Verbundvorhaben: SubSie-GALuWap - Sorptions-Verdampfer für Siedetemperaturen unter 0°C - Gasgefeuerte Absorptions-Luftwärmepumpe mit optimierten Wärmetauschergeometrien; Teilvorhaben: Stoffdatenbestimmung, Entwicklung und Vermessung der Absorptionswärmepumpe
Zeitraum
2019-12-01 – 2024-06-30
Bewilligte Summe
689.979,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN2005A
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Wärmepumpen, Kältemittel [EA3202]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Es soll ein gasgefeuertes, effizientes und kompaktes Absorptionswärmepumpensystem mit dem umweltneutralen Arbeitsstoffpaar Wasser/wässrige Lithiumbromidlösung für eine Heizleistung bis 150 kW und der Umweltwärmequelle Außenluft entwickelt werden. Die Absorptionswärmepumpe (AWP) kann in ihrer mehrstufigen Ausführung, auch bei niedrigen Temperaturen der Umweltwärmequelle Außenluft von minimal -10°C, Temperaturhübe bis zu 70 K leisten und eignet sich damit zur Heizung von Bestandsgebäuden und zur Brauchwarmwasserbereitung bei Temperaturen bis zu 60°C. Hierdurch kann für eine typische Versorgungssituation in Deutschland eine fast vollständige Deckung der Wärme- und Brauchwarmwasserbereitstellung im Wärmepumpenbetrieb erreicht werden. Eine saisonale thermische Effizienz von 1,3 ist realisierbar, wodurch eine Primärenergieeinsparung gegenüber Gasbrennwertkesseln von bis zu 25% erzielt werden kann. Bei gleichzeitiger Kälte- und Wärmebereitstellung, wie beispielsweise bei gemischten Wohn- und Gewerbegebäuden, ist eine saisonale thermische Effizienz von 1,6 erzielbar. Dies entspricht einer Primärenergieeinsparung gegenüber Gasbrennwertkessel und Kompressionskältemaschine von bis zu 40%. Zur Reduzierung der Fertigungskosten und zur Steigerung der Kompaktheit wird untersucht, ob als Hauptkomponenten der AWP anstatt der herkömmlichen Rohrbündelwärmetauscher Plattenwärmeübertrager eingesetzt werden können, die in einem Vorgängerprojekt entwickelt wurden. Um den Planungs- und Installationsaufwand möglichst gering zu halten, wird zudem ein integrales Hydraulik- und Steuerungsmodul entwickelt. Die Herausforderungen und Risiken liegen in der betriebssicheren Umsetzung des innovativen Kreislaufkonzeptes, einschließlich besonderer Vorkehrungen für die Prozessführung und Auslegung der Komponenten hinsichtlich des Betriebs unterhalb des Gefrierpunkts des Kältemittels Wasser, sowie in der Umsetzung des gasgefeuerten Austreibers.