Innovative Wärmepumpenlösungen: Forschung für effizientes und nachhaltiges Heizen und Kühlen
Der Sektor Wärme ist derzeit für etwa die Hälfte des Energieverbrauchs in Österreich verantwortlich. Der Großteil der Energie stammt jedoch immer noch aus fossilen Quellen wie Heizöl oder Erdgas. Damit tragen die Wärmeerzeugung und der Gebäudesektor maßgeblich zu den Treibhausgasemissionen bei. Um diese zu reduzieren und die gesetzten Klimaziele zu erreichen, muss die Versorgung mit Wärme und die Klimatisierung von Gebäuden nachhaltiger und effizienter erfolgen. Die sogenannte „Wärmewende" ist also maßgeblich für den Erfolg der Energiewende insgesamt.
In diesem Kontext gewinnen Wärmepumpen zunehmend an Bedeutung. Eine Wärmepumpe funktioniert ähnlich wie ein umgekehrter Kühlschrank: Sie entzieht ihrer Umgebung Wärmeenergie und macht diese für die Heizung nutzbar. Als Wärmequellen können Luft oder Erdsonden (Grundwasser) sowie Abwärmequellen, etwa aus industriellen Prozessen, genutzt werden. Elektrische Energie wird benötigt, um die Wärmepumpe anzutreiben. Stammt dieser Strom aus erneuerbarer Erzeugung, dann ist die Wärmegewinnung insgesamt nachhaltig.
Österreichweit sind rund 537.000 Wärmepumpenanlagen im Einsatz, die 1,26 Millionen Tonnen CO2 (netto) einsparen. Der Wirtschaftsbereich Wärmepumpe erzielte im Jahr 2024 in Österreich eine Gesamtwertschöpfung von rd. 1,7 Mrd. Euro und beschäftigte 2.944 Arbeitskräfte (Vollzeitäquivalent). Der Anteil des Exportmarktes am Gesamtabsatz aller Wärmepumpen betrug nach Stückzahlen 18 Prozent.
Ein Blick auf die führenden österreichischen Firmen im Bereich Wärmepumpen und geothermische Energie zeigt, dass der Großteil der Beschäftigten in der Produktion und im Dienstleistungssektor tätig ist, während Einzel- und Großhandel nur einen kleinen Anteil ausmachen. Unter den Unternehmen finden sich etwa die OCHSNER Wärmepumpen GmbH und iDM Energiesysteme GmbH, welche auch aktiv an Forschung- und Entwicklungsprojekten beteiligt sind.
Um die Energiewende weiter voranzutreiben und die Klimaziele zu erreichen, wird die Entwicklung von innovativen Wärmepumpenanwendungen durch das Bundesministerium für Innovation, Mobilität und Infrastruktur gefördert. Dafür arbeitet Österreich im Programm „Wärmepumpentechnologien" der internationalen Energieagentur (IEA) eng mit internationalen Partnern zusammen.
Das IEA-Programm Wärmepumpentechnologien (HPT) fördert die internationale Zusammenarbeit bei der Forschung, Entwicklung und Verbreitung von Wärmepumpen‑, Kälte‑ und Klimatisierungstechnologien. Dadurch können die Energie- und Umweltpotenziale der Technologien besser genutzt werden. Zu den Aktivitäten des Programms gehören Forschungsprojekte, Workshops, Konferenzen und ein Informationsservice des IEA-Wärmepumpenzentrums.
Wichtige Informationen und Antworten auf die zentralen Fragen rund um Wärmepumpen liefert der Faktencheck des Klima- und Energiefonds. Für aktuelle Entwicklungen und innovative Anwendungen im Bereich von Wärmepumpentechnologien bietet insbesondere die 15. IEA-Wärmepumpenkonferenz 2026 in Wien spannende Einblicke und Raum für Austausch.
Hochtemperatur-Wärmepumpen für industrielle Prozesse
Hochtemperatur-Wärmepumpen (HTWP) spielen eine wichtige Rolle für die Dekarbonisierung der Industrie und die Reduktion von CO2-Emissionen. Sie können im Vergleich zu herkömmlichen Wärmepumpen deutlich höhere Temperaturen erzeugen. Im Projekt „High Temperature Heat Pump for Industry" werden neuartige Hochtemperatur-Wärmepumpen auf Kolbenkompressor-Basis entwickelt. Die Komponenten dieser neuen HTWPs werden so optimiert, dass sie Leistungen von bis zu 8 Megawatt erreichen und zuverlässig Wärme bis 150°C liefern. Langfristig ist geplant, dass sie sogar Temperaturen von bis zu 200°C erreichen.
Die Wärmepumpen werden von INNIO Jenbacher in Prüfständen in Jenbach in Tirol installiert und erprobt. Anschließend wird eine Wärmepumpe als Demo-Anlage in das Energiesystem am Firmensitz eingebunden. Sie soll den Standort mit Wärme versorgen, gleichzeitig wird auch Abwärme in das lokale Fernwärmenetz eingespeist. Im Projekt werden außerdem digitale Lösungen wie innovative Steuerungssysteme und ein digitaler Zwilling entwickelt. Sie sollen den Betrieb der Anlagen und ihre Integration weiter optimieren. Das Projekt „High Temperature Heat Pump for Industry" wird von INNIO Jenbacher in Kooperation mit dem Austrian Institute of Technology (AIT) durchgeführt und im Rahmen der FTI-Initiative für die Transformation der Industrie 2024 gefördert.
Doch nicht nur auf der nationalen Ebene wird an Hochtemperatur-Wärmepumpen in der Industrie geforscht, auch internationale Teams beschäftigen sich mit dieser Technologie. Österreich kooperiert beispielsweise im Rahmen des Projektes „IEA HPT Annex 68" mit Dänemark, um den Einsatz und die Verbreitung industrieller Hochtemperaturwärmepumpen zu fördern. Dazu werden Informationen zu Herstellern, Produkten, Projekten (von Forschung bis Demonstration) systematisch erfasst sowie Trends analysiert. Anschließend werden diese Informationen in eine bestehende, internationale und frei zugängliche Online-Datenbank eingepflegt. Zusätzlich werden Empfehlungen für sektorspezifische Lösungen formuliert. Das Projekt soll dazu beitragen, bestehende Wissenslücken zu schließen und die Marktakzeptanz dieser Technologie zu steigern.
Nachhaltige Industrie durch dampferzeugende Wärmepumpen
In der Produktion von Arzneimitteln wird Energie zur Kühlung von Rohstoffen, Zwischenprodukten und Medikamenten verbraucht. Zudem sind Wärme und Dampf notwendig, um chemische und biologische Prozesse zu starten oder sterile Bedingungen in der Produktion zu schaffen. In der Arzneimittelherstellung wird der Großteil dieses Prozesswärmebedarfs primär durch Erdgas gedeckt.
Im Zuge des Projekts „AHEAD" wird nun erstmals eine dampferzeugende Wärmepumpe in industrielle Prozesse integriert, und zwar am Standort des Biopharma-Unternehmens Takeda in Wien. Durch den Einsatz von erdgasfreier Dampferzeugung sollen die CO2-Emissionen im Produktionsprozess um bis zu 90 Prozent reduziert werden. Das entspricht einer Reduktion von ungefähr 1.900 Tonnen CO2 pro Jahr am Standort.
Die dampferzeugende Wärmepumpe wird ausschließlich mit natürlichen Kältemitteln wie Ammoniak, Butan und Wasser betrieben. In Kombination mit Dampfverdichtern kann sie höhere Prozesstemperaturen erreichen als bisher möglich. Dafür wird zuerst das Heizungswasser von 65 °C auf ungefähr 130 °C erwärmt, sodass es verdampft. Der Dampf wird anschließend auf 11 bar verdichtet, wodurch er auf über 184 °C erhitzt wird. Das AHEAD-System kann zudem für Temperaturen von 200°C bis 260 °C erweitert werden. Durch die Zentralisierung der Kühlung am Standort von Takeda kann auch die Abwärme der Kälteanlage zurückgewonnen werden. Sie wird von einer Wärmepumpe auf 65 bis 70°C erwärmt und für das Heizungswasser genutzt.
Im Rahmen des Forschungsprojekts wird das Potenzial der Lösung auch in anderen Bereichen mit hohem Energieaufwand untersucht, wie beispielsweise in der Papier-, Chemie- oder Lebensmittelindustrie. „AHEAD" wurde vom Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen der Forschungsinitiative „NEFI – New Energy for Industry" im Zuge der Innovationsoffensive „Vorzeigeregion Energie" durchgeführt.
Weitere Anwendungen in der Industrie
In der Industrie entsteht oftmals Abwärme, die aufgrund ihrer geringen Temperatur nicht für Prozesse genutzt werden kann. Es werden zwar immer häufiger Wärmetauscher eingesetzt, diese können die Wärme jedoch nur übertragen und nicht aufheizen. Da die Abwärme nicht genutzt werden kann, wird sie an die Umgebung abgegeben, meist in Gewässer. Dadurch wird nicht nur viel Energie verbraucht, sondern auch die Umwelt erheblich belastet. Für die Industrie wurden daher Hochtemperatur-Wärmepumpen entwickelt. Aufgrund von mangelndem Wissen über die Prozessintegration werden sie allerdings nur selten eingesetzt.
Im Projekt „Prozess-Wärmepumpen" wurde anhand von Fallstudien in österreichischen Industriebetrieben aufgezeigt, wie Wärmepumpen in der Prozessindustrie Anwendung finden können. Diese Wärmepumpen können heutzutage thermische Energie mit einer Temperatur von bis zu 160°C bereitstellen. Im Projekt wurden zunächst Industriebetriebe analysiert, um die vielversprechendsten Prozesse für den Einsatz von Hochtemperatur-Wärmepumpen zu ermitteln. Diese Prozesse wurden folglich genauer analysiert und bewertet, um die Systemauslegung sowie die ökonomischen und ökologischen Auswirkungen zu bestimmen. Außerdem wurden bestehenden Hürden und Chancen ermittelt sowie Handlungsempfehlungen erarbeitet. Das Projekt wurde von der Österreichischen Energieagentur in Kooperation mit Ochsner Process Energy Systems GmbH und steamtec gesmbh durchgeführt und im Rahmen des Energieforschungsprogramm 2022 gefördert.
Wärmepumpen können darüber hinaus in Trocknungsprozessen für die Industrie, Gewerbe sowie im Haushalt eingesetzt werden. Diese sind jedoch mit einem hohen Energieverbrauch verbunden. Im internationalen Projekt „IEA HPT Annex 59" mit Deutschland und China wird untersucht, wie viel Energie bei Trocknungsprozessen in diesen Bereichen durch den Einsatz von Wärmepumpen eingespart werden kann. Ziel ist es, das erarbeitete Wissen an Hersteller:innen, Planer:innen und Betreiber:innen zu vermitteln, den Einsatz von Wärmepumpen in den genannten Bereichen voranzutreiben und bestehende Hemmnisse abzubauen.
Abwärmenutzung mittels Großwärmepumpe in Wien Spittelau
In der Müllverbrennungsanlage Wien Spittelau hat Wien Energie kürzlich die dritte Großwärmepumpe Wiens mit einer Leistung von 16 Megawatt in Betrieb genommen. Die Anlage versorgt zusätzliche 16.000 Haushalte mit klimafreundlicher Fernwärme, wodurch jährlich rund 22.000 Tonnen CO2 eingespart werden können.
In der Abfallbehandlungsanlage in Wien Spittelau wurden schon bisher Strom für 30.000 und Wärme 60.000 Haushalte erzeugt. Bei der Verbrennung des Mülls entstehen Rauchgase, die in einem mehrstufigen Prozess gefiltert und gereinigt werden. Das dafür verwendete Wasser wird ebenfalls gereinigt, abgekühlt und wieder in den Donaukanal abgegeben. Die entstandene Abwärme wurde bisher an die Luft abgegeben und ging somit verloren. Jetzt kann sie mithilfe der neuen Hochtemperaturgroßwärmepumpe für die Erzeugung von Fernwärme genutzt werden. Zusätzlich wird das abgekühlte Wasser aufbereitet und in die Anlage zurückgeführt. Dadurch werden für die Müllverbrennung jährlich um bis zu 125.000 Kubikmeter weniger Wasser aus dem Donaukanal benötigt.
Die Großwärmepumpe in Wien Spittelau ist ein Demonstrator des Großforschungsprojekts ThermaFLEX aus dem Portfolio von Green Energy Lab. In diesem vom Klima- und Energiefonds geförderten Projekt wurden Strategien für die Flexibilisierung von Wärmenetzen entwickelt.
Energiewende im Quartier
Wärmepumpen können jedoch nicht nur in der Industrie und für die Fernwärme, sondern auch in Quartieren eingesetzt werden, wo sie lokal zur Dekarbonisierung von Wohngebäuden beitragen. So auch im Projekt „CarbonZero4IMS", in dem eine nachhaltige Energieversorgung in der Inge-Morath-Siedlung in Graz angestrebt wird.
Das Quartier umfasst 108 Wohneinheiten und 51 Einzelgebäude, die in den frühen 2000er-Jahren errichtet wurden. In den Wohneinheiten wird die Wärme derzeit zentral über Gasheizungen und das Warmwasser dezentral elektrisch bereitgestellt. Das bedeutet, dass sie über ein Niedertemperaturnetz verteilt wird. In den Einzelgebäuden sorgen einzelne Gasthermen für Wärme und Warmwasser.
Die derzeitige Gasversorgung soll im Laufe des Projekts auf eine erneuerbare, CO2-freie Wärmeversorgung umgestellt werden. Wärmepumpen eigenen sich für dieses Quartier, da die Wärme schon über Niedertemperatur verteilt wird. Um die Wärme und Kälte zu den Wärmepumpen zu transportieren, sollen eine kombinierte Photovoltaik-Solarthermie-Anlage sowie Erdsondenfelder errichtet und über ein Anergienetz verbunden werden. Über das Anergienetz kann auch Energie zu einzelnen Wärmepumpen in den Einzelgebäuden geleitet werden.
Das Projekt „CarbonZero4IMS" wird im Rahmen des Programms „Leuchttürme der Wärmewende 2024" gefördert. Zum Projektkonsortium gehören AEE INTEC, StadtLABOR Innovationen für urbane Lebensqualität GmbH, GREENoneTEC Solarindustrie GmbH, evon GmbH und Energie Steiermark AG.
Während sich „CarbonZero4IMS" auf ein bestimmtes Quartier konzentriert, untersucht das Projekt „UrbanHP" allgemein, wie Wärmepumpen in bestehende städtische Quartiere eingebunden und betrieben werden können. In Gebäuden kann durch vernetzte Heiz- und Kühlsysteme viel Energie eingespart werden. Allerdings bringt der Einsatz von Wärmepumpen auch diverse Herausforderungen mit sich, wie zum Beispiel begrenzter Platz oder Lärm. Zugleich werden durch den zunehmenden Stromverbrauch aus der E-Mobilität die Netze belastet und PV- sowie Windstrom verursachen Schwankungen. Wärmepumpen in Kombination mit Wärmespeichern können die Lasten flexibel verschieben und helfen so, erneuerbare Energien besser zu integrieren. Im Projekt „UrbanHP" wird dazu eine strukturierte Analyse durchgeführt, welche unter anderem auf einer teilweise digitalen Umsetzung in einer realen Case Study basiert. UrbanHP wird im Rahmen des Energieforschungsprogramms 2023 gefördert. Das Projektkonsortium wird von der Technischen Universität Graz geleitet und umfasst sechs weitere Partner.
Zusätzlich zur nationalen Ebene gibt es auch auf internationaler Ebene Projekte zum Thema Wärmepumpen im Quartier. Im Rahmen des Projekts „IEA HPT Annex 61" wird gemeinsam mit Deutschland, Schweiz, Japan und USA der Einsatz von Wärmepumpen in Plusenergiequartieren untersucht. Es soll ermittelt werden, wie effizient Wärmepumpen elektrische und thermische Energie nutzen und wie sie zu einer positiven Energiebilanz beitragen können. Dazu werden Wärmepumpenkonzepte für Einzelgebäude und Quartiere entwickelt und bewertet.
Neben dem Einsatz von Wärmepumpen auf Quartiersebene spielt auch die Optimierung von einzelnen Gebäuden eine wichtige Rolle. Schon seit vielen Jahren gibt es technische Lösungen in Österreich für die Sanierung mehrgeschossiger Wohngebäude (z.B. Fenstertausch und Dämmung) und für den Kesseltausch. Nichtsdestotrotz stagniert die Sanierungsrate bei deutlich unter 1%. Ein Wechsel von Heizsystemen, die auf Öl oder Gas basieren, hin zu Wärmepumpen ist meist nur gemeinsam mit einer thermischen Sanierung machbar und empfehlenswert. Um die Sanierungsrate wieder zu erhöhen, braucht es neue minimalinvasive und skalierbare Sanierungsverfahren. Diese sollen innovative Systeme für die Gebäudehülle und erneuerbare Wärmeversorgung kombinieren.
Im Projekt „PhaseOut" wurden innovative, minimalinvasive Sanierungslösungen mit Wärmepumpen und Photovoltaik im mehrgeschossigen Wohnbau konzipiert, optimiert, demonstriert und bewertet. Ein Fokus lag dabei auf seriellen bzw. industrialisierten Ansätzen. Dazu wurden verschiedene technische Sanierungsvarianten (von zentralen über teilweise zentrale hin zu dezentralen Wärmepumpensystemen) anhand von sieben Gebäuden miteinander verglichen und bewertet. Neben der Wärmepumpentechnologie wurden auch modulare, vorgefertigte Fassadenelemente mit integrierter Technik eingesetzt. Das Projekt wurde von der Universität Innsbruck koordiniert und mit neun weiteren Projektpartnern im Rahmen des Programms „Stadt der Zukunft" (8. Ausschreibung) umgesetzt.
Gemeinsam mit Italien und Großbritannien zielt das Projekt „IEA HPT Annex 60" darauf ab, Barrieren beim Einsatz von Wärmepumpen bei der Sanierung von großen Nichtwohnungsgebäuden abzubauen. Zu diesen Gebäuden zählen Krankenhäuser, Einkaufszentren, Industriegebäude, Bildungseinrichtungen und Museen. Im Projekt werden Daten aus realen Gebäuden gesammelt und anschließend Empfehlungen zur besseren Planung von Wärmepumpen in Nichtwohnungsgebäuden erstellt.
Neben einzelnen Gebäuden und ganzen Quartieren spielen Wärmepumpen auch eine wichtige Rolle für Fernwärmenetze insgesamt. Der geplante Ausbau der Netze und das Wachstum von Städten führen jedoch dazu, dass Netze in Bezug auf die Verfügbarkeit von Wärme und die Leistungskapazität oft an ihre Grenzen stoßen. In diesem Kontext erweisen sich Wärmepumpen als nützlich, denn sie können den Rücklauf des Wärmenetzes als Wärmequelle nutzen. Sie senken die Temperatur des Rücklaufs, was dazu führt, dass das Netz mehr Wärme liefern kann, ohne dass die Rohre vergrößert werden müssen. Dadurch können sie beim Netzausbau helfen. Darüber hinaus kann die Abwärme aus der Raumkühlung als Wärmequelle für die Wärmenetze genutzt werden.
Im Rahmen des Projekts „DistrictHeatCoolPump" werden sowohl die Erfolgsfaktoren als auch die Einschränkungen von Wärmepumpen in Wärmenetzen systematisch analysiert. Außerdem wird näher betrachtet, wie Abwärme aus der Raumkühlung in Wärmenetze eingebunden werden kann. Zu diesem Zweck werden sechs Netztypen definiert, die im Hinblick auf Herausforderungen untersucht werden. Das Ziel ist, Wärmenetze zu erweitern, umweltfreundlicher zu machen und Verluste in den Netzen zu verringern. „DistrictHeatCoolPump" wird von der Österreichischen Energieagentur in Kooperation mit Armacell Austria GmbH und Ochsner Process Energy Systems GmbH durchgeführt und im Rahmen des Energieforschungsprogramm 2023 gefördert.
Intelligente Regelung entlastet das Stromnetz
Um die Flexibilität von Gebäuden, Wärmepumpen und Wärmespeichern nutzen zu können, sind Regelungssysteme notwendig. Denn sie können Lasten vorausschauend steuern und proaktiv Maßnahmen einleiten. Künstliche Intelligenz (KI) sowie Internet of Things (IoT) eröffnen viele neue Möglichkeiten für Regelungsalgorithmen. Mithilfe intelligenter Algorithmen ist es möglich, die Last der einzelnen Verbraucher zu steuern und zu verschieben. Dadurch kann das Stromnetz entlastet werden und der Anteil erneuerbarer Energien im Netz erhöht werden.
Im Projekt „FlexHP" wird ein neues Energiemanagementsystem entwickelt, mit dem Wärmepumpen dynamisch und flexibel in einem dezentralen Energiesystem betrieben werden können. Sämtliche Akteur:innen im Energiesystem werden zunächst in einem Modell abgebildet. Der Fokus liegt hierbei auf der Entwicklung eines belastbaren Wärmepumpenmodells, welches dazu dient, den Leistungsverbrauch und das thermische Verhalten des Gebäudes vorherzusagen. Ein KI-gestützter Algorithmus regelt den Stromverbrauch so, dass das Netz entlastet wird. Schließlich werden die Modelle und der Algorithmus in einem Living-Lab mit realen Komponenten getestet. „FlexHP" wird von der Universität für Bodenkultur Wien gemeinsam mit Forschung Burgenland GmbH, Novotek Austria GmbH und Wirtschaftsagentur Burgenland Forschungs- und Innovations GmbH durchgeführt. Das Projekt wird im Rahmen des Programms Technologien und Innovationen für die klimaneutrale Stadt (TIKS) 2024 gefördert.
Neben dem Einsatz von KI zur Flexibilitätsoptimierung von Wärmepumpen werden auch andere digitale Services wie fortschrittliche Modellierung, Big-Data-Methoden und Augmented Reality in Zusammenhang mit Wärmepumpen erforscht. Denn solche digitalen Lösungen sind in der Wärmepumpenbranche bislang nicht weit verbreitet. Im internationalen Projekt "IEA HPT Annex 67" wird gemeinsam mit Belgien und Schweden untersucht, wie diese Dienste über den gesamten Lebenszyklus der Wärmepumpe hinweg genutzt werden können, insbesondere in den Bereichen Produktdesign, Produktprüfung, Integration, Betrieb und Wartung. Zu diesem Zweck werden Daten aus der Forschung sowie aus der Praxis in einer internationalen Datenbank zusammengetragen.
Schallemissionen und Sicherheit
Wärmepumpen bieten viele Vorteile, jedoch sind bei ihrem Einsatz – wie bei jeder Technologie – gewisse Faktoren zu berücksichtigen. Dazu gehören unter anderem Schallemissionen, da sich die von der Wärmepumpe erzeugten Geräusche auf die Wohnqualität sowie die Akzeptanz der Systeme auswirken können. Lärmemissionen können somit die weite Verbreitung dieser Technologie, insbesondere im städtischen Raum, einschränken.
Ein Beispiel für die Untersuchung von Schallemissionen findet sich im Projekt „AIrFoil", welches sich der Effizienzsteigerung und Lärmminderung von Luftwärmepumpen widmet. Dazu wird ein Verfahren zur Konstruktion von Luftwärmepumpen entwickelt, das bislang wenig genutzt wurde. Im Gegensatz zur herkömmlichen Bauweise, bei der die Luft mittels eines Ventilators durch den Wärmetauscher gesaugt wird, wird nun die Luftrichtung umgekehrt. Das bedeutet, der Ventilator drückt die Luft durch einen Kanal an den Wärmetauscher. Dieses Verfahren erzeugt zwar weniger Lärm, aber ohne weitere Maßnahmen führt es zu einer geringeren Leistung. Das Projekt zielt darauf ab, diese Verluste durch einen feststehenden Gleichrichter auszugleichen. Dieser optimiert die Luftströmung und sorgt für eine effiziente Wärmeübertragung. Das Projekt „AIrFoil" wird im Rahmen des Energieforschungsprogramms 2023 gefördert und von einem Konsortium unter der Leitung von Software Competence Center Hagenberg GmbH und fünf weiteren Partnern durchgeführt.
Auf internationaler Ebene arbeitet Österreich zusammen mit Deutschland an dem Projekt "IEA HPT Annex 63", das sich mit den Auswirkungen der Platzierung von Wärmepumpen auf die Schallemissionen beschäftigt. Dazu werden zunächst die Schallemissionen in Gebäuden und in Nachbarschaften analysiert und bewertet. Außerdem wird untersucht, wie Menschen die Geräusche von Wärmepumpen wahrnehmen. Schließlich werden bestehende Tools, die bei der optimalen Platzierung von Wärmepumpen unterstützen, weiterentwickelt. Das Projekt soll zum Abbau der Marktbarrieren, die aufgrund von Schallemissionen entstehen, beitragen.
In Zusammenhang mit Wärmepumpentechnologien müssen zudem verschiedene Sicherheitsaspekte beachtet werden, wie zum Beispiel die Verwendung von brennbaren Kältemitteln. Dabei kann es potenziell zu Leckagen kommen, durch die brennbares Kältemittel aus dem Kältekreislauf austreten kann. Im Projekt „WISE" werden Sicherheitskonzepte von Wärmepumpen mit brennbarem Kältemittel für den Gasthermenersatz erweitert. Das Ziel dieser Konzepte besteht darin, die Sicherheit bei der Installation von Wärmepumpen im Wohnbereich zu erhöhen, und zwar über die derzeit gültige Sicherheitsnorm hinaus. Mittels Simulationen werden Methoden zur Erkennung von Leckagen und Tests verbessert. Das Projekt wird von OCHSNER Wärmepumpen GmbH in Kooperation mit AIT - Austrian Institute of Technology GmbH durchgeführt und im Rahmen des Programms „Technologien und Innovationen für die klimaneutrale Stadt" gefördert.
Die Ergebnisse des nationalen Projekts fließen in das internationale Projekt "IEA HPT Annex 64" ein, welches sich auch mit den Sicherheitsmaßnahmen für brennbare Kältemittel beschäftigt. Ziel ist es, neues Wissen über den sicheren Einsatz von brennbaren Kältemitteln in Wärmepumpen und Kälteanlagen bis 50 kW zu erarbeiten. Das Wissen soll sowohl die Risiken als auch die technischen Lösungsmöglichkeiten für eine sichere Verwendung von Wärmepumpen aufzeigen. Neben Österreich beteiligen sich Deutschland, Schweden und Südkorea an dieser Kooperation.
Wärmepumpenlabor als Verbindung von Forschung und Praxis
Um die Forschung zu Wärmepumpentechnologien mit der Praxis zu verbinden, hat das Austrian Institute of Technology (AIT) im Oktober 2025 ein hochmodernes Wärmepumpenlabor in Betrieb genommen. Dort können Wärmepumpensysteme mit einer Heizleistung von bis zu 100 kW auf Prüfständen getestet werden. Damit können nicht nur typische Wohnhäuser, sondern auch große, gewerbliche Gebäude abgebildet werden.
Das Labor bietet realitätsnahe Bedingungen für die Entwicklung und Optimierung der Systeme. Dies wird unter anderem durch eine dynamische Betriebsweise und die Verknüpfung zu Simulationsmodellen ermöglicht. Der Fokus wird auf die Testung von Luftwärmepumpen, die mit allen relevanten Kältemitteln betrieben werden, gesetzt. Außerdem gibt es Versuchseinrichtungen zur Schalloptimierung von Wärmepumpen.
Weiterführende Links
- IEA-Programm Wärmepumpentechnologien
- Faktencheck Wärmepumpe
- Projekt HIPI: Hydrogen Injection, Port Fuel Injection Valve
- IEA HPT Annex 68: Industrielle Hochtemperaturwärmepumpen
- AHEAD: Dampferzeugende Wärmepumpe als Chance für eine nachhaltigere Industrie
- Projekt Prozess-WP - Hocheffiziente Wärmepumpenkonzepte zur Abwärmenutzung in der Prozessindustrie
- IEA HPT Annex 59: Wärmepumpen in Trocknungsprozessen
- Großwärmepumpe Wien Spittelau
- Projekt CarbonZero4IMS
- Projekt UrbanHP
- IEA HPT Annex 61: Wärmepumpensysteme in Plusenergiequartieren
- Projekt PhaseOut
- IEA HPT Annex 60: Sanierung großer Nichtwohngebäude mit Wärmepumpen
- Projekt DistrictHeatCoolPump
- Projekt FlexHP
- IEA HPT Annex 67: Digitale Services für Wärmepumpen
- Projekt AIrFoil
- IEA HPT Annex 63: Auswirkungen der Platzierung von Wärmepumpen auf die Schallemissionen
- Projekt WISE
- IEA HPT Annex 64: Sicherheitsmaßnahmen für brennbare Kältemittel
- AIT eröffnet modernstes Wärmepumpenlabor Österreichs