2016-01-01  –  2021-12-31

1.010.004,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau, Baden-Württemberg

03ET1377A

Energiesparende Industrieverfahren - Wärmepumpen, Kältemittel [EA3202]

01165973/1  –  LowEx-Konzepte für die Wärmeversorgung von sanierten Mehrfamilien-Bestandsgebäuden Entwicklung einer Gas- und einer Elektrowärmepumpe für Mehrfamiliengebäude Bosch/ISE

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)

Energie

Der Gebäudesektor spielt für den Energieverbrauch Deutschlands eine maßgebliche Rolle. Wärmepumpen haben ein erhebliches Potenzial zur Absenkung der spezifischen CO2-Emissionen (Dekarbonisierung) der Wärmebereitstellung. In einem Verbundprojekt der Bosch Thermotechnik GmbH, der Robert Bosch GmbH und dem Fraunhofer ISE sollen eine Elektro- und eine Gaswärmepumpe entwickelt werden, die sich für den Einsatz in sanierten Mehrfamilien-Bestandsgebäuden eignen. Gegenstand der Elektrowärmepumpenentwicklung ist der Aufbau eines Gerätes, welches auf der Nutzung eines zweistufigen Turbokompressors in einem ölfreien Kältekreis basiert. Zielsetzung ist eine Steigerung der Energieeffizienz bei Erreichen hoher Vorlauftemperaturen (>70°C) und geringer Geräuschemissionen. Schwerpunkte der Gaswärmepumpenentwicklung liegen auf der Optimierung und Geräteintegration neuer NH3/H2O-Absorberkonzepte sowie der Entwicklung eines Gerätes mit Vollmodulation. Zielsetzungen sind die Steigerung der Energieeffizienz und die Erhöhung der Kompaktheit. Für beide Technologiestränge werden Geräte zur Durchführung eines ersten Pilotbetriebs entwickelt. Die Arbeiten des Fraunhofer ISE betten die Geräteentwicklungen in den anwendungsbezogenen Kontext ein, um eine umfassende Bewertung der entwickelten Technologien in Hinsicht auf die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung in MFH vorzunehmen. Dies erfolgt in der Bearbeitung der folgenden vier Schwerpunkte: 1. Identifikation von Anforderungen und Anlagenkonzepten zur Nutzung der neuen Entwicklungen in MFH (AP1), 2. Weiterentwicklung von Methoden zur experimentellen Charakterisierung von Geräten insbesondere auch in Bezug auf ihre Dynamik (AP4), 3. Analyse und Optimierung von Betriebsführungsstrategien zum Einsatz in MFH unter besonderer Berücksichtigung der Gerätedynamik (AP5) und 4. Pilotbetrieb der EWP und GWP in einer noch geschützten, aber realitätsnahen Anwendung (AP6). Das Fraunhofer ISE übernimmt die Leitung der Arbeitspakete 4, 5 und 6.