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Themeninfos  – Energieforschung kompakt

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© Viessmann Werke, Allendorf
Aktuelle Ergebnisse aus Forschung und Feldtests
Themeninfo I/2013
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Elektrisch angetriebene Wärmepumpen

Auf dem deutschen Heizungsmarkt haben sich elektrische Wärmepumpen als feste Größe etabliert. Ihr Marktanteil lag in den letzten Jahren zwischen acht und zehn Prozent. Etwa jeder vierte Neubau wird mit einer Wärmepumpe beheizt. Während vor einigen Jahren noch überwiegend Erdreich-Wärmepumpen verkauft wurden, haben sich die Verkaufszahlen in den letzten Jahren zugunsten der Außenluft-Wärmepumpen verschoben. Sorgfältig geplant, können Wärmepumpenanlagen ökonomisch sehr gut gegenüber anderen Heizsystemen bestehen. Den höheren Anschaffungskosten stehen niedrigere Energie- und Betriebskosten gegenüber. Auch in der ökologischen Bilanz sind Wärmepumpen konkurrenzfähig. Die Position verbessert sich stetig mit dem wachsenden Anteil erneuerbarer Energien bei der Stromversorgung.

Diesem Erfolg der Wärmepumpe ist intensive Forschung vorausgegangen. Die Effizienz und Zuverlässigkeit der Systeme wurde entscheidend gesteigert und klimaschädliche Arbeitsmedien konnten durch weitaus umweltverträglichere Kältemittel ersetzt werden. Trotz des hohen Entwicklungsstandes gibt es gute Gründe für weitere Forschung mit neuen Schwerpunkten:

So erfordern die höheren Dämmstandards effiziente Wärmepumpensysteme besonders kleiner Leistung. Zunehmend gefragt sind auch Systeme, die eine Doppelnutzung zum Heizen und Kühlen erlauben. Effizienzsteigerungen und Kostensenkung lassen sich durch Detailverbesserungen an den Systemen ebenso erreichen, wie durch die Optimierung von Anlagenkomponenten. Der Einsatz neuer natürlicher Arbeitsmedien führt zur weiteren Reduzierung der Treibhausgasemissionen.

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Auch thermisch angetriebene Absorptions- und Adsorptionswärmepumpen stehen durch mehrere Hersteller bereit, um vor allem in Gebäuden mit bereits gasbetriebener Wärmeversorgung Heiz- und Brennwertgeräte zu ersetzen. Die Technologie ist allerdings noch nicht so fortgeschritten wie elektrische Wärmepumpen und zurzeit auf dem Markt eine Randerscheinung – es spricht viel dafür, dass die Situation sich in der Zukunft ändern wird.  

Die Effizienz der Wärmepumpe ist stärker von den Einsatzbedingungen abhängig als die anderer Heizsysteme. Die Jahresarbeitszahl, als ein Maß der Energieeffizienz, kann daher von Objekt zu Objekt erheblich schwanken. Belastbare Messdaten aus der Praxis waren bisher noch nicht ausreichend verfügbar und Messergebnisse von Testständen sind für den realen Betrieb nur bedingt aussagekräftig. Ein kürzlich abgeschlossenes Monitoring-Projekt liefert neue Daten. Darüber lassen sich konkrete Empfehlungen für die Planung, die Installation und den Betrieb von Wärmepumpen ableiten. Die Ergebnisse dieses Forschungsprojektes bilden einen Schwerpunkt dieses BINE-Themeninfos.

Merkzettel

Adressen

Projektdurchführung
Fraunhofer ISE

Service

BINE-Themeninfo I/2013
(PDF, 20 Seiten, 3,2 MB)

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