De quoi faut-il bâtir aujourd'hui pour un nouveau quartier d'environ 4 000 habitants, quand on ne sait pas ce que coûteront le gaz, l'électricité et l'hydrogène dans quinze ans ? La réponse de N-ERGIE pour le quartier de Tiefes Feld, au sud-ouest de Nuremberg, est un peu de tout. Dans une mise à jour du projet datée du 3 novembre, l'entreprise principale Kraftanlagen Energies & Services indique que la plupart des dalles sont terminées, que les premiers murs extérieurs sont montés et que le chantier respecte le calendrier de mise en service en 2028.
La centrale, telle que la décrit l'entrepreneur :
- deux unités de cogénération, chacune d'une puissance électrique de 4,5 MW et thermique de 4,4 MW, préparées pour une future conversion à l'hydrogène
- une grande pompe à chaleur composée de quatre modules qui puisent dans l'air ambiant
- un stockage thermique de 60 MWh, réalisé sous forme de réservoir sous pression pouvant atteindre 115 °C
- les chauffages électriques existants de la centrale de cogénération de Sandreuth de N-ERGIE
Le contrat a été signé en mars 2026 et le chantier a été lancé en juin. Kraftanlagen est responsable de la conception et de la construction, y compris des systèmes de procédé et électriques ainsi que des installations annexes. La mise à jour ne donne ni le montant de l'investissement ni la puissance de la pompe à chaleur, et ne précise pas le combustible sur lequel démarreront les moteurs.
Quatre sources de chaleur sur un même réseau
La logique est facile à suivre. Quand les prix de l'électricité sont élevés, les moteurs tournent, vendent de l'électricité et remplissent le stockage ; quand les prix sont bas, la pompe à chaleur et les chauffages électriques prennent le relais. Le stockage permet à chaque machine de fonctionner quand elle est rentable, et pas seulement quand le quartier se trouve justement dans le froid.
La difficulté est dans les températures. Une pompe à chaleur air-eau fonctionne au mieux avec une eau modérément chaude, la chaleur des moteurs est plus élevée, et le stockage est dimensionné pour 115 °C. Faire cohabiter tout cela sur un même réseau sans diluer l'extrémité chaude passe généralement par un étagement : la pompe à chaleur relève d'abord le retour, les sources plus chaudes complètent ensuite, et le stockage reste stratifié.
Côté moteurs, les circuits sont ceux que l'on retrouve dans toute centrale à moteurs : l'eau de refroidissement des chemises, l'huile de graissage et l'air de suralimentation cèdent chacun leur chaleur par leurs propres échangeurs, et l'eau du chauffage urbain reste séparée du liquide de refroidissement du moteur. La compatibilité hydrogène change peu ici : elle modifie la ligne de gaz et le moteur, pas le faisceau de plaques.
Un point pratique pour une installation avec autant de modes de fonctionnement : les échangeurs situés entre le moteur et le réseau subissent des charges très différentes au fil de l'année, de la pleine puissance lors d'une vague de froid jusqu'à de longs arrêts en été. C'est pendant les arrêts que les dépôts se forment. Une procédure de rinçage dans le manuel d'exploitation est une assurance bon marché.
Sources : Kraftanlagen Energies & Services
