IEA-SHC Task 44: Solar- und Wärmepumpen­systeme

Im Task 44 werden Solarsysteme in Kombination mit Wärmepumpe systematisch, mithilfe von Modellierung und Simulation, Labortests und Feldmessungen analysiert, eine Klassifizierung der Systeme wird vorgenommen. Standardisierte Prüfmethoden und Methoden zur Leistungsbewertung werden erarbeitet und Qualitäts-Kennzeichen vorgeschlagen. Diese Methoden werden im Vergleich mit Messungen verifiziert, entsprechende Normungsarbeit wird initiiert. Ein wichtiger Teil des Projektes stellt die Verbreitung der Ergebnisse an alle relevanten Marktakteure dar.

Status

abgeschlossen

  • Startdatum: Jänner 2010
  • Enddatum: Oktober 2013

Kurzbeschreibung

Um die Bedeutung und das Potential von kombinierten Solarthermie-Wärmepumpen-Systemen im kleineren Leistungsbereich einschätzen zu können, wurden Methoden entwickelt mit denen die energetische und wirtschaftliche Leistungsbewertung solcher Systeme systematisiert und standardisiert wird. Der Task umfasst am Markt bereits vorhandene, sowie Lösungen im fortgeschrittenen Entwicklungsstadium, die noch während der Laufzeit des Tasks am Markt eingeführt wurden.

Die inhaltliche Arbeit im Task ist in folgende vier Subtasks thematisch aufgeteilt:

  • Subtask A - Lösungen und Systemkonfigurationen
    Informationen über bestehende Systeme und Konfigurationen wurden gesammelt, aufbereitet und disseminiert. Ergebnisse aus Feldversuchen wurden standardisiert aufbereitet und veröffentlicht. Es wurde eine einheitliche und übersichtliche Klassifizierung der möglichen Konfigurationen erstellt.
  • Subtask B - Leistungsbewertung
    In diesem Subtask wurden standardisierte Testmethoden zur Prüfung von Komponenten und Gesamtsystemen, sowie standardisierte Methoden zur energetischen und ökonomischen Leistungsbewertung von integrierten Systemen entwickelt. Die Ergebnisse stellen eine solide Grundlage für weiterführende Normungsarbeit dar. Um die Prüf-und Berechnungsmethoden zu verifizieren wurden Versuche an Prüfständen durchgeführt.
  • Subtask C - Modellierung und Simulation
    Es wurden neue Modelle für Komponenten entwickelt und die bestehenden in Systemmodelle integriert. Diese Modelle wurden mit Messdaten validiert. Mithilfe von Simulationstools konnten die Systeme thermodynamisch analysiert, Parameterstudien und Sensitivitätsanalysen durchgeführt und die Systeme hinsichtlich ihrer Eigenschaften (z.B. Effizienz, Regelverhalten) untersucht werden.
  • Subtask D - Disseminierung und Marktunterstützung
    Ein wichtiges Ziel des Tasks war die Ergebnisse der Arbeit allen interessierten Marktakteuren möglichst schnell und in geeigneter Form zur Verfügung zu stellen. Dies erfolgte in Form von Berichten, einer Webseite, Newsletter, nationalen Workshops, Ausbildungs­unterlagen und in Form eines Handbuchs das die wichtigsten Erkenntnisse und Ergebnisse aus dem Projekt zusammenfasst.

Konkrete Ergebnisse aus den österreichischen Beiträgen sind unter anderem:

  1. Zu finden in den Technical Reports of Subtask A:

    • a. Systembeschreibung und Entwicklung grundsätzlicher Konfigurationen
    • b. Analyse des österreichischen Marktes
    • c. Feldmessungen
    • d. Ökonomische Bewertung
  2. Zu finden in den Technical Reports of Subtask B:

    • a. Analyse bestehender und relevanter Normen
    • b. Neu entwickelte Kennzahlen zur einheitlichen Leistungsbewertung mit unterschiedlichen Systemgrenzen
    • c. Einheitliche Beschreibung zur Durchführung von Prüfstandsmessungen von Solarthermie und Wärmepumpenkombinationen
  3. Zu finden in den Technical Reports of Subtask C:

    • a. Simulationsmodelle wurden weiterentwickelt
    • b. Simulationsrechnungen wurden durchgeführt, um Anlagengröße, Anlagenkonfigurationen und Betriebs- und Regelstrategien zu untersuchen

Die detaillierten Disseminationsmaßnahmen sind im Ergebnisbericht dargestellt. Als zusätzliches Highlight wird Mitte 2014 ein Handbuch "Solar and Heat Pump Systems" veröffentlicht. Details dazu werden ebenfalls auf der Website des Task 44 bekanntgeben.

Publikationen

IEA Solares Heizen und Kühlen Task 44: Solar- und Wärmepumpensysteme

Schriftenreihe 36/2014 M. Hartl, A. Heinz et al., Herausgeber: bmvit
Deutsch, 296 Seiten

Downloads zur Publikation

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Weitere Publikationen

Im August 2015 erscheint das Buch “Solar and Heat Pump Systems for Residential Buildings” im Wiley Verlag.

Weitere Information: http://eu.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-3433030405.html

Projektbeteiligte

Teilnehmende Staaten

Australien, Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Italien, Kanada, Österreich, Portugal, Spanien, Schweden, Schweiz und die Vereinigten Staaten von Amerika

Kontaktadresse

Technische Universität Graz, Institut für Wärmetechnik
Dr. Andreas Heinz
Inffeldgasse 25b
A-8010 Graz
Tel.: +43 (316) 873 7313
E-Mail: andreas.heinz@tugraz.at
Web: www.iwt.tugraz.at

AIT - Austrian Institute of Technology GmbH
Dr. Michael Hartl
E-Mail: Michael.hartl@ait.ac.at
Web: www.ait.ac.at/

AEE - Institut für Nachhaltige Technologien
DI (FH) Martin Vukits
Feldgasse 19
A-8200 Gleisdorf
Tel.: +43 (3112) 5886 261
E-Mail: m.vukits@aee.at
Web: www.aee-intec.at

ASIC- Austria Solar Innovation Center
DI Hilbert Focke
Roseggerstraße 12
A-4600 Wels
Tel.: +43 (7242) 9396 5563
E-Mail: focke.hilbert@asic.at
Web: www.asic.at

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