Sistema de aquecimento urbano em Mannheim utiliza água do Reno para extrair calor renovável. Projecto elimina necessidade de caldeiras individuais e reduz emissões em 100.000 toneladas anuais.
A cidade alemã de Mannheim está a construir uma das maiores bombas de calor da Europa para fornecer aquecimento urbano a 40.000 residências utilizando água do rio Reno como fonte de energia renovável. O sistema, com potência de 20 megawatts, deverá entrar em operação em 2027 e reduzir emissões de dióxido de carbono em 100.000 toneladas por ano.
O projecto representa abordagem inovadora ao aquecimento urbano tradicional, que na Alemanha ainda depende significativamente de combustíveis fósseis. A tecnologia extrai calor da água do rio mesmo durante o Inverno, quando temperaturas rondam os 10 graus Celsius, e utiliza compressores para elevar a temperatura até níveis adequados para distribuição pela rede urbana de aquecimento.
Rede urbana substitui caldeiras individuais
O sistema de aquecimento urbano funciona através de rede de tubagens que distribui água quente directamente para edifícios, eliminando necessidade de caldeiras individuais a gás ou gasóleo. Residentes conectados à rede recebem calor centralizado sem necessitar de equipamento de aquecimento próprio em cada habitação.
MVV Energie, empresa municipal responsável pelo projecto, investiu 70 milhões de euros na construção da bomba de calor e infra-estrutura associada. A instalação será construída junto à margem do Reno e integrará rede existente de aquecimento urbano de Mannheim, que actualmente serve cerca de 60.000 ligações.
Segundo informação divulgada pela MVV, a bomba de calor será alimentada por electricidade, preferencialmente de fontes renováveis, e funcionará como “frigorífico ao contrário” ao extrair calor de fonte de baixa temperatura (rio) e concentrá-lo para uso em aquecimento. A eficiência do sistema permite gerar três a quatro unidades de calor por cada unidade de electricidade consumida.
Transição energética em aquecimento urbano
A Alemanha estabeleceu meta de reduzir emissões de gases de efeito de estufa em 65% até 2030 face a níveis de 1990, e alcançar neutralidade carbónica até 2045. Aquecimento de edifícios representa cerca de 30% do consumo energético total do país, tornando descarbonização deste sector prioritária para cumprimento de objectivos climáticos.
O projecto de Mannheim insere-se em estratégia nacional de modernização de redes de aquecimento urbano, que actualmente fornecem calor a cerca de 14% das residências alemãs. Governo federal disponibilizou programas de financiamento para municípios que pretendam substituir sistemas baseados em carvão e gás natural por alternativas renováveis.
Outras cidades alemãs desenvolvem projectos semelhantes utilizando diferentes fontes de calor residual, incluindo águas residuais tratadas, calor industrial excedentário e energia geotérmica. Berlim planeia construir bomba de calor que utilizará água do rio Spree, enquanto Hamburgo explora aproveitamento de calor residual do porto.
A conclusão da bomba de calor de Mannheim está prevista para 2027, com início de operação comercial no Inverno seguinte. MVV estima que o sistema permitirá poupar 35 milhões de metros cúbicos de gás natural anualmente após entrada em pleno funcionamento.
Bombas de calor de grande escala
Bombas de calor extraem energia térmica de fontes de baixa temperatura (ar, solo, água) e elevam-na para níveis utilizáveis em aquecimento através de processo de compressão. Sistemas de grande escala para aquecimento urbano requerem investimento significativo em infra-estrutura mas permitem descarbonizar aquecimento de milhares de habitações simultaneamente.
Tecnologia é considerada essencial para transição energética em países com climas frios, onde aquecimento representa parcela significativa do consumo energético. Eficiência de bombas de calor depende de diferencial de temperatura entre fonte e aplicação final: quanto menor a diferença, maior a eficiência do sistema.
Europa tem cerca de 6.000 sistemas de aquecimento urbano em operação, servindo aproximadamente 60 milhões de pessoas. Dinamarca lidera em penetração desta tecnologia, com 64% das residências conectadas a redes urbanas, seguida pela Suécia com 55%.
