Verbundvorhaben: FernWP - Fern- und Prozesswärmeversorgung durch Wärmepumpen als Ersatz der Kohleverbrennung; Teilvorhaben: Wissenschaftliche Unterstützung und Transfer
Zeitraum
2021-10-01 – 2025-09-30
Bewilligte Summe
129.992,36 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN4015C
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Wärmepumpen, Kältemittel [EA3202]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Das Verbundvorhaben FernWP erforscht den Einsatz von Großwärmepumpen zur Fern- und Prozesswärmeerzeugung und greift damit deren Rolle als Schlüsseltechnologie zur Dekarbonisierung des Wärmesektors auf. Ziel ist es, einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Klimaneutralität zu leisten und einen Pfad für die Bereitstellung der für die Energiewende nötigen Flexibilität im Stromsektor und die Integration erneuerbarer Energien aufzuzeigen. Im Rahmen des Vorhabens werden mögliche thermodynamischer Zyklen, Verschaltungen und Komponenten für Großwärmepumpen untersucht, in Labortests erprobt und optimiert. Auf Basis der erzielten Ergebnisse erfolgt die Skalierung eines Prototyps und die Überführung in eine Pilotanlage. Diese wird in einem realen Fernwärmenetz erprobt und hinsichtlich ihrer Marktintegration als Hybridkonzept aus Großwärmepumpe und BHKW aus Systemperspektive untersucht. Die Messdaten und Analyseergebnisse aus der Pilotinstallation tragen einerseits zum Verständnis des dynamischen Verhaltens im Realbetrieb bei und erlauben andererseits die Überprüfung der Auslegungsparameter. Darüber hinaus bilden sie die Grundlage für eine Potenzialanalyse, die die Bereitstellung von Prozesswärme durch Großwärmepumpen untersucht und die Weiterentwicklung notwendiger Komponenten vorantreibt. Weitergehend werden die Rahmenbedingungen und die damit verbundenen Hemmnisse für eine zeitnahe Integration von Großwärmepumpen auf technischer und ökonomischer Seite analysiert. Dies umfasst unter anderem die Untersuchung von Niedertemperaturwärmequellen und die Nachnutzung vorhandener Infrastrukturen an Kraftwerksstandorten. Darüber hinaus setzt sich das Vorhaben mit der Herausforderung auseinander, dass bei Investoren und Planern derzeitig noch große Unsicherheit hinsichtlich des Einsatzpotenzials und des wirtschaftlichen Betriebs von Großwärmepumpen besteht. Durch eine Austauschplattform und intensive Wissensvermittlung will das Vorhaben dazu beitragen, diese Barrieren abzubauen.