Effizientere Wärmepumpe: 9,7 Gramm Propan pro Kilowatt Heizleistung
Ein Freiburger Prototyp zeigt, die bisher genutzten, klimaschädlichen Kältemittel durch geringe Mengen Propangas ersetzt werden können.
Auf der Suche nach der besten Wärmepumpe werden im Fraunhofer-Projekt LC 150 Dutzende Kombinationen von Komponenten getestet.
(Bild: © Fraunhofer ISE)
- Jan Oliver Löfken
Wärmepumpen entwicklen sich zu einem wahren Massenprodukt. 500.000 dieser Anlagen könnten schon bald jedes Jahr als zentrales Modul moderner und klimafreundlicher Heizungen dienen. Nicht nur in Neubauten, sondern auch im Baubestand können sie die über Erdwärmesonden im Boden oder Solarkollektoren auf Dächern und Fassaden verfügbare Wärme auf niedrigem Temperaturniveau auf eine höhere, zum Heizen taugliche Temperatur heben.
Dafür zirkulieren heute in den meisten Wärmepumpen noch teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW/HFKW), die einerseits sehr effizient sind, andererseits aber beim Entweichen ein hohes Treibhauspotenzial aufweisen. Schlichtes Propangas bietet sich als Alternative an. Dass dieses Gas ebenfalls für eine hocheffiziente Aufbereitung von Heizwärme dienen kann, zeigten jüngst Prototypen vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg.
"Das klimafreundliche Kältemittel Propan ist ein großes Thema", sagte ISE-Forscherin Constanze Bongs Anfang Oktober auf der Jahrestagung des Forschungsverbunds Erneuerbare Energien (FVEE) in Berlin. So gelang es jüngst einer Arbeitsgruppe ihres Instituts, eine Wärmepumpe mit Propan als Kältemittel eine rekordverdächtige Effizienz zu erzielen. Nur 124 Gramm Propan reichten für eine Heizleistung von 12,8 Kilowatt aus. Pro Kilowatt Heizleistung genügten folglich nur 9,7 Gramm Propan. "Das entspricht etwa der Propan-Menge in fünf Feuerzeugen", sagt Projektmanager Clemens Dankwerth. Handelsübliche Wärmepumpen mit Propan als Kältemittel benötigen mit etwa 60 Gramm pro Kilowatt ein Vielfaches davon. Mit der deutlich reduzierten Menge lässt sich vor allem das Brandrisiko des leicht entzündbaren Gases reduzieren.
(Bild: © Fraunhofer ISE)
Dieses gute Ergebnis, das im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts "LC 150" entstand, konnte vorerst nur mit einem noch nicht markttauglichen Prototypen erzielt werden. Denn für die Verdichtung des gasförmigen Kältemittels wurde ein elektrisch betriebener Verdichter aus der Automobilbranche genutzt, der nicht auf eine lange Betriebszeit von bis zu 20 Jahren ausgelegt ist. Daher treiben die ISE-Forscher die Entwicklung ihrer hocheffizienten Propan-Wärmepumpe in Kooperation mit verschiedenen Herstellern weiter voran. Ziel ist eine serienreife Wärmepumpe, die bereits in wenigen Jahren in großer Anzahl produziert werden könnte. "Propan-Kältekreise werden sich in Zukunft durchsetzen", ist Constanze Bongs überzeugt.
(jle)