Energieeffizienz durch Wärmepumpen in Industrie und Haushalt

Wärmepumpen sind im Haushalt eine etablierte Technologie, die aber auch immer stärker in industrielle Anwendungen Fuss fasst. Forschungsergebnisse aus verschiedenen Studien beleuchten Vor- und Nachteile, die Marktsituation aber auch Erfahrungen aus Installation im Feld.

Wärmepumpen sind in der Schweiz mit rund 24‘000 verkauften Einheiten im Jahr 2019 und einem Marktanteil von etwa 90% in EFH-Neubauten eine etablierte Technologie zur Raumheizung und Warmwasserbereitung. Verbesserungspotentiale liegen vor allem im Bereich der Gebäudeintegration und der optimierten Reglereinstellung. Zu diesem Schluss kommen die Auswertungen der durch Energie Schweiz unterstützen Studie «Feldmessung an Wärmepumpen». (mehr unter www.wpz.ch)

Im größeren Heizleistungsbereich, und insbesondere in der Schweizer Industrie, werden nach wie vor fossil betriebene Wärmeerzeugungssysteme bevorzugt, vor allem wegen des niedrigen Preisverhältnisses von Gas zu Strom. Der Absatz von Wärmepumpen mit einer Heizleistung über 100 kW liegt bei etwa 180 Einheiten pro Jahr, mit wachsender Bedeutung in der Lebensmittel-, Chemie-, Pharma- und Papierindustrie.

Eine Studie im Rahmen des IEA HTP Annex 48 zeigt in 25 Fallstudien erfolgreiche Anwendungsbeispiele von industriellen Wärmepumpen in der Schweiz. Die Fallstudien umfassen vor allem Heiz- und Kühlbeispiele der Schweizer Lebensmittelindustrie mit der Produktion von Schokolade, Käse, Essig und Fleisch, sowie die Erzeugung von Fernwärme. Die verwendeten Kältemittel sind meist R134a, R245fa, R1234ze(E), R717 (Ammoniak) und R744 (CO2).

Einige Anwendungsbeispiele zeigen, dass die Integration einer industriellen Wärmepumpe die CO2-Emissionen um 30% bis 40 % reduziert und eine große Menge an fossilen Brennstoffen eingespart.

Im Bereich der Forschung und Entwicklung ist eine rege Aktivität zu beobachten. Neue Varianten von Wärmepumpen für Dampf und Prozesswärme, optimierte Einbindungen aber auch der Umstieg auf umweltfreundliche Kältemittel wird untersucht.

Bei Interessen an weiteren Informationen zum Thema oder an gemeinsamen Projekten (Integration, Pilot, messtechnische Erfassung,…) melden Sie sich einfach kurz bei untenstehendem Kontakt.