Ammoniak-Großwärmepumpen gewinnen Energie aus Abwärme einer Müllverbrennungsanlage

Johnson Controls, einer der weltweit führenden Anbieter von Lösungen für intelligente, gesunde und nachhaltige Gebäude, versorgt die Stadt Zürich künftig mit grüner Wärme. Unter Leitung des städtischen Versorgungsunternehmens ERZ (Entsorgung & Recycling Zürich) entsteht derzeit eines der größten Wärmepumpenprojekte Europas: In dessen Rahmen speisen sechs Ammoniak-Großwärmepumpen von Johnson Controls ab 2027 aus industrieller Abwärme zurückgewonnene Energie in das Fernwärmenetz ein – um rund 15.000 Haushalte mit klimaneutraler Wärme zu versorgen.

Sechs Großwärmepumpen von Johnson Controls werden ab 2027 die Abwärme einer bestehenden Müllverbrennungsanlage der ERZ in klimaneutrale Wärme umwandeln.
Bild: ERZ

Laut der European Heat Pump Association (EHPA) entfallen mehr als 60 % des gesamten Energieverbrauchs der europäischen Industrie auf die Wärmeerzeugung. Darin, diesen steigenden Bedarf mithilfe frei verfügbarer Umgebungs- oder Abwärmequellen zu decken, liegt ein erhebliches Potenzial: Schätzungen zufolge könnte allein die in der EU anfallende Abwärme den gesamten europäischen Energiebedarf für Heizung und Warmwasser sichern. Hierfür sind Großwärmepumpen der Schlüssel, denn sie machen Energie aus Boden, Wasser, Luft oder industriellen Prozessen nutzbar und arbeiten in der Regel 3- bis 4-mal effizienter als herkömmliche Systeme.

„Überschüssige Wärme ist eine der größten ungenutzten Energiequellen und bietet Unternehmen enormes Potenzial, ihre Betriebskosten zu senken, ihre Resilienz zu steigern und gleichzeitig ihre Klimaziele zu erreichen“, erklärt Richard Lek, Präsident von Johnson Controls EMEA. „Johnson Controls konnten die Ausgaben seiner Kunden im Jahr 2024 um 53 % und ihre Emissionen, im Vergleich zu traditionellen Erdgasheizungen, um 60 % reduzieren. Wir sind sehr stolz darauf, gemeinsam mit ERZ nun an diesem innovativen Projekt zu arbeiten und das großartige Potenzial von Abwärme aufzeigen zu können – um den Weg für weitere energieeffizientere und nachhaltigere urbane Umgebungen zu ebnen.“

Die Wärmepumpenlösung von Johnson Controls ermöglicht eine nachhaltige Wärmeversorgung für 15.000 Züricher Haushalte.
Bild: Johnson Controls

Sechs Wärmepumpen mit 42 MW Gesamtleistung Johnson Controls liefert der Stadt Zürich eine maßgeschneiderte Wärmepumpenlösung mit sechs Hochleistungs-Schraubenkompressoren, die eine Gesamtleistung von 42 MW erzielen. Die Wärmepumpen gewinnen Niedertemperaturwärme aus den Verbrennungsgasen einer bestehenden Müllverbrennungsanlage der ERZ und machen diese Anlage dadurch erheblich effizienter. Sie alle arbeiten mit Ammoniak, einem natürlichen Kältemittel ohne Treibhauspotenzial.

Um die Gewinnung der Abwärme maximal effizient zu gestalten, werden die Wärmepumpen in Zürich in drei Paaren in Reihe geschaltet. Das reduziert den erforderlichen Druckabfall – und steigert die Effizienz nochmal um bis zu 30 %, weil im derartigen Verbund mehrere Wärmequellen wirken, die die Temperatur einmal mehr steigern, bevor die Energie ins Netz eingespeist wird. Damit erhalten die Wärmepumpen ideale Betriebsbedingungen, was die maximale Effizienz der gesamten Anlage gewährleistet.

„Die Stadt Zürich will bis 2040 klimaneutral werden. Ein wesentlicher Grundpfeiler für das Erreichen dieser Zielsetzung ist die Ausweitung der CO₂-freien Wärmeversorgung. Durch die Zusammenarbeit mit Johnson Controls treiben wir die Wärmewende weiter voran und beschreiten den Weg in eine nachhaltigere Zukunft“, so Jürg Bruder, Leiter Großprojekte bei ERZ.