BINE-Projektinfo zu optimalen Wärmequellen für Wärmepumpen

(6.12.2018) Die Möglichkeiten, die Energieeffizienz von Wärmepumpenanlagen zu erhöhen, sind längst nicht ausgeschöpft. Die neue BINE-Projektinfo „Welche Wärmequellen sind optimal für Wärmepumpen?“ (06/2018) stellt zwei aktuelle Forschungsansätze vor:

• Forscher am Institut ISFH in Emmerthal haben ein Konzept entwickelt, mit dem sich der Flächenbedarf von Erdwärmekollektoren verringern lässt.
• Aus dem Institut für Gebäude- und Solartechnik an der Uni Braunschweig stammt ein Informations- und Planungswerkzeug für die frühe Planungsphase. Es unterstützt Planer, aus dem großen Spektrum an Wärmequellen und -übertragern die projektspezifisch optimale Lösung auszuwählen.

Solare Wärme verringert den Flächenbedarf von Erdkollektoren

Wärmepumpenanlagen mit horizontal verlegten Erdkollektoren weisen gegenüber Systemen mit Außenluft als Wärmequelle eine höhere Energieeffizienz auf, beanspruchen aber üblicherweise große Flächen - z.B. große Gärten oder z.B. auch Parkplätze.

Mit dem ISFH-Konzept kann der Flächenbedarf um etwa 50% reduziert werden. Dazu wird das Netz von Kollektorrohren im Erdreich dichter verlegt. Das erhöht zwar die Gefahr von Frostzuständen im Erdreich. Doch mit solarer Wärme von einfachen, unverglasten Solarabsorbern wird der Boden thermisch regeneriert. Zur genaueren Analyse des Konzepts haben die Forscher in Kooperation mit Partnern ein Simulationsmodell für Erdwärmekollektoren entwickelt und mit Daten einer prototypischen Anlage experimentell validiert. Parameterstudien zeigen, wie solche hybriden Anlagen optimal ausgelegt werden.

Die Braunschweiger Wissenschaftler haben ein Planungs- und Informationstool entwickelt, um in der Anfangsphase eines Projekts die geeigneten Komponenten für eine erdgekoppelte Wärmepumpenanlage schneller und mit größerem Überblick auswählen zu können. Die Software beinhaltet eine Bibliothek mit Spezifikationen marktverfügbarer Wärmepumpen und Wärmeübertrager und ermöglicht eine schnelle energetische und ökonomische Bewertung von Anlagenvarianten. Wenn das Tool WP_SOURCE verfügbar ist, soll es via tu-braunschweig.de/igs/forschung/futureheatpump downloadbar sein.