Forscher der Polytechnischen Universität von Valencia in Spanien und der Heizungsspezialist Saunier Duval, ein Unternehmen der deutschen Vaillant Group, haben eine neue Wärmepumpe für Wohngebäude entwickelt, die auf natürlichen Kältemitteln basiert. Das Gerät verwendet Propan als Kältemittel, was eine hohe Energieeffizienz ermöglicht und gleichzeitig die Kohlendioxidemissionen auf nahezu Null reduziert.
„Unsere Wärmepumpe kann Häuser völlig umweltfreundlich beheizen, ohne Kohlendioxid in die Atmosphäre zu emittieren. Darüber hinaus kann sie aufgrund ihrer hohen Energieeffizienz als erneuerbare Energie eingestuft werden, da sie Energie aus der Umwelt pumpt“, so der Forscher José Gonzalvez. Den Wissenschaftlern zufolge ist die Wärmepumpe in der Lage, Brauchwasser mit einer Temperatur von bis zu 75 Grad Celsius zu erzeugen, ein Wert, der nach ihren Angaben mit herkömmlichen Wärmepumpen nicht erreicht werden kann. „Darüber hinaus kann sie nicht nur in neuen Gebäuden installiert werden, sondern auch Gasheizkessel in bestehenden Gebäuden ersetzen. Sie ermöglicht auch die Anwendung der Anti-Legionellen-Behandlung, ohne dass externe Unterstützung erforderlich ist“, erklärt Gonzalvez.
Die Wärmepumpe hat dem Team zufolge eine hohe Effizienz von A+++. Sie ist außerdem in der Lage, für jede verbrauchte Kilowattstunde 4,43 Kilowattstunden Warmwasser zu erzeugen.
„Bei den bisher durchgeführten technologischen Entwicklungen war es möglich, eine ähnliche Energieeffizienz wie mit unseren Kältemitteln zu erreichen, und das bei einer hohen atmosphärischen Heizleistung“, so Gonzalvez. „Zu diesem Zweck haben wir eine Analyse der besten Konfiguration des Dampfkompressionskreislaufs durchgeführt, die an das verwendete Kältemittel – Propan – angepasst ist, um die verwendete Menge zu minimieren und die Steuerungsparameter der Anlage zu optimieren.“ Weitere technische Details zu dem Gerät gibt es bislang nicht.
Nach Angaben des deutschen Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE entwickelt die Polytechnische Universität Valencia derzeit ein Tool für prädiktive Simulationen mit ihrer Software IMST-Art für die Simulation und Auslegung von Kälteanlagen. Das deutsche Institut entwickelt auch Kältekreisläufe für Wärmepumpen, die mit geringen Mengen des klimafreundlichen Kältemittels Propan möglichst effizient arbeiten können.
Berichterstattung zu Wärmepumpen in pv magazine
In den letzten Magazinausgaben finden Sie folgende Beiträge (Premium Content):
- Alle suchen Lösungen: Wir schauen uns in diesem Schwerpunkt an, wie Wärmepumpen und Photovoltaik auch in diesem Segment ihren Beitrag leisten können und welche Alternativen es gibt. (November 2021)
- Mit Wärmepumpe und Solarstrom in vier Wochen saniert (November 2021)
- Da geht noch was: Wärmepumpen schaffen zwar mittlerweile hohe Vorlauftemperaturen, mit denen sie die meisten Heizanlagen in Altbauten ausreichend bedienen. Doch noch wird diskutiert, welche Effizienz sie erreichen. (November 2021)
- Gutes Verkaufsargument: Trotz regelmäßig auftretender Hitzewellen gibt es kaum Klimaanlagen in Deutschland. Da mag es ein gutes Verkaufsargument für eine mit viel Photovoltaik betriebene Wärmepumpe sein, dass man mit dieser auch kühlen kann. (November 2021)
- Unterm Damoklesschwert des Fachplaners: Erfüllen Wärmepumpen nicht die Erwartungen der Endkunden, kommt es oft zu juristischen Auseinandersetzungen. Schlimmstenfalls müssen sie die Anlage zurückbauen und Schadenersatz leisten. (März 2022)
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Siehe Wolf CHA WP.
Seit 3 Jahren auf dem Markt
70 ° Vorlauftemperatur möglich.
Kältemittel Propan
Mit der Aussage Gaskessel in vorhandene Gebäuden ersetzen ,sollte man vorsichtig sein.
Wer sich hier die Gebäude und die vorhandene Heizung nicht genau anschaut,
kann am Ende nur draufzahlen
Höhere Temperaturen können viele Wärmepumpen. Entscheiden hier ist aber der hohe Wirkungsgrad. Wenn ich aus einer kWh Strom 6,5 kWh Wärme erzeugen kann, dann rechnet sich diese Wärmepumpe auch im ungedämmten Altbau und zur Überbrückung der Gasknappheit bis das Haus saniert werden kann.
Da steht aber nicht, dass die WP das kann (wie so viele andere ebenfalls), sondern mit einem traumhaften Wirkungsgrad.
Stimmt das, wäre es ein Meilenstein.
Und ja, es fehlen Infos, vor allem der benötigte Volumenstrom, das ist nämlich meistens der Flaschenhals in vorhandenen Verbrennerhydrauliken.
Jeder, der sich eine Wärmepumpe installieren lässt, sollte sich vorher bescheinigen lassen, dass diese keinen Infraschall abstrahlt. Sonst heizt man zwar günstig, dafür brummt und wummert es dann in der Wohnung/dem Haus.
Da braucht man viel mehr Informationen:
zum Beispiel:
COP bei einer AT von -15°C und einer Vorlauftemperatur von 50° für Niedertemperatur Heizkörper
COP bei einer AT von -15°C und einer Vorlauftemperatur von 35°C für FBH
Das Ganze bei -2°C, 7°C und 10°C
Vorlauftemperaturen von 70°C sind zwar möglich, nur sinkt der Volumenstrom dann auf 10% bis 20%. So kann man nicht heizen.
Wer was anderes behauptet, sollte mal in ein Physikbuch schauen.
Auf meinen Prüfständen in Erlangen bin ich mit unseren Wärmepumpen zum testen schon Vorlauftemperaturen von 90°C gefahren. Funktioniert! Das ist aber nicht das Ziel!
Das Ziel ist die Gebäudesanierung in Verbindung mit einer Niedertemperatur-Heizung bis maximal 50°C. Warmwasser ebenfalls mit 50°C im Durchlaufprinzip (Frischwasserstation) zur Legionellenvermeidung.
Dipl.-Ing. Hans-Peter Höcker
Höcker Wärmepumpen GmbH
Erlangen
Was soll das für eine WP sein? Luft, Wasser, Sole, … das Foto lässt zwar auf Luft schließen, aber etwas genauere Info wäre schon nett gewesen.
Hört sich gut an die Entwicklung in Spanien.
Heizung bei 1 kW/h 6,49
Warmwa. bei 1 kW/h 4,4
Weiter so neue Technologien sind immer gut.
Ich Frage mich wie es aber im Winter ist bei 0 Grad.
ich fände es toll, da wäre das ganze Heizungsproblem gelöst. natürlich muss man alle Faktoren berücksichtigen, aber etwas zu entwickeln ist viel schwieriger, als etwas weiterzuentwickeln. Gratulation! Manche sehen eben immer die Nachteile – das ist aber eben typisch. dann sollten diese Menschen eben sowas ohne Nachteile entwickeln.
…genau ! …der Volumen Strom wär schön zu wissen 🤗
Die Wärmepumpe wird nicht das Allheilmittel sein .
Da können noch so tolle Werte im Labor zum Vorschein kommen.
Habe Interesse an einer Wärmepumpe
Na ich seh nur Werbeblabla.
6,5, Wäre eine Ansage, aber bei welchen Bedingungen bitte?. 20°C Primär? ??
Und warum dann bei Warmwasser nur noch 4,4????….
Scheint mir mit den 6,5 eher sehr optimistischer Wert zu sein.
Weil die Abgabetemperatur eine andere ist. Der Heizungsvorlauf muss ja nicht mit >65 Grad betrieben werden, außer im tiefsten Winter im ungedämmten Altbau mit sehr klein dimensionierten Radiatoren pro Raum.
Genau. Eine völlig unbrauchbare Beschreibung mit fantastischen Zahlen wie die erwähnte 6.5. Leider die Naivität schluckt solche Versprechungen genauso wie eine volle energetische Autarkie mit einer 10kWh Batterie und einiger PV-Panelen, weil im letzten März ein Überschuss an Sonne gab jedoch von November bis Januar inklusive die generierte Energie nur für den Kaffee reichen konnte.
„Volle energetische Autarkie“ mit einer 10kWh Batterie und einigen PV-Panelen…
Wer das als Verkäufer erzählt ist einfach unseriös.
Bitte vorher schlau machen; z.B. bei unserer „Verbraucherberatung“. Die haben mittlerweile gute Beratung, damit man sich nicht mehr „falschen Versprechungen“ hingeben muss.
Was kostet die Anlage?
Also wenn das eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist und die diese 75°C mit diesem exorbitant guten COP auch bei…nehmen wir Mal -15°C AT und einer Wärmeabnahme von z. B. 14kW schafft, bin ich beeindruckt.
Glauben tue ich da aber nicht dran. Noch nicht. Erst wenn sie mit den Daten im Handel erhältlich ist und die Versprechungen unabhängig überprüft und getestet worden sind.
Wäre schön, klingt aber doch sehr unglaubwürdig.
Der Artikel und die enthaltenen Infos sind doch nicht ernst zu nehmen. Die wirklich interessante Frage ist doch bei welchen Werten der COP von 6,49 erreicht wird. Diese Info fehlt. Wahrscheinlich bei einer Vorlauftemp. von 25-30°C. Den Leuten wird hier suggeriert, dass die Wärmepumpe wohlmöglich bei 75°C dazu in der Lage ist. Das bezweifle ich stark.
In der Einleitung wird von einer Effektivität von 6,49 im Text weiter von 4,43 gesprochen. Könnten Sie diesen Widerspruch aufklären?
Da bei den 6,49 kWhQ/kWhP die Rede von Wärme ist. Hier ist das Temperaturniveau vermutlich um einiges niedriger wie bei der Warmwasserbereitung (>65°C). Damit erklären sich die 4,43 kWhQ/kWhP. Leider sehr dürftige technische Infos im Artikel.
Entschuldigung, aber warum wird immer soviel clickbait veröffentlicht?
Jeder der die entsprechende Ausbildung oder oder die Grundlagen der Thermodynamik versteht, weiß das der COP physikalisch vom Temperaturhub begrenzt ist. Da hilft auch keine Simulation. Natürlich ist es möglich mit Propan hohe Kondensatortemperaturen zu fahren. Es spricht auch per se nichts dagegen so eine Anlage im Altbau einzusetzen, aber Wunderwirkungsgrade im Winter braucht man nicht zu erwarten.
Solche undifferenzierten Meldungen führen doch nur zu Enttäuschungen. Um die Energiewende zu schaffen sollte man sich der Realität stellen und den Menschen einfach mal die Chance geben selber zu verstehen was möglich ist.
Siehe auch lambda-wp.at. Alter Hut. Entscheidend ist, bei welcher Außentemperaturen diese Effizienz erreicht wird. Ein Kennfeld würde alles sagen. Nur sind die Hersteller damit recht sparsam.
Wirkungsgrad bei 75 Grad? Und wie groß muss die dann sein?
Die Anlagen mit der hohen Temperaturleistung und Propan als Kältemittel gibt es schon länger. Das Problem ist nur die feuersicherheitstechnischen und gesetzlichen Voraussetzungen für den Aufstellunsort der Anlage. Propan ist schwerer als Luft und darf daher nicht in Kellerräumen aufgestellt werden.
Auf dem PC berechnet und im Versuchslabor sieht alles gut aus. In eigenen Haus ist eben kein Versuchslabor. Da fragt der Erfinder auch nicht nach. Aber unsere unüberlegten Politiker lassen sich ja sogar von Katar einwickeln, aus Putin nichts gelernt.
Deshalb werden diese Anlagen als Luft/Wasser Monoblock betrieben (wie z.B. die Lambda EU13L oder die DAIKIN Altherma 3 H HT), was verhindert, dass Propan ins Haus gelangt.
Ja, darf nicht. Die Lambda WP z.B. arbeitet mit 1,3 kg Propan. Sie darf nicht im Keller stehen,
da tun übrigens die wenigsten Luft-WP. (Monoblock)
Die 11 kg Camping-Propan-Gasflasche darf es. Deutschland ist das Land der Bekloppten.
Im Prinzip hört sich das ja prima an. Wie würde das mit einer bestehenden Einrohr Gasheizung funktionieren?
Alle Heizungsbauer sagen, würde nicht klappen bzw nicht effizient sein. Somit auch Lebensdauer deutlich reduzieren.
Vorlauf Temperatur sollte schon ständig bei 60 Grad liegen.
Sehr schade… Was kann man machen ohne eine komplette Rohbausanierung eines 20 Jahres Hauses durchführen zu müssen?
Mein Heizungsbauer verwendet für Altbauten Panasonic Aquarea T-CAP Wärmepumpen und damit lassen sich auch alte Heizkörper betreiben (im Zweifelsfall muss man eine zu kleinen Heizkörper durch einen größeren Niedertemperaturheizkörper ersetzen).
…und was ist daran bitte neu??
Eine bisherige Wärmepumpe hatte einen maximalen Gewinn an kWh beim Faktor 5 bei optimalen Bedingungen. Diese Anlage hat wohl ein Faktor von 6,5 bei optimalen Voraussetzungen. Das sagt der Beitrag aus und nicht mehr und nicht weniger. Auch eine bisherige Anlage schafft bei -5° nur einen Wirkungsgrad von 2. Vielleicht ist er bei dieser Anlage dann bei -5° besser. Das steht aber nirgends. Wenn die Technik auch preiswert skalierbar wäre, dann würde man alleine im Sommer 30 % Strom für die Warmwassererzeugung sparen. Aber hier maulen von 20 Beiträgen 15 nur rum. Es ist was neues aber haben wir schon!
Ich bin immer begeistert über die Aussagen wie „Wärmepumpe für Privathaushalte kann Wasser mit bis zu 75 Grad erzeugen“.
„Sie ist außerdem in der Lage, für jede verbrauchte Kilowattstunde 4,43 Kilowattstunden Warmwasser zu erzeugen“ ….
Ich vermute, sie kann Wasser bis 75 Grad Celsius bei einem COP von 4,43 aufheizen.
( Im Durchschnitt, in der Spitze oder noch bei 75 Grad? )
Wasser erzeugen könnte eine Wasserstoff-Brennstoffzelle.
Über Artikel mit derart dilettantischem Umgang mit physikalischen Größen mag ich ehrlich gesagt gar nicht diskutieren. Das scheint aber ganz allgemein weit verbreitet zu sein. Fast kein Artikel in der sog. „Fachpresse“ ist frei von Fehlern, sei es bei Leistung, Arbeit, Energie, Mengenangaben, (Si-) Einheiten etc.
Schade um die Zeit!
Udo Fischer
Ein ernst gemeinter Appell an die Redaktion und beteiligten Fach-Journalisten:
Bitte führen Sie ihre Recherchen oder auch Sensationsmeldungen mit Ihrer hoffentlich im Hintergrund vorhandenen fachlichen naturwissenschaftlichen Ausbildung durch.
Offensichtlich wurde der Redakteur des obigen Artikels geblendet von den erwähnten 75°C, welches ja wirklich reisserisch sein würde.
Ein Indiz für Fehlinfo dürfte die angegebene Arbeitszahl für die WWTemperatur sein.
Eine Arbeitszahl ist immer in Abhängigkeit des Temperaturniveaus der Energierecource zu benennen.
Propan; Kelleräume sollte ein weiteres Indiz sein, eine Berichterstattung und dereen Randbedingungen sorgfältig zu recherchieren.
Eine Postulierung einer super-Arbeitszahl ohne die Umgebungsbedingungen, wie die Temperatur der Außenwelt schreit nach fachlichem Unverständniß!
Ein Weg zur Besserung könnte sein, daß der Journalist den Artikel nochmals einstellt, aber bitte mit entsprechendem Background oder fachlicher Begleitung.
Schade um die Zeit!
Da die WP eine thermodynamische Maschine ist, die (wie alles andere auch) dem 2. Hauptsatz unterworfen ist, gelten für sie auch die Einschränkungen nach Carnot. Die höchste mögliche Leistungsziffer ist der Kehrwert des Carnot-Faktors, gebildet mit der unteren und der oberen Temperatur. Solange man also zu Leistungszahlen keine Temperaturen angibt, sagen diese überhaupt nichts aus!!!
Es müssten also endlich mal zu den tollen Zahlen auch die Bedingungen genannt werden, bei denen sie angeblich erreicht werden.
Dass mit Propan solche Werte erreichbar sind, ist keine Sensation. Knackpunkt ist, dass die Füllmenge von R290 begrenzt ist und dass es im Gebäudeinneren fast nicht zum Einsatz kommen kann (nur HAUTEC macht das m.W. bisher). Der Leistungsbereich ist eher nicht für Altbauten oder MFH geeignet.
Interessant wäre die erreichte Leistungskurve je nach Außentemperatur/Vorlauftemperatur bzw. die Info, ob die LWP kaskadierbar ist. Leider halten sich die Hersteller mit solchen Daten immer sehr bedeckt. Die lückenhaften technischen Datenblätter sind ziemlich frustrierend und auch nicht sehr verbraucherfreundlich.
Erfreulich ist, dass in den Bereich Bewegung kommt, wobei man sich schon fragt, warum diese strikte Handhabung der Füllmenge gerade das Propan trifft. Ja, es ist brennbar, aber ein Kältekreis ist auch ein hermetisch geschlossenes System, meine WP im Keller läuft seit 18 Jahren störungsfrei. Gas in Flaschen oder auch in Gasthermen dürfe ungleich heikler sein. Nur das schmerzt keine Kältemittelindustrie.
Ich bin begeistert von der Fachkunde der Kommentatoren! Endlich trauen sich die Leute, selber zu denken und nicht jede oberflächliche Erfolgsmeldung kritiklos zu glauben. Ohne Angabe der Vorlauftemperatur der Umwelt-Wärmequelle mit der dieser Wirkungsgrad erreicht wird, ist die Information völlig wertlos. Da will wohl jemand Fördergelder einwerben und hofft auf ebenso oberflächliche Jurys, die den Mangel an Information nicht bemerken.
Es wird oft beklagt, dass es so wenige positive Meldungen in den Medien gäbe. Immer nur würde über das berichtet, was schlecht läuft. Auf kritiklose Claqueure kann man aber auch verzichten. Das öffnet nur auf allen Gebieten Quacksalbern Tür und Tor. Die richtige Arbeitsteilung wäre also: Die Akteure bringen wie gewohnt ihre überschwänglichen Selbstbeweihräucherungen, die Medien holen den überschäumenden Optimismus dann wieder auf den Boden der Tatsachen.
@Emiliano Bellini,
Ihr Beitrag wird leider ohne Änderung oder Ergänzungen gem. der obigen Diskussions-Beiträge weiterhin verbreitet.
Wird von Ihnen eine angeratene Revision mit entsprechenden Spezifizierungen des Beitrages erwogen, oder ist der Auftag mit der Begleichung des vereinbarten Honorares für Sie erledigt?
Bitte tiefgreifende Informationen über Wirkungsgrad und auch COP.
Auf der Homepage des BWP (Bundesverband Wärmepumpe), kann man für Wärmepumpen die JAZ errechnen lassen. Ich habe das für die Lambda EU 13 L mal mit den optimistischsten Werten gemacht und komme auf eine JAZ von 6,94. Da müssen die spanischen Techniker noch ein wenig nacharbeiten. Wie erwähnt, ist der Bericht jetzt keine redaktionelle Glanzleistung und die Werte keine Sensation.
Wärmepumpen mit Propan sind schon am Markt, das hohe Temperaturniveau wird für die Warmwasserbereitung genutzt. Es gibt Wasser-Wasser-Wärmepumpen, die das Temperaturniveau aus dem Niedertemperatur-Heizkreis (10 bis max. 45 Grad) für Warmwasser auf 50 bis 70 Grad (COP um 4) anheben. Die Heizwärmepumpe arbeitet im optimalen Bereich (besmöglichem COP) und kann im Sommer pausieren (die Nachbarn werden es danken). Im Sommer wird (idealerweise über eine Flächenheizung) die Überschusswärme für Warmwasser genutzt und die Räume ein wenig gekühlt. Wer die primäre Wärmepumpe als Kühlaggregat nutzt, spart hier ein wenig Energie, denn er bläst seine Hitze nicht direkt in die Umwelt, sondern duscht oder wäscht vorher damit. Die Taupunktfrage muss, wie bei jeder Kühlung über Flächenheizungen, geregelt sein. Ich kann mir vorstellen, dass das zweistufige Prinzip auch in einem System vereint wird. Ich baue die WW-Rücklaufwärmepumpe zusammen mit Flächenheizung im mäßig gedämmten Altbau-EFH ein. Primär Gas-Brennwerttechnik, dazu Holzofen, Solar-Luftkollektor und PV. Mit dem separaten Warmwasser-System kann ich über die Deckenflächenheizung als Wärmetauscher auch den Wärmeintrag des Solarluftkollektors und die Holzofenwärme als Primärenergie für Warmwasser nutzen. Überschüsse aus meiner 10 kWp PV-Anlage kann ich geregelt als Warmwasser durch Überwärmung von 50 auf 70 Grad speichern, aber anders als mit Heizstab eben veredelt über die WW-Wärmepumpe. Ein Winter ohne Gas ist möglich (aber nicht erste Wahl). Durch die Reduzierung der Vorlauftemperatur (70 Grad für Warmwasser) und die sommerliche Abschaltung der Gastherme wird sich bei der Gasrechnung was tun. Eine Wärmepumpe als Primärheizung macht bzgl. COP erst mit Fassadendämmung Sinn – so wie oben geschildert als duales System mit der WW-Wärmepumpe. Bei einer Luftwärmepumpe, die bei starkem Frost und Vorlauf 45…50 Grad einen COP 3 bringt (sonst 4 bis 5) könnte ich das tatsächlich vorziehen. Warum nicht gleich richtig dämmen? Das Dach ist 2020 voll gedämmt, aber die restliche Dämmung erfordert massive Umbauten einschl. Vernichtung intakter Substanz. Das ist weder wirtschaftlich noch energetisch noch nachhaltig. Mein Fazit: für uns wäre die „Super-Wärmepumpe“ eine echte Option, wenn sie den erforderlichen Volumenstrom und einen hohen COP bei starkem Frost und Vorlauf > 45 Grad bringt sowie sehr leise arbeitet. Dann: Gas ade.
danke für verständliche und interessante Darstellung!
Auch die Positionierung des Geräte-Zulufteinlass entscheidet über das Geschehen – was wäre, wenn zugeführte Warmluft im Sommer von unter der Dachhaut und im Winter aus verbrauchter Raumluft stammen könnte, unter leichtem Unterdruck im Gebäude und mit geringer Raum-Dauerlüftung durch Entnahmen einzelner Dichtelemente aus der Fenster-Vollisolierung sowie eine verstärkte Berücksichtigung von Temperatur-Peroidizitäten in der Umwelt, dies tags und saisonal und unter Einbindung der Gebäude-Speichervolumina für optimierte Betriebszeiten der Wärmepumpe.
Also Effizienz A+++ ist natürlich super, aber wofür braucht man denn im Haushalt 75% warmes Wasser? Ich wäre aber interessiert an so einer Anschaffung. Allerdings müsste ich mich dann noch um eine Firma für die Gasversorgung für das Kältemittel kümmern.
Gähn, habens die auch schon geschafft? An Propan-WPs arbeiten derzeit fast alle Hersteller, wegen F-Gase Verordnung.
Bereits am Markt und bestellbar ( wenn auch dzt. mit laangen Lieferzeiten: Alpha Innotec, Lambda, Roth, Viessmann, Wolf, Hoval, Vaillant aroTherm plus ( nicht auf der Webseite). Keine Gewähr für Vollständigkeit, sind nur WPs mit >8kW Heizleistung.
Kann mir jemand Firmen empfelen
Ich suche Unternehmen die WP mit Vorlauftemperaturen von bis 65 Grad für Einfamilienhäuser bauen und diese Leistung auch bei Außentemperaturen von -15 erbringen können. Dies für Umbauten von älteren Liegenschaften.