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Erdwärmekollektoren und Sonnenkollektoren als optimierte bivalente Quelle für hocheffiziente Wärmepumpensysteme; Teilvorhaben: Experimentell unterstützte Modellentwicklung und Systemsimulation

Förderzeitraum
2015-02-01  –  2018-03-31
Bewilligte Summe
529.513,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET1275A
Leistungsplansystematik
Wärmenutzung oberflächennaher Geothermie im Gebäudebereich [EA4321]
Verbundvorhaben
01157883/1  –  Verbundvorhaben: EnOB: Terra Solar Quelle
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi.IIC6)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
 
Im Rahmen des F&E- Projektes wird untersucht, ob mit Hilfe von thermischer Regeneration Erdwärmekollektoren (EWK) oder vergleichbare Erdreichwärmetauscher als Wärmepumpenquellen kleiner ausgelegt werden können und so zu kostengünstigeren Lösungen bei gleicher Effizienz wie Erdwärmesonden führen können. Die Regeneration wird vorrangig durch unterschiedliche Sonnenkollektortypen und alternativ mit Umgebungsluft erfolgen. Kostengünstig wird die Quelle durch die kleinere Dimensionierung, die wegen der schnellen Regeneration im Frühjahr und der solaren Unterstützung in der Heizperiode möglich wird. Der geringere Flächenbedarf erweitert das Anwendungspotential signifikant. Die Arbeiten werden im Verbund der Partner bwp, tewag und ISFH durchgeführt. Geplant sind Simulationsstudien (TRNSYS) und Experimente, um mit Berücksichtigung planerischer und technischer Randbedingungen die korrekte Dimensionierung für Solar- EWK- Systeme zu ermöglichen. Basis ist die EWK- Modellentwicklung und deren numerische Umsetzung. Es wird untersucht, ob flächenreduzierte solar unterstützte EWK ausreichende Spitzenleistungen und hohe Jahresarbeitszahlen ermöglichen. Dabei wird der Anteil Sonnenwärme an der gesamten Quellenwärme breit variiert (im Extremfall von 0 bis 100 %). Anhand von Kosten und Energieeffizienz erfolgt die wirtschaftliche Bewertung, mit Berücksichtigung installationspraktischer Aspekte. Die Verbreitung der Ergebnisse steht im Fokus, u.a. durch einfache Dimensionierungsregeln.
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