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SF6-freie Mittelspannungssysteme für umweltfreundliche Fernwärme

Grün aus Prinzip

Ein dänisches Versorgungsunternehmen aus Faaborg wird die umweltfreundlichste Fernheizung des Landes mit SF6-freien Mittelspannungsanlagen betreiben.

„Ich kann mir kaum etwas anderes vorstellen als eine steigende Nachfrage nach dauerhaften grünen Lösungen."

Martin Wildt Davidsen, Electrical Power Engineer, Vores Elnet

Hintergrund

In Faaborg, einer Stadt auf Dänemarks drittgrößter Insel Fünen, können sich mehr als 2.000 Haushalte auf eine Senkung ihrer Heizkosten um etwa 2000 DKK pro Jahr freuen. Grund dafür ist, dass das örtliche Energieversorgungsunternehmen FFV den Gaskessel, der das Fernwärmesystem der Stadt versorgte, durch eine elektrisch betriebene Wärmepumpe ersetzt hat, nachdem die neue energiepolitische Gesetzgebung den Versorgern mehr Freiheit bei der Wahl der Energiequellen einräumt. Davon profitieren nicht nur die Verbraucher. Denn diese Umstellung wird sich auch positiv auf das Klima auswirken.

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Herausforderung

Mittelspannungssysteme für einen klimafreundlichen Energieplan

Im Rahmen des klimafreundlichen Energiekonzepts von FFV wollte das Unternehmen für den Ersatz seines Gaskessels eine möglichst umweltfreundliche Lösung wählen. Über den Stromnetzbetreiber Vores Elnet, der für die Stromversorgung von FFV zuständig ist, wurde die grüne Strategie bis ins Detail ausgearbeitet und es wurden auch Aspekte wie z. B. das Mittelspannungssystem, das die Versorgung der Wärmepumpe mit Strom sicherstellt, berücksichtigt.

In den meisten Mittelspannungsanlagen wird das Gas SF6 als Isolierstoff verwendet, obwohl der UN-Klimarat es zum schädlichsten Treibhausgas aller Zeiten erklärt hat, mit einem Erderwärmungspotenzial, das 23.500 Mal höher ist als das von CO2, und einer atmosphärischen Lebensdauer von mindestens 3200 Jahren und bis zu mehreren tausend Jahren. Ein typisches SF6-System enthält in der Regel zwischen zwei und vier Kilogramm SF6-Gas, was zwischen 70.000 und 95.000 Kilogramm CO2 entspricht. Bei einer Leckage entstehen schwerwiegende Folgen für die Umwelt.

Lösung

Eatons Xiria System: basierend auf Vakuumtechnologie und Sauerstoff, anstelle des schädlichen SF6-Gases

Im Sinne der klimafreundlichen Ausrichtung des Projekts hat Vores Elnet eine SF6-freie Mittelspannungsanlage von Eaton installiert. Vores Elnet bevorzugt das Xiria-System für den Anschluss neuer Anlagen und die Erneuerung von Umspannwerken an das 10-kV-Netz. Eine Lösung, die von FFV unterstützt wird:

„Wir wollen der Region helfen, ihr Ziel zu erreichen, bis 2050 CO2-neutral zu werden. Wir glauben fest daran, dass grüne Lösungen die Zukunft sind. Eine Wärmepumpe ist eine langfristige Investition, die für die nächsten 40 Jahre ausgelegt ist. Deshalb ist es für uns besonders wichtig, vorausschauend zu denken und die richtigen Entscheidungen zu treffen", sagt Dennis Pedersen, Department Manager für Wasser, Wärme und Abwasser bei FFV.

Eatons Xiria System: basierend auf Vakuumtechnologie und Sauerstoff, anstelle des schädlichen SF6-Gases Dies bedeutet, dass der Einsatz des Systems zu einer deutlichen Reduzierung der SF6-Emissionen mit einem hohen CO2-Äquivalent führt und die Anforderungen für die Entsorgung des Systems wesentlich geringer sind. Neben den erheblichen CO2-Einsparungen bedeutet dies, dass die Anforderungen für die Entsorgung des Systems wesentlich geringer sind als bei SF6-Systemen. Daher ist es auch wirtschaftlich von Vorteil, in SF6-freie Systeme zu investieren", erklärt Henrik Wilhøft, Project Sales Engineer bei Eaton:

„SF6-freie Systeme sind etwas teurer, aber die Gesamtkosten über die Lebensdauer sind niedriger, weil die Systeme weniger Wartung benötigen und am Ende ihrer Lebensdauer viel einfacher zu entsorgen sind."

Martin Wildt Davidsen, der als Ingenieur für Elektrotechnik bei Vores Elnet arbeitet, hat positive Erfahrungen mit Eatons System gemacht und ist der Meinung, dass es ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Preis, Umweltaspekten und Wartungsanforderungen bietet.

Er sagt voraus, dass die Nachfrage nach grünen Systemen in den kommenden Jahren steigen wird:

„Die Entwicklung der Gesellschaft geht in diese Richtung, und ich kann mir kaum etwas anderes vorstellen, als dass die Nachfrage nach dauerhaften grünen Lösungen steigen wird."

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Ergebnis

Die Xiria-Mittelspannungsanlage ist eine SF6-freie Konstruktion, die besser für die Umwelt ist.  

Die Wärmepumpe liefert ab dem 1. Januar 2021 die Fernwärme in Faaborg. Die Pumpe deckt 95 Prozent der gesamten Heizlast in dem Gebiet ab und spart den Verbrauchern rund 2000 DKK pro Haushalt und Jahr. Jeder Haushalt wird seine CO2-Emissionen um 1,5 Tonnen pro Jahr reduzieren, wenn er an das neue Fernwärmesystem angeschlossen wird.

„Dies ist eines der umweltfreundlichsten Fernwärmeprojekte, die ich in Dänemark kenne. Der grüne Aspekt ist wirklich von Grund auf in alle Lösungen dieses Projekts integriert. Dies ist insofern erfreulich, da bei kleineren Komponenten, wie z. B. Mittelspannungsanlagen, Umweltziele manchmal leicht übersehen werden können. Und das ist schade, denn sie stellen oft eine große Chance dar, die langfristig sowohl für das Klima als auch für die Wirtschaft von großem Nutzen ist", sagt Henrik Wilhøft, Project Sales Engineer bei Eaton.