Foto: Andrei Merkulov/stock.adobe.com

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Wärmepumpen
Technologie zur effizienten Energiebereitstellung

Wärmepumpen sind eine vielfältig einsetzbare, erneuerbare Energietechnologie, mit der die Wärme aus Luft, Wasser und Erdreich sowie industrielle Abwärme genutzt werden können. Zu den Anwendungsfeldern zählen die umweltschonende Beheizung und Kühlung von Gebäuden, die optimierte Wärme‐ und Kältebereitstellung über thermische Netze sowie der effiziente Energieeinsatz in Industrie‐ und Gewerbeunternehmen. Die Technologie hat das Potenzial, einen wesentlichen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz, zur Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energie an der Energieversorgung und zur Senkung der Treibhausgasemissionen zu leisten.
 
Im Rahmen des IEA Technologieprogramms Wärmepumpentechnologien (HPT TCP) wird die internationale Zusammenarbeit in Forschung, Entwicklung, Demonstration und Markteinführung forciert. Forschungsschwerpunkte sind u. a. effiziente und wettbewerbsfähige Technologien für Heizung, Kühlung und Klimatisierung, flexible Systemlösungen, Entwicklungsmöglichkeiten im Bereich Digitalisierung sowie die Erschließung neuer Märkte und Anwendungen in der Automobil-, Industrie- und Konsumgüterindustrie. Wichtig ist die Verbreitung der aktuellen Forschungsergebnisse.
 
In der Industrie ermöglicht der Einsatz von Wärmepumpen die Einbindung von ungenutzten Abwärmeströmen. Damit können der Primärenergieverbrauch und die CO2-Emissionen in industriellen Prozessen signifikant reduziert werden. Das Projekt IEA HPT Annex 48: Industrielle Wärmepumpen zielte darauf ab, bestehende Barrieren für die industrielle Anwendung der Technologie zu überwinden, um die Markteinführung zu unterstützen. Zu den Hürden zählen neben wirtschaftlichen Gründen auch technisch-strukturelle wie Risiken hinsichtlich der Produktionssicherheit und mangelnde praktische Erfahrungen. Im Rahmen des Projekts wurden insgesamt mehr als 300 Anwendungsbeispiele für Industriewärmepumpen in den teilnehmenden Ländern Japan, Österreich, Frankreich, Schweiz, Großbritannien und Dänemark erhoben und analysiert. Rund 70 Beispiele wurden in österreichischen Industriebetrieben realisiert. Die große Zahl der heimischen Anwendungsbeispiele trägt dazu bei, Österreich als Vorreiter zu positionieren und effiziente Lösungen in österreichischen Betrieben, Wärmepumpenhersteller sowie innovative Forschungsprojekte sichtbar zu machen. Eine webbasierte Informationsplattform und Schulungsunterlagen für potenzielle Anwender unterstützen die Verbreitung der Erkenntnisse.
https://nachhaltigwirtschaften.at/de/iea/technologieprogramme/hpp/iea-hpp-annex-48.php
 
Nationales Projekt
ThermaFLEX Demonstrator – High Temperature Heat Pump

Mit ThermaFLEX wurde Ende 2018 ein Großforschungs- und Umsetzungsprojekt für CO2-freie Fernwärme in Österreich gestartet. 27 Projektpartner (Energieversorger, Infrastrukturbetreiber, Know-how- und Technologieanbieter sowie Forschungseinrichtungen) kooperieren unter der Leitung von AEE INTEC bei der Entwicklung und Umsetzung von konkreten Lösungen für die Flexibilisierung von Wärmenetzen. Im Fokus stehen beispielhafte Demonstratoren in Fernwärmeversorgungsgebieten von kleinen, mittleren und großen österreichischen Städten. In Kooperation mit Wien Energie und weiteren Forschungspartnern* wird das ThermaFLEX -Demonstrationsprojekt „High Temperature Heat Pump“ durchgeführt.
 
In diesem Demonstrationsprojekt wird der Ansatz der sogenannten Sektorkopplung, also das Verschmelzen verschiedenerer bislang getrennter Systeme, verfolgt. In der Müllverbrennungsanlage Wien-Spittelau ist geplant, die anfallende Abwärme aus der Rauchgaskondensation (latente Energie) der Verbrennungsanlage als Energiequelle für eine Hochtemperatur-Wärmepumpe zu nutzen. Unter Einbezug der Erkenntnisse aus der Evaluierung verschiedener Betriebsstrategien soll eine direkte Einspeisung ins primäre Fernwärmenetz der Stadt Wien ermöglicht werden. Die thermische Leistung der geplanten Wärmepumpe liegt bei rund 15 MW.
https://thermaflex.greenenergylab.at/e4a_demonstrator/demo-5/
 
* Projektpartner: AEE – Institut für nachhaltige Technologien (AEE INTEC) (Projektleitung), Wien Energie GmbH, AIT Austrian Institute of Technology GmbH, TU Wien – Institut für Energiesysteme und elektrische Antriebe
Das Projekt wird im Rahmen des Innovationslabors Green Energy Lab durchgeführt.
 

 

  • Foto: Dmytro Shchetynin/Unsplash
    Foto: Dmytro Shchetynin/Unsplash