Wärmepumpenentwicklung – so gelingt die Energiewende

Hersteller sind verpflichtet, den Anteil klimaschädlicher Gase in einem Kältekreislauf bis zum Jahr 2030 um 70 Prozent gegenüber 1990 zu reduzieren. Das besagt die sogenannte F-Gase-Verordnung der EU. Daher nimmt die Bedeutung natürlicher Kältemittel zu, um die Marktdurchdringung der modernen Wärmepumpen weiter voranzutreiben – wie beispielsweise von Propan. Das Gas hat gegenüber anderen Kältemitteln gleich eine Reihe von Vorteilen:

• hohe Verfügbarkeit
• gute thermodynamische Eigenschaften
• hohe Effizienz (das Verhältnis zwischen eingesetzter Energie und erzeugter Wärme)
• ein etwa 500-fach geringeres Erderwärmungspotenzial als herkömmliche Kältemittel

Der Bundesverband Wärmepumpe e. V. geht davon aus, dass die Herstellungskosten in den kommenden Jahren durch die Automatisierung der Produktion, die Anpassung der Kältekreiskomponenten an die Spezifika von Wärmepumpen und die Modularisierung und Standardisierung der Produkte um rund 30 Prozent gegenüber dem heutigen Stand gesenkt werden können (Bundesverband: https://www.waermepumpe.de/).

Und auch die Installation von Wärmepumpen wird sich dank angepasster Produkte, einer optimierten Tragbarkeit und höherer Robustheit weiter verbessern. Gleichzeitig wird sich die Schallemission weiter verringern.

Galten Wärmepumpen mehrere Jahre lang ausschließlich als optimale Heizungslösung für den Neubau, steht inzwischen fest, dass sie sich äußerst vielseitig einsetzen lassen – im Neubau genauso wie im Altbau, bei Modernisierungen, Ein- und Mehrfamilienhäusern, Wohngebäuden und gewerblichen Nicht-Wohngebäuden genauso wie kompletten Quartieren.

Längst gibt es Geräte mit Leistungen im zweistelligen Mega-Watt-Bereich. Die Industrie nutzt Hochtemperatur-Wärmepumpen mit 160°C Betriebstemperatur, um Gebäude zu beheizen, zu kühlen oder Warmwasser bereit zu stellen. Und auch zur Erstellung von Prozesswärme eignen sich Wärmepumpen. Das ist schon allein deshalb relevant, da rund 20 Prozent des Endenergiebedarfs in Deutschland auf Prozesswärme entfällt – mehrheitlich mit Temperaturen von weniger als 150°C.

Insgesamt wird deutlich, dass die Wärmepumpenentwicklung verschiedene Ziele verfolgt.

Das erste Ziel „So günstig wie möglich, so effizient wie nötig“ verfolgt das Ziel einer preislich attraktiven Variante für den Massenmarkt.

Das zweite Ziel ist die maximale Flexibilität durch die Kommunikationsfähigkeit des Gerätes mit äußeren Energiesystemen und innerhalb eines smarten Gebäudes.

Drittens strebt die Wärmepumpenentwicklung eine maximale Kompaktheit der Technik an.

Viertens verfolgt die Forschung das Ziel einer Luxus-Variante, die sich durch Faktoren wie die maximale Effizienz, technische Raffinesse oder auch ein ausgefallenes Design auszeichnet.

So gilt der Blick der Forschungs- und Entwicklungsabteilungen nicht nur der technischen Weiterentwicklung der Anlagen, sondern beispielsweise auch der Entwicklung neuer Prüfmethoden, Lösungen zur sicheren Echtzeit-Mess- und -Simulationsdatenübertragung, Hardware-in-the-Loop Prüfungen oder auch Methoden zur Qualitätssicherung und -bewertung. Aber auch Fragen zu digitalen Methoden zur Optimierung von Planung, Installation und Betrieb von Wärmepumpen und einer vereinfachten Installation sind von Bedeutung für die Forschung.

Die aktuelle Wärmepumpenentwicklung sorgt dafür, dass sich der Einsatz dieser zukunftsträchtigen Heizungslösung keineswegs nur für den Wohnungsbau oder Neubauten eignet. Auch in Nicht-Wohngebäuden und bei Heizungsmodernisierungen kommen Wärmepumpen immer häufiger zum Einsatz. Entscheiden auch Sie sich für eine moderne Energieerzeugung, die ihre Vorteile vor allem in Kombination mit weiteren erneuerbaren Energieträgern ausspielt. Kontaktieren Sie unsere Expert:innen ,die Sie gern kompetent beraten.