IEA HPP Annex 33: Kompakte Wärmeübertrager­technologien in Wärmepumpen­anwendungen

Der IEA HPP Annex 33 wurde mit der Zielsetzung durchgeführt, potentielle Einsatzmöglichkeiten von kompakten Wärmeübertragertechnologien (Compact Heat Exchangers - CHE) in Wärmepumpenanwendungen zu evaluieren und zu untersuchen. Der Einsatz innovativer Kompaktwärmeübertrager bringt - je nach Art der Wärmepumpe - verschiedenste Vorteile mit sich, wie beispielsweise die Steigerung der Effizienz, die Reduktion von Kältemittelfüllmengen oder die Minimierung des Materialeinsatzes in der Wärmepumpe. Somit kann durch den Einsatz kompakter Wärmeübertrager eine weitere Steigerung des Potentials von Wärmepumpen sowohl in ökologischer als auch ökonomischer Hinsicht erreicht werden. Beispielhaft seien in diesem Zusammenhang natürliche Kältemittel genannt. Des Weiteren spielen neue Wärmeübertrager­technologien auch bei der Entwicklung und Etablierung alternativer Wärmepumpen wie der Sorptionswärmepumpe eine zentrale Rolle.

Inhaltlich wurden die Arbeiten im Annex in vier Subtasks bearbeitet: Marktstudie, Evaluierung der Leistungsfähigkeit von Kompaktwärmeübertragern in Wärmepumpen, Untersuchung der Eigenschaften und Einsatzgrenzen kompakter Wärmeübertrager sowie Dissemination der Ergebnisse. Im Rahmen der Aktivitäten wurden von den Projektpartnern vielseitige Beiträge und Projektbeispiele in den Annex eingebracht, die von grundlegenden Forschungsarbeiten bis hin zu Marktrecherchen reichten. Die Ergebnisse von Annex 33 geben damit einen umfangreichen Überblick über internationale Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in diesen Themenbereich und zeigen zukünftige Perspektiven und Möglichkeiten für den Einsatz dieser Wärme­übertragertechnologien in Wärmepumpen auf. Hervorzuheben wären beispiels­weise Forschungsarbeiten im Bereich von Wärmeübergangsprozessen in Mikrokanal­strömungen oder die Entwicklung von Hochleistungswärmeübertragern für natürliche Kältemittel.

Im Rahmen der österreichischen Beiträge wurden zunächst Daten zum österreichischen Wärmepumpenmarkt in den Annex eingebracht. Des Weiteren wurde in einer Umfrage unter österreichischen Wärmeübertragerherstellern erhoben, in wie weit Wärme­pumpen­anwendungen für ihr Produktportfolio von Relevanz sind. Der Schwerpunkt des österreichischen Beitrags lag in weiterer Folge in der Evaluierung umfangreicher Wärmepumpen-Messdaten, die Aufschluss über die derzeitige Performance von Wärmepumpen und deren Wärmeübertragern geben und damit als Referenz bei der Entwicklung neuer Wärmeübertrager-Technologien herangezogen werden können.

Es ist zu erwarten, dass die im Annex aufgezeigten Forschungs- und Entwicklungs­arbeiten zu Innovationen bzw. einer technologischen Weiterentwicklung der Wärme­pumpen­technologie führen werden. Für österreichische Unternehmen und Forschungs­institutionen bilden die Ergebnisse von Annex 33 eine Basis, um aktuelle technologische Trends zu evaluieren bzw. um gezielt Forschungs- und Entwicklungsarbeiten aufgreifen zu können. Daraus resultierende Innovationen bieten neue Möglichkeiten und Marktperspektiven für österreichische Unternehmen im Bereich der Entwicklung und Produktion von Wärmepumpen und Wärmeübertragern, womit ein wichtiger Beitrag zur nachhaltigen Stärkung dieser Branchen und damit zur Steigerung der Wertschöpfung in Österreich geleistet werden kann.