων, όπως αναφέρει ο Αλεξάντρ Ρουζμόντ της γερμανικής Everllence (πρώην MAN Energy Solutions), που είναι υπεύθυνη για το έργο. «Όταν οι τιμές του ηλεκτρισμού αυξάνονται, μπορούμε να σταματήσουμε την αντλία και να παρέχουμε θερμότητα από τις δεξαμενές», προσθέτει.
Επιπλέον, μεγάλες αντλίες θερμότητας που λειτουργούν με αέρα αντί για νερό, έχουν ήδη ενσωματωθεί στο δίκτυο τηλεθέρμανσης του Ελσίνκι στη Φινλανδία, όπου ένα εκτενές δίκτυο αγωγών μήκους 1.400 χιλιομέτρων παρέχει θέρμανση στο 90% των κτηρίων της πόλης.
Σε μικρότερη κλίμακα, μία εγκατάσταση των 12 megawatt προγραμματίζεται από την Exeter Energy Network για να καλύψει τις ανάγκες του Πανεπιστημίου του Έξετερ και άλλων πελατών.
