Wärmeenergie aus der Kohlemine: Das „Gateshead Mine Water Scheme” ist das derzeit größte Projekt in Großbritannien zur Wärmerückgewinnung aus Grubenwasser. GEA lieferte als Projektpartner 2 x 3 MW-Hochleistungswärmepumpen.
Die Pumpen nutzen die Energie des natürlich erwärmten Grubenwassers, um den Wärmebedarf der an das Fernwärmenetz angeschlossenen Gebäude zu decken. Das bestehende städtische Wärmenetz, das bereits 18 öffentliche und private Gebäude sowie 350 Haushalte versorgt, wird damit um eine zusätzliche Wärmeleistung von zwölf GWh pro Jahr erweitert.
Gateshead befindet sich im Nordosten Englands in der Nähe von Newcastle. Das erste Ziel bestand darin, allen Einwohnern des Bezirks billigere Wärmeenergie zur Verfügung zu stellen. Das zweite Ziel bestand darin, eine Ergänzung zur ursprünglich installierten Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK) zu finden, die eine geringere Kohlenstoffbilanz aufweist.
In der Vergangenheit haben die Bergleute in der Kohlemine von Gateshead die Kohle aus der Erde geholt, um Hochöfen zu befeuern, aber auch um Häuser zu heizen. Die letzten Kohleminen in der Region wurden jedoch in den 1960er Jahren geschlossen. Seitdem haben sich die Stollen mit Wasser gefüllt, das nun die Energiequelle für die Wärmepumpen darstellt.
Das Wasser wird aus einer Tiefe von 150 Metern aus dem alten Bergwerk in den ebenerdigen Betriebsraum gepumpt, wo die 2 x 3-MW-Ammoniak-Wärmepumpen von GEA dem 15 Grad Celsius warmen Grubenwasser die Energie entziehen. Die Wärmepumpen erhöhen die Temperatur der gewonnenen Energie und versorgen die Häuser und Gebäude in Gateshead mit Warmwasser (80 Grad Celsius). Wenn die Wärmepumpen dem Grubenwasser die Wärme entzogen haben, wird das Wasser mit einer Temperatur von acht Grad in die Grube zurückgeführt.
Um die Leistung des Wärmepumpensystems zu optimieren, wird ein zweistufiger Kompressionszyklus mit Schraubenkompressoren verwendet. Das Grundwasser wird gefiltert und durch Platten- und Rahmenwärmetauscher aus Titan gepumpt. Für die Verdampferplatten wurde Titan gewählt, um der Qualität des Grundwassers zu entsprechen. Auf der Heizungsseite werden mehrere Wärmetauscher in Reihe geschaltet, um die Effizienz der Wärmepumpenlösung zu optimieren.