IEA HPT Annex 58: Hochtemperatur-Wärmepumpen

Industriewärmepumpen, speziell Hochtemperatur-Wärmepumpen mit Nutztemperaturen höher als 100°C, sind ein zentrales Element im zukünftigen Energiesystem. Um den Einsatz von Hochtemperatur-Wärmepumpen in der Industrie zu erhöhen, wird in diesem Projekt ein Überblick über die technologischen Möglichkeiten bis hin zum Anschaffungsprozess von Hochtemperatur-Wärmepumpen erarbeitet. Dieser sollen das Verständnis für die Technologie und deren Potential erhöhen und bestehende Marktbarrieren reduzieren.

Kurzbeschreibung

Im IEA HPT Annex 58 wird ein Überblick über die technologischen Möglichkeiten und Anwendungen von Hochtemperatur-Wärmepumpen gegeben. Weiters wurden Empfehlungen und Materialien, die den Übergang zu einer wärmepumpenbasierten Prozesswärmeversorgung beschleunigen, erarbeitet. Das Projekt soll das Verständnis für das Potential der Technologie in vielen Interessensgruppen, wie zum Beispiel Endnutzer:innen und Hersteller steigern und Umsetzungsbarrieren reduzieren. Darüber hinaus soll die internationale Sichtbarkeit der nationalen F&E-Tätigkeiten in diesem Bereich erhöht werden.

Das Projekt gliedert sich in vier Hauptthemenbereiche:

Einführung in das Thema Hochtemperatur-Wärmepumpe und Entwicklungsperspektiven (Task 1)
Konzepte für typische Wärmepumpenanwendungen (z.B.: Dampferzeugung und Heißwassererzeugung), sowie Integrationskonzepte für ausgewählte Industrieprozesse (Task 2)
Leistung eines Beitrags zur Entwicklung von Strategien für einen Übergang zu einer wärmepumpenbasierten Prozesswärmeversorgung (Task 3)
Empfehlungen für die Definition und Prüfung von Spezifikationen für Hochtemperatur-Wärmepumpen (Task 4)

Die Ergebnisse des internationalen Projekts sind z.B. in Form von Task-Berichten und Beschreibungen auf der Website des IEA HPT veröffentlicht.

Die Einführung in das Thema Hochtemperatur-Wärmepumpe beinhaltet unter anderem die Beschreibung von grundlegenden Definitionen und Prinzipien, sowie die Darstellung von kommerziell verfügbaren und sich in der Entwicklung befindender Hochtemperatur-Wärmepumpentechnologien. Dazu wurden entsprechende Produktbeschreibungen von Herstellern gesammelt und veröffentlicht. Weiters wurden Beschreibungen zu Demonstrationsprojekten gesammelt.

Im Mai 2024 waren 39 Produkt- und 16 Demonstrationsprojektbeschreibungen auf der Website des IEA HPT Annex 58 verfügbar – darunter auch drei Produktbeschreibungen von österreichischen Wärmepumpenherstellern und zwei Demonstrationsprojektbeschreibungen, die vom nationalen Projektteam eingebracht wurden. Im zugehörigen Task-Bericht werden auch das nationale Anwendungspotential und ausgewählte Forschungsprojekte des nationalen Teams dargestellt.

Beschreibungen des nationalen Projektteams zu Wärmepumpenkonzepten für die Dampferzeugung, sowie Integrationskonzepte für die Ziegeltrockung und das Extrusionskochen sind im Task 2 Bericht enthalten.

In Task 3 des internationalen Projektes, der vom AIT Austrian Institute of Technology geleitet wurde, ist ein Leitfaden entstanden, der Endnutzer:innen unterstützen soll, eine Dekarbonisierungsstrategie zu entwickeln, wobei die Wärmepumpe eine wichtige Rolle in vielen Dekarbonisierungsstrategien einnehmen wird.

Im Task 4 liegt der Fokus auf der Definition und Prüfung von Wärmepumpenspezifikationen. Dabei wurden drei Leitfäden entwickelt, wobei das nationale Team z.B. eine Checkliste für Endnutzer:innen einbrachte, die diese bei der Informationssammlung zur Planung eines Wärmepumpenprojektes unterstützen soll.

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

Endbericht (pdf, 1.77 MB)

Weitere Publikationen

Berichte

Präsentationsunterlagen

Task 3: Vorstellung des Leitfadens zur Unterstützung von Industriestandorten bei der Entwicklung von Dekarbonisierungsstrategien (2024)
Austrian Team Presentation: Vorstellung des österreichischen Teams sowie die Hochtemperatur-Wärmepumpen Industrie, das Anwendungspotential und ausgewählte Forschungsprojekte in Österreich (2023)

Teilnehmende Staaten

Belgien, China, Dänemark (Leitung), Deutschland, Finnland, Frankreich, Japan, Kanada, Niederlande, Norwegen, Österreich, Schweiz, Südkorea, USA

Kontaktadresse

AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Center for Energy
Sabrina Dusek
Giefinggasse 2, 1210 Wien
Tel: +43 (0) 50550-6440
E-Mail: Sabrina.Dusek@ait.ac.at

TU Graz – Institut für Wärmetechnik
René Rieberer
Inffeldgasse 25/B, 8010 Graz
Tel.: +43 (0)316 873-7302
E-Mail: Rene.Rieberer@tugraz.at