IEA HPT Annex 48: Industrielle Wärmepumpen Phase 2

Industriewärmepumpen ermöglichen die Nutzung von Abwärme und erhöhen die Energieeffizienz industrieller Prozesse. Ziel dieses Projektes war es, umfassende Informationen zur erfolgreichen Anwendung von Industriewärmepumpen zur Verfügung zu stellen und so zur weiteren Verbreitung dieser Technologie beizutragen.

Kurzbeschreibung

Industriewärmepumpen sind ein zentrales Element in der zukünftigen Energieinfrastruktur, weil sie Niedertemperaturabwärme wieder nutzbar machen und so einen wichtigen Beitrag zur Effizienzsteigerung industrieller Prozesse und zur Vermeidung von CO2-Emissionen leisten. Trotz ihrer Verfügbarkeit werden Industriewärmepumpen derzeit nur vereinzelt eingesetzt.

Das Ziel des IEA HPT Annex 48 war es, die weitere Verbreitung dieser Technologie durch die Entwicklung und Verbreitung von Informationsmaterial zu unterstützen. Dazu wurden Anwendungsbeispiele für Industriewärmepumpen in allen teilnehmenden Ländern erhoben, aufbereitet und zur Verfügung gestellt. Die teilnehmenden Länder waren Deutschland, Österreich, Frankreich, Japan, Dänemark, Großbritannien und die Schweiz.

In Österreich wurden 68 Wärmepumpeninstallationen in Industriebetrieben erhoben und analysiert. Dazu wurden Expertengespräche mit Herstellern und Industrieunternehmen geführt. Zusätzlich wurden Verkaufsstatistiken, Daten der Statistik Austria, die Österreichische Technologieroadmap für Wärmepumpen, sowie Studien und Forschungsprojekte ausgewertet.

Folgende Ergebnisse wurden erzielt:

  • Erfassung von 68 Wärmepumpenanlagen in Industrieprozessen
  • Detaillierte Beschreibung von 10 Wärmepumpenanlagen
  • Leitfaden zur Schulung zukünftiger Anwender, Anlagenplaner, Förderstellen sowie kommunale Entscheidungsträger
  • Broschüre über Wärmepumpen in für Österreich relevanten Branchen mit 26 Beispielen aus den im Annex 48 vertretenen Ländern
  • Disseminierung: 11 Veröffentlichungen bei internationalen Konferenzen, Workshops und Zeitschriften

Am häufigsten werden Wärmepumpen derzeit in der Lebensmittelindustrie eingesetzt, üblicherweise zum gleichzeitigen Heizen und Kühlen, wie zum Beispiel Kältemaschinen mit Abwärmenutzung. Die Heizleistungen der erhobenen Beispiele liegen im Bereich von einigen 10 bis 100 kW, die Wärme wird zumeist im Betrieb selbst genutzt (Gebäude- und Hallenheizung, sowie Prozesswärme). Wärmepumpen, welche die für diese Anwendungen benötigte Vorlauftemperatur von ca. 80°C liefern, sind bereits marktverfügbar. Die zweite große Gruppe der Anwendungen umfasst Kraftwerke, die Fernwärme bereitstellen. Dabei werden Wärmepumpen überwiegend zur Rauchgaskondensation eingesetzt, um so den Brennstoffnutzungsgrad weiter zu erhöhen. Hier kommen sowohl Kompressions- als auch Absorptionswärmepumpen zur Anwendung. Wärmepumpen, die industrielle Abwärme nutzen und Heizleistungen im MW-Bereich liefern, speisen in der Regel in Fernwärmenetze ein. Durch die Weiterentwicklung der Wärmepumpen zu höheren Wärmenutzungstemperaturen durch neue Kältemittel steigt die Zahl der Wärmepumpen in Fernwärmenetzen. In den erhobenen Beispielen liegt die Vorlauftemperatur zwischen 60 und 95°C.

Projekt-Bilder

Nutzungshinweis: Die unter Projekt-Bilder aufgelisteten Bilder stammen aus den Projekten, die im Rahmen der Programme Stadt der Zukunft, Haus der Zukunft und IEA Forschungskooperation entstanden sind. Sie dürfen unter der Creative Commons Lizenz zur nicht-kommerziellen Nutzung unter Namensnennung (CC BY-NC) verwendet werden.

Publikationen

IEA HPT Annex 48: Industrielle Wärmepumpen Phase 2

Industriewärmepumpen ermöglichen die Nutzung von Abwärme und erhöhen die Energieeffizienz industrieller Prozesse. Ziel dieses Projektes war es, umfassende Informationen zur erfolgreichen Anwendung von Industriewärmepumpen zur Verfügung zu stellen und so zur weiteren Verbreitung dieser Technologie beizutragen. Schriftenreihe 31/2020
V. Wilk, A. Arnitz, R. Rieberer
Herausgeber: BMK
Deutsch, 44 Seiten

Downloads zur Publikation

Vortrag von Veronika Wilk, AIT Austrian Institute of Technology GmbH, beim IEA Vernetzungstreffen 2017

Teilnehmende Staaten

Dänemark, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Japan, Österreich, Schweiz

Kontaktadresse

AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Giefinggasse 2
A-1210 Wien
Dr. Veronika Wilk
E-Mail: veronika.wilk@ait.ac.at

Technische Universität Graz
Institut für Wärmetechnik (IWT)
Inffeldgasse 25/B
A-8010 Graz
Ao.Univ.-Prof. Dr. René Rieberer
E-Mail: rene.rieberer@tugraz.at