هايدلبرغ تعتمد على الحرارة الخضراء: مستقبل محايد مناخياً اعتباراً من عام 2025!

هايدلبرغ تعتمد على الحرارة الخضراء: مستقبل محايد مناخياً اعتباراً من عام 2025!

تعمل مدينة هايدلبرغ بشكل مكثف منذ عدة سنوات لتحقيق الحياد المناخي. أحد الإجراءات الرئيسية هو تحويل إمدادات الحرارة إلى تدفئة المناطق الخضراء، والذي تم المضي قدمًا فيه منذ عام 2011. وكان أحد الابتكارات المهمة في يوليو 2023 هو تشغيل نظام iCHP المبتكر في Pfaffengrund Energy Park، والذي يتألق بمعداته التقنية ومرونته. تجمع هذه المحطة بين العديد من التقنيات، بما في ذلك ثلاث محطات مشتركة للحرارة والطاقة (CHP) بقدرة كهربائية تبلغ 6000 كيلووات، والتي تنتج 21000 ميجاوات في الساعة من الحرارة ونفس الكمية من الكهرباء سنويًا. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام ثلاث مضخات حرارية هواء-ماء بإجمالي إنتاج يبلغ 4500 كيلووات وإنتاج حراري يبلغ 7800 ميجاوات في الساعة، بالإضافة إلى نظام تحويل الطاقة إلى تسخين بقدرة إنتاجية تزيد عن 1800 كيلووات Electro.net ذكرت.

ولكن كيف يعمل كل شيء بالضبط؟ تستخرج المضخات الحرارية الحرارة من الهواء المحيط وتنقلها إلى الماء. كل مضخة قادرة على تحريك حوالي 500.000 متر مكعب من الهواء في الساعة. ولتعظيم كفاءة المضخات الحرارية، تم استخدام 22 محول تردد منخفض التوافق من شركة ABB. تعمل هذه على تقليل التوافقيات إلى أقل من 3٪ وتمكين التكيف المرن مع التقلبات في شبكة الطاقة. ولا تؤدي هذه البراعة التقنية إلى زيادة كفاءة استخدام الطاقة فحسب، بل تعد تكنولوجيا النظام بمثابة خطوة نحو المستقبل الأخضر لمدينة هايدلبيرج.

الطريق إلى حياد ثاني أكسيد الكربون

خطوة رائعة على الطريق إلى حياد ثاني أكسيد الكربون في إمدادات التدفئة المركزية في ألمانيا هو مشروع البحث "FernWP". يدرس هذا استخدام المضخات الحرارية الكبيرة التي يمكن أن تستخدم مصادر الحرارة الطبيعية والصناعية. يجب أن تكون تدفئة المناطق خالية من ثاني أكسيد الكربون بحلول عام 2045، بما يتماشى مع الأهداف الوطنية لحماية المناخ. وسيتم تحويل إمدادات التدفئة الحالية في المناطق، والتي تعتمد إلى حد كبير على الحرارة الصناعية المهدورة وتعتمد على محطات الطاقة التي تعمل بالفحم، إلى تقنيات مستدامة. بحسب تقرير ل Ingenieur.de يقود هذا المشروع معهد فراونهوفر للبنية التحتية للطاقة والتقنيات الجيوتكنولوجية IEG ويأخذ في الاعتبار التحديات التقنية والاقتصادية في استخدام المضخات الحرارية الكبيرة.

وبطبيعة الحال، لا يقتصر التركيز على الجوانب الفنية فقط. ويتضمن المشروع أيضًا تحليلاً لثمانية مواقع لمحطات الطاقة لفحص مدى ملاءمتها لتركيب مضخات حرارية واسعة النطاق. يعد توافر الموارد الطبيعية مثل الهواء والماء والطاقة الحرارية الأرضية ومستويات درجة الحرارة المثلى أمرًا بالغ الأهمية. هناك أيضًا العديد من مصادر الحرارة المنخفضة الحرارة في ألمانيا والتي يمكن استخدامها بكفاءة من خلال استخدام المضخات الحرارية الكبيرة.

التحديات والفرص

يمثل التخلص التدريجي الوشيك من الفحم بحلول عام 2038 على أبعد تقدير تحديًا لإمدادات التدفئة في المناطق. ومن أجل التغلب على هذا التحدي، لا بد من استبدال محطات الطاقة التي تعمل بالفحم بتكنولوجيات مستدامة. يمكن للمضخات الحرارية الكبيرة أن تساهم بشكل كبير في إزالة الكربون هنا. إن تحويل مواقع محطات الطاقة العاملة بالفحم إلى هذه التكنولوجيات الحديثة هو احتمال واقعي، حتى لو كان ذلك ينطوي على استثمارات وتعديلات كبيرة. بالإضافة إلى زيادة الكفاءة من خلال انخفاض درجات حرارة تدفق الشبكة، فإن هذا يفتح آفاقًا جديدة لإمدادات الحرارة المستدامة.

تُظهر هايدلبرغ بشكل مثير للإعجاب كيف يمكن للأساليب والتقنيات المبتكرة في مجال إمدادات الحرارة أن تضمن حماية أكبر للمناخ. ونظرًا للأهداف المناخية الطموحة، فإن التطوير في المدينة يعد إشارة مهمة للمناطق الأخرى في ألمانيا وخارجها.