Fraunhofer ISE hat erfolgreich ein Modell eines Wärmepumpen-Kältekreislaufs entwickelt, das mit weniger als 150g Propan (R290) auskommt. Die Kommerzialisierung einer Propan-Wärmepumpe für den Innenbereich von Einfamilienhäusern ist somit einen Schritt näher gekommen.
„Viele Wärmepumpenhersteller bieten Propan-Wärmepumpen an, allerdings meist nur für die Außenaufstellung, da das Kältemittel aufgrund seiner Entflammbarkeit umfangreichen Sicherheitsvorschriften für den Innenbereich unterliegt“, so das Fraunhofer ISE in einer Mitteilung. „Überschreitet eine Wärmepumpe in einem Einfamilienhaus mit den üblichen 5 kW bis 10 kW Leistung die vorgeschriebene Höchstmenge von 150 Gramm Kältemittelfüllung, kann sie nur unter erhöhten Sicherheitsmaßnahmen installiert werden.“
Das deutsche Forschungsinstitut berichtet, dass eines der besten Ergebnisse des Projekts “Low Charge 150 g (LC150)” eine Sole-Wärmepumpe mit einer Heizleistung von 11,4 kW ist. Diese kommt nur mit 146g Propan aus und ist somit ohne Sicherheitsvorkehrungen für den Innenbereich geeignet. Die Kältemittelmenge des Geräts beträgt 12,8g/kW, das entspricht etwa einem Fünftel der Propanmenge einer herkömmlichen Propan-Wärmepumpe.
„Ziel des Projekts war es, ein nahezu marktreifes Wärmepumpenmodul zu entwickeln, das mit dem klimafreundlichen Kältemittel Propan betrieben wird, die 150-Gramm-Grenze für Innenräume nicht überschreitet und dennoch ausreichend Wärme für Einfamilienhäuser liefert. Dieses Ziel haben wir nun in Zusammenarbeit mit unseren Industriepartnern erreicht und ihnen das Rüstzeug für die Entwicklung einer marktreifen Wärmepumpe gegeben.“
sagt Dr. Lena Schnabel, Leiterin der Abteilung Wärme und Kälte am Fraunhofer ISE.
Im Oktober 2022 entwickelte das Fraunhofer ISE eine Wärmepumpe mit einer Heizleistung von 12,8 kW, die lediglich 124 g Propan benötigte. Allerdings erwies sich der Kältekreislauf als nicht marktfähig, da ein halbhermetischer automatischer Kompressor verwendet wurde, der nicht ausreichende Betriebsstunden lieferte.
Das Forschungsinstitut plant nun im Rahmen des laufenden LC290-Projekts, das bis zum 30. Juni 2025 läuft, die Entwicklung von Propan-Wärmepumpen mit niedriger Aufladung für den Einsatz in Mehrfamilienhäusern. Das Konsortium hat das Ziel, Wärmepumpenlösungen für Fußbodenheizungen, zentrale Innenraumheizungen und leistungsstarke Außenwärmepumpen zu entwickeln.
Zur Pressemitteilung von Fraunhofer ISE
Quelle: Fraunhofer ISE, PV Magazin
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