Wärmepumpen: Entwicklungsstand und Perspektiven

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1 Wärmepumpen: Entwicklungsstand und Perspektiven Vortrag am Institut für thermische Energietechnik (ITE) der Universität Kassel S. Wolf S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven IER

2 Rolle der Wärmepumpe in der Energiewende Beitrag zu den Zielen der Energiewende (bis 2050): Reduktion des Primärenergieverbrauchs (-50 %): Reduktion des Treibhausgasausstoßes (-80 bis -95 %): Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch (60 %): Steigerung der Energieproduktivität (+2,1 % p.a.) Kosteneffiziente Energieversorgung:? Senkung des Stromverbrauchs (-25 %): Stabilisierung des Stromnetzes: Reduktion der Importabhängigkeit: Positive Wechselwirkungen mit Zielen der Energiewende: Steigerung des Anteils Erneuerbarer Energien an der Bruttostromerzeugung (80 %): S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

3 Temperatur [ C] Evolution der Wärmepumpentechnik Stufe 1 (1990) EFH Neubau Heizleistung [kw th ] S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

4 Temperatur [ C] Evolution der Wärmepumpentechnik Stufe 2 (1995) EFH Neubau MFH Neubau Heizleistung [kw th ] S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

5 Temperatur [ C] Evolution der Wärmepumpentechnik Stufe 3 (2005) EFH Altbau EFH Neubau MFH Altbau MFH Neubau Heizleistung [kw th ] Bürogebäude, Industrie, Nahwärme Bürogebäude, Schwimmbäder Industrie, Nahwärme S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

6 Temperatur [ C] Evolution der Wärmepumpentechnik Stufe 4 (2015) EFH Altbau EFH Neubau Industrie, Nah-/Fernwärme MFH Altbau MFH Neubau Heizleistung [kw th ] Bürogebäude, Industrie, Nahwärme Bürogebäude, Schwimmbäder Industrie, Nahwärme S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

7 Temperatur [ C] Evolution der Wärmepumpentechnik Stufe 5 (Zukunft) EFH Altbau EFH Neubau MFH Altbau MFH Neubau Industrie, Nah-/Fernwärme Heizleistung [kw th ] Bürogebäude, Industrie, Nahwärme Bürogebäude, Schwimmbäder Industrie, Fernwärme Industrie, Nahwärme S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

8 Wärmepumpentechnik Überblick zu technischen Funktionsprinzipien Antriebsenergie Antrieb Verdichter offener/geschlossener Kreislauf Abwärme Thermischer Verdichter: - Absorption - Adsorption - Jet Verdichter geschlossen (Adsorptions/Absorptions Wärmepumpe) Brennstoff Strom Gasmotor, Dampfturbine Elektromotor Mechanischer Verdichter: - axial - zentrifugal - Rollkolben - Hubkolben - Schrauben - Scroll offen (themischer Brüdenverdichter) offen (mechanischer Brüdenverdichter) geschlossen (Kompressionswärmepumpe) S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

9 Wärmepumpentechnik Überblick zu technischen Funktionsprinzipien Antriebsenergie Antrieb Verdichter offener/geschlossener Kreislauf Abwärme Thermischer Verdichter: - Absorption - Adsorption - Jet Verdichter geschlossen (Adsorptions/Absorptions Wärmepumpe) Brennstoff Strom Gasmotor, Dampfturbine Elektromotor Mechanischer Verdichter: - axial - zentrifugal - Rollkolben - Hubkolben - Schrauben - Scroll offen (themischer Brüdenverdichter) offen (mechanischer Brüdenverdichter) geschlossen (Kompressionswärmepumpe) S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

10 Stand der Wärmepumpentechnik Kaltdampfkompressionswärmepumpen Funktionsweise: Arbeit (W) Wärme- Senke (QO, TO) 3 Verflüssiger 2 Verdichter 1 Verdampfer Wärmequelle (QU, TU) 4 Expansionsventil Technische Daten: Verwendete Kältemittel: Verdichterbauart: Max. Wärmesenkentemperatur: Max. Temperaturhub: Nennheizleistung: u. a. R134a, R717, R744, R245fa u. a. Hubkolben, Schraube, Turbo 110 C (Demoanlagen 120 C; Prototypen 170 C) 50 K pro Stufe 2 bis kw th S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

11 Stand der Wärmepumpentechnik Kaltdampfkompressionswärmepumpen Forschungsprojekt 1/2 Hochtemperaturwärmepumpe mit R245fa Konsortium: IER Universität Stuttgart, Combitherm, Dürr Ecoclean Projektart: Entwicklung & Feldtest Ergebnisse Wärmepumpentyp el. Kompressionswärmepumpe Nennheizleistung 50 kw Art der Wärmequelle Abwärme aus Flutbehälter Wärmequellentemperatur 55 C Art der Wärmesenke Verdampfer der Badaufbereitung Wärmesenkentemperatur 100 C COP inkl. Teilereinigung 3,1 Kältemittel R245fa Quelle: Dürr Ecoclean S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

12 Stand der Wärmepumpentechnik Kaltdampfkompressionswärmepumpen Forschungsprojekt 2/2 Wärmepumpendampferzeuger Konsortium: CRIEPI, Kobe Steel Ltd. Projektart: Entwicklung Ergebnisse Wärmepumpentyp el. Kompressionswärmepumpe Nennheizleistung 254 kw Wärmequellentemperatur 65 C Wärmesenkentemperatur 165 C COP inkl. Teilereinigung 2,6 Kältemittel R134a/R245fa + R718 S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

13 Stand der Wärmepumpentechnik Absorptionswärmepumpen Funktionsweise: 4 Austreiber 7 Expansionsventil 8 Wärmeübertrager 2 Absorber Absorption Desorption Antriebswärme (QO, TO) 3 Pumpe Wärmesenke (QM, TM) Wärmesenke (QM, TM) 5 Verflüssiger 6 Expansionsventil 1 Verdampfer Wärmequelle (QU, TU) Technische Daten: Verwendete Kältemittel: u. a. R717, R718 Verdichterbauart: thermischer Verdichter Antriebswärmewärme: > 100 C Max. Wärmesenkentemperatur: 95 C Max. Temperaturhub: 50 K pro Stufe Nennheizleistung: 25 bis kw th S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

14 Stand der Wärmepumpentechnik Kaltdampfkompressionswärmepumpen Forschungsprojekt 3/3 Absorptionswärmepumpe im Biomasseheizkraftwerk Konsortium: Institut für Wärmetechnik TU Graz, Schweighofer Fiber GmbH Projektart: Entwicklung & Feldtest Ergebnisse Wärmepumpentyp Absorptions WP Nennheizleistung 7,5 MW Antriebswärme 165 C (Dampf) Art der Wärmequelle Rauchgas aus Biomasseheizkraftwerk Wärmequellentemperatur 50 C Art der Wärmesenke Fernwärme Rücklaufanhebung Wärmesenkentemperatur 95 C COP inkl. Teilereinigung 1,6 Sorbens/Kältemittel LiBr/Wasser S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

15 Stand der Wärmepumpentechnik Hybridwärmepumpen Funktionsweise: 3 Verdichter Absorption Desorption 4 Mischer 7 Druckminderer 5 Absorber 1 Austreiber 2 Pumpe Wärmesenke (QO, TO) 6 Wärmeübertrager Wärmequelle (QU, TU) Technische Daten (Demoanlagen): Verwendete Kältemittel: R717/R718 Verdichterbauart: thermischer und mechanischer Verdichter kombiniert Max. Wärmesenkentemperatur: 115 C Max. Temperaturhub: 60 K pro Stufe Nennheizleistung: 250 bis kw th S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

16 Stand der Wärmepumpentechnik Kaltdampfkompressionswärmepumpen Forschungsprojekt 3/3 Hybridwärmepumpe in der Fleischverarbeitung Konsortium: Institute for Energy Technology, Hybrid Energy AS, Nortura AS Projektart: Feldtest Ergebnisse S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

17 Stand der Wärmepumpentechnik Sonderformen: Thermoakustische Wärmepumpe Funktionsweise: Technische Daten (Prototypen): Verwendete Kältemittel: Gase Verdichterbauart: Schallgenerator mit Resonator Max. Wärmesenkentemperatur: > 150 C Max. Temperaturhub: 80 K pro Stufe Nennheizleistung: 100 kw th S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

18 Stand der Wärmepumpentechnik Sonderformen: Rotationswärmepumpe Funktionsweise: Technische Daten (Prototypen): Verwendete Kältemittel: Gase Verdichterbauart: Schallgenerator mit Resonator Max. Wärmesenkentemperatur: 150 C Max. Temperaturhub: > 50 K pro Stufe Nennheizleistung: 100 bis kw th S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

19 Combitherm Marktübersicht Großwärmepumpen (Herstellerauswahl) L7 GH [ ] PP SchraubeR C L7 GH [ ] PP Kolben R C L1 KH R134a 65 C Spectrum R134a 65 C HWW R134a 80 C Sonderanfertigung R245fa 100 C Friotherm Unitop diverse 90 C Schrauben-WP 52 bar R C 500 kw bis kw Schrauben-WP 63 bar R C kw bis kw Kolben-WP 50 bar R C 230 kw bis 450 kw YCWL/YCRL R410A 52 C YLCS R134a 70 C YVWA R134a 65 C YMC² R134a, R245fa 70 C, 105 C SHP R134a 80 C YK R134a 70 C CYK R134a 70 C OM R134a 90 C KKT Chillers ThermoDynamixX k. A. 70 C Klima Jentzsch Sonderanfertigung diverse 80 C Mayekawa Ochsner Hersteller Cofely Refrigeration GEA Refrigeration Johnson Controls KWT/Viessmann Vitocal 350-G/W Pro R410A 60 C 89 kw bis 290 kw Vitocal 350-G Pro R134a 73 C 27 kw bis 198 kw Vitocal 350-G Pro Screw R134a 65 C 223 kw bis kw Sonderanfertigung diverse 65 C 15 kw bis kw PlusHEAT R C 430 kw bis 487 kw PlusHeat X R C 465 kw bis 523 kw ISWS[ ]ER2 R134a 65 C 81 kw bis 493 kw IWWS[ ]ER2 R134a 65 C 111 kw bis 464 kw IWWS[ ]ER1 R407C 50 C 165 kw bis 966 kw ISWS[ ]ER1 R407C 50 C 123 kw bis 723 kw ISWS[ ]R2 R134a 65 C 72 kw bis 434 kw IWWS[ ]R2 R134a 65 C 105 kw bis 599 kw IWHS[ ]ER3 Öko 1 98 C 65 kw bis 634 kw IWHSS[ ]R2R3 R134a/Öko1 98 C 176 kw bis 723 kw IWT 400 ER2 (Turbo) R134a 50 C 360 kw ILWS 170 ER1 R407C 50 C 165 kw ChillHeat RE [ ] R410A 65 C 110 kw bis 420 kw Oilon Scancool ChillHeat P [ ] R134a 80 C 150 kw bis 380 kw ChillHeat S [ ] R134a 67 C 180 kw bis 540 kw Star Refrigeration Produkt Kältemittel maximale Vorlauftemperatur Neatpump R C k. A. R C 45 kw bis 200 kw k. A. diverse 65 C Dürr thermea thermeco2 R C (110 C) kw bis 300 kw kw bis kw 50 kw bis 750 kw 150 kw bis 700 kw 160 kw bis 570 kw 188 kw bis 580 kw kw bis kw 100 kw bis kw 400 kw bis kw 650 kw bis kw 700 kw bis kw 700 kw bis kw kw bis kw kw bis kw kw bis kw S. Wolf: Wärmepumpen 100 kw bis 500 kw Entwicklungsstand und Perspektiven kw bis kw Nennheizleistung [kw th ] kw bis kw 350 kw bis kw kw bis kw

20 Wärmepumpenanwendungen Bürogebäude Typische Wärmequellen und -senken in Bürogebäuden Wärmequelle Temperatur [ C] Klimatisierung 4 bis 18 Abwasser 15 bis 30 Serverkühlung 10 bis 40 Umgebungswärme -5 bis 20 Beispiel: Vattenfall Bürogebäude Standort: Nennheizleistung: Wärmequelle: Wärmesenke: JAZ: Amortisationszeit: Hamburg (DE) 2 x 313 kw th Klimatisierung, Serverkühlung Raumwärme 7,8 (integriert) 2,5 Jahre Wärmesenke Temperatur [ C] Raumwärme 30 bis 80 Warmwasser 60 bis 90 Quelle: Wolf, S.; Fahl, U.; Blesl, M.; Voß, A.; Jakobs, R.: Analyse des Potenzials von Industriewärmepumpen in Deutschland: Forschungsbericht. FKZ A. Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) (Hrsg.). Stuttgart, 2014 S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

21 Wärmepumpenanwendungen Fernwärme I Typische Wärmequellen und -senken in der Fernwärmeversorgung Wärmequelle Temperatur [ C] Städtisches Abwasser 10 bis 20 Industrielle Abwärme 30 bis 80 Rechenzentren 10 bis 40 Fernkälteerzeugung 5 bis 15 Thermalwasser 20 bis 100 Umgebungswärme -5 bis 20 Beispiel 1: Ropsten (Stockholm) Standort: Stockholm (SE) Nennheizleistung: 250 MW th Wärmequelle: Meerwasser (2 C) Wärmesenke: Fernwärme (80 C) JAZ: 2,9 Wärmesenke Temperatur [ C] Fernwärme 1. Generation 120 bis 160 Fernwärme 2. Generation 80 bis 130 Fernwärme 3. Generation 70 bis 120 Fernwärme 4. Generation 60 bis 100 Quelle: Nowacki, J.-E.: Large Water Source Heat Pumps: The Swedish Experience. Neo Energy. 2014; Hill, A.: District heating and cooling in Stockholm Site visit to the Ropsten plant. Stockholm (Schweden), ; Friotherm AG: Värtan Ropsten: Weltgrößte Anlage mit Meerwasser. Wärmepumpen: 6 Unitop 50FY, Gesamtkapazität 180 MW. Winterthur, 2008 S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

22 Wärmepumpenanwendungen Fernwärme II Typische Wärmequellen und -senken in der Fernwärmeversorgung Wärmequelle Temperatur [ C] Städtisches Abwasser 10 bis 20 Industrielle Abwärme 30 bis 80 Rechenzentren 10 bis 40 Fernkälteerzeugung 5 bis 15 Thermalwasser 20 bis 100 Umgebungswärme -5 bis 20 Beispiel 2: Skjern Papierfabrik Standort: Skjern (DK) Nennheizleistung: 4 MW th Wärmequelle: Industrielle Abwärme (40 C) Wärmesenke: Fernwärme (68 C) JAZ: 5,0 Amortisationszeit: 3,4 Jahre Wärmesenke Temperatur [ C] Fernwärme 1. Generation 120 bis 160 Fernwärme 2. Generation 80 bis 130 Fernwärme 3. Generation 70 bis 120 Fernwärme 4. Generation 60 bis 100 Quellen: HPP/iets Annex 35/13 Members: Application of Industrial Heat Pumps: IEA Industrial Energy-related Systems and Technologies Annex 13, IEA Heat Pump Programme Annex 35. Final Report. Hannover, 2014; Gerhardt-Petersen, I.: Skjern Paper Mill: Energy efficient manufacturing of paper. Danish Energy Agency (Hrsg.) S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

23 Wärmepumpenanwendungen Industrie I Typische Wärmequellen und -senken in der Industrie Wärmequelle Temperatur [ C] Prozessabwasser 15 bis 50 Kältemaschinen 30 bis 50 Maschinenkühlung 30 bis 60 Drucklufterzeugung 45 bis 80 Abgase 60 bis 260 Kondensation 40 bis 60 Beispiel 1: Malzherstellung Standort: Hamburg (DE) Nennheizleistung: kw th Wärmequelle: Darrenabwärme Wärmesenke: Trockenluftvorerwärmung JAZ: 6,3 Amortisationszeit: 5,3 Jahre Wärmesenke Temperatur [ C] Raumwärme 30 bis 80 Warmwasser 60 bis 90 Prozessheißwasser 50 bis120 Prozessdampf 100 bis 220 Quellen: Wolf, S.; Fahl, U.; Blesl, M.; Voß, A.; Jakobs, R.: Analyse des Potenzials von Industriewärmepumpen in Deutschland: Forschungsbericht. FKZ A. Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) (Hrsg.). Stuttgart, 2014 S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

24 Wärmepumpenanwendungen Industrie II Typische Wärmequellen und -senken in der Industrie Wärmequelle Temperatur [ C] Prozessabwasser 15 bis 50 Kältemaschinen 30 bis 50 Maschinenkühlung 30 bis 60 Drucklufterzeugung 45 bis 80 Abgase 60 bis 260 Kondensation 40 bis 60 Beispiel 2: Metallverarbeitung Standort: Nennheizleistung: Wärmequelle: Wärmesenke: JAZ: 3,8 Amortisationszeit: 6 Jahre Großrückerswalde (DE) 274 kw th Laserschneidanlage, Abgase Raumwärme, Oberflächenbehandlung Wärmesenke Temperatur [ C] Raumwärme 30 bis 80 Warmwasser 60 bis 90 Prozessheißwasser 50 bis120 Prozessdampf 100 bis 220 Quellen: Wolf, S.; Fahl, U.; Blesl, M.; Voß, A.; Jakobs, R.: Analyse des Potenzials von Industriewärmepumpen in Deutschland: Forschungsbericht. FKZ A. Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) (Hrsg.). Stuttgart, 2014; Preuß, A. (Hrsg.): Einsatz einer Wärmepumpe in einem metallverarbeitenden Betrieb zur Nutzung technologischer Wärme. 3. Energietechnisches Symposium. Zittau, 2011 S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

25 Potenzialanalyse für die Industrie Wärmepumpenpotenzial in der Industrie der EU-28 S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

26 marginal CO 2 abatement costs [EUR 2013 /t CO 2 ] Potenzialanalyse für die Industrie Ergebnisdarstellung in einer Vermeidungskostenpotenzialkurve I marginal CO marginal final 2 abatement costs energy conservation [EUR costs 2013 /t CO [EUR 2013 /GJ] 2 ] Austria Belgium Bulgaria Croatia Cyprus Czech Republic Denmark Estonia Finland France Beispiel Austria Germany Belgium Greece Bulgaria Hungary Croatia Ireland Cyprus Italy Czech Latvia Republic Denmark Lithuania Estonia Luxembourg Finland Malta France Netherlands Germany Greece Hungary Ireland Italy Poland Portugal Romania Slovakia Slovenia Latvia Lithuania Luxembourg Malta Netherlands Poland Spain Portugal Sweden Romania United Kingdom Slovakia Slovenia vermiedene Spain CO 2 -Emissionen Sweden in Mt United Kingdom Spezifische CO 2 Vermeidungskosten pro t economic potential: 21.5 Mt technical potential: 86.2 Mt economic potential: 21.5 Mt technical potential: 86.2 Mt CO final 2 abatement energy conservation potential [Mt] [PJ] Aggregierte Sicht Die Technologie spart CO 2 ein, ist aber nicht wirtschaftlich. S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

27 marginal CO 2 abatement costs [EUR 2013 /t CO 2 ] Potenzialanalyse für die Industrie Ergebnisdarstellung in einer Vermeidungskostenpotenzialkurve II marginal CO marginal final 2 abatement costs energy conservation [EUR costs 2013 /t CO [EUR 2013 /GJ] 2 ] Austria Belgium Bulgaria Croatia Cyprus Czech Republic Denmark Estonia Finland France Austria Germany Belgium Greece Bulgaria Hungary Croatia Ireland Cyprus Italy Czech Latvia Republic Denmark Wirtschaftliches Lithuania Estonia CO Luxembourg Finland 2 -Vermeidungspotenzial Malta France Netherlands Germany Greece Hungary Ireland Italy Poland Portugal Romania Slovakia Slovenia Latvia Lithuania Luxembourg Malta Netherlands Poland Spain Portugal Sweden Romania United Kingdom Slovakia Slovenia Spain Sweden United Kingdom CO final 2 abatement energy conservation potential [Mt] [PJ] Disaggregierte Sicht economic potential: 21.5 Mt economic potential: 21.5 Mt Technisches CO 2 -Vermeidungspotenzial Die Technologie spart CO 2 ein und ist in einigen Anwendungen wirtschaftlich. Beispiel technical potential: 86.2 Mt technical potential: 86.2 Mt S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

28 marginal CO 2 abatement costs [EUR 2013 /t CO 2 ] Potenzialanalyse für die Industrie CO 2 -Vermeidungspotenzial für Wärmepumpen in der Industrie der EU-28 (2013) Austria Belgium Bulgaria Croatia Cyprus Czech Republic Denmark Estonia Finland France Germany Greece Hungary Ireland Italy Latvia Lithuania Luxembourg Malta Netherlands Poland Portugal Romania Slovakia Slovenia Spain Sweden United Kingdom economic potential: 21.5 Mt technical potential: 86.2 Mt CO 2 abatement potential [Mt] % of Industrial Energy Related CO 2 -Emissions 17% of Industrial Energy Related CO 2 -Emissions S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

29 technical CO 2 abatement potential [Mt] economic CO 2 abatement potential [Mt] abatement potential [-] Potenzialanalyse für die Industrie Sensitivitätsanalyse für das CO 2 -Vermeidungspotenzial (2013) % -25% 0% 25% 50% parameter variation [-] % electricity CO2 emission 50 % 40factor HP Carnot efficiency ratio 40 % 30 simultaneity factor 20 HEX temperature difference 30 % 20 % % 0 0 % -50% -25% 0% 25% 50% parameter variation [-] share of technical CO 2 energy prices (w/o electrical energy) HP investment HP Carnot efficiency ratio electrical energy price interest rate simultaneity factor CO2 emission factor (electrical energy) HEX temperature difference Einflussfaktoren zur Steigerung des wirtschaftlichen Potenzials: Steigerung der Bezugspreise fossiler Energieträger (Einbezug in den EU-ETS, CO 2 -Steuer) Senkung der Investitionskosten für Wärmepumpen (Modularisierung, Steigerung der Produktionszahlen) Steigerung der Wärmepumpeneffizienz (Verbesserung von Komponenten, Entwicklung neuer Kreisprozesse) S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

30 Umsetzung des Potenzials Hemmnisse und Lösungsstrategien Hemmnis Hohe Komplexität der Integration einer Wärmepumpe in industrielle Produktionssysteme Strukturelle Barrieren im Unternehmen Hohe Wirtschaftlichkeitsansprüche Niedrige Gas- und hohe Strompreise Imageprobleme Lösungsstrategie Erarbeitung von Richtlinien und Leitfäden. Fokussierung auf mittelständische Unternehmen mit flexibleren Strukturen und flacheren Hierarchien. Hinweis auf Langlebigkeit der Wärmepumpentechnik und Verwendung der Internen Verzinsung statt Amortisationszeit als KPI. Gleichzeitige Erzeugung von Wärme und Kälte. Fokussierung auf ländliche Regionen ohne Gasversorgung. Verweis auf die weltweit zahlreich umgesetzten und dokumentierten Demonstrationsanlagen. S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

31 Schlussfolgerungen Stand der Großwärmepumpentechnik Die Wärmepumpentechnik passt sehr gut zu den energie- und klimapolitischen Zielen der Bundesregierung. Die Großwärmepumpentechnik ist reif für die Anwendung in Gewerbe und Industrie. Der Markt für Großwärmepumpen beginnt sich zu entwickeln. Zukünftige Entwicklung Reduktion der Investitionskosten durch modulares Anlagendesign und Steigerung der Produktionszahlen. Weitere Steigerung der Anlageneffizienz durch Verbesserung von Komponenten (Verdichter, Expansionsventil), den Einsatz neuer Kältemittel und die Entwicklung neuer Anlagenkonfigurationen und Kreisprozesse. S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven

32 Vielen Dank! Stefan Wolf Telefon +49 (0) Fax +49 (0) Universität Stuttgart Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) Heßbrühlstraße 49a Stuttgart S. Wolf: Wärmepumpen Entwicklungsstand und Perspektiven