Wärme

Forscher testen Propan-Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern

Wärmepumpen könnten Gas- und Ölheizungen im Bestand ersetzen. Dabei nimmt das klimafreundliche Kältemittel Propan (R290) eine wichtige Rolle ein.
22.12.2022

Wissenschaftler von Fraunhofer ISE suchen nach Wegen, Öl- und Gasheizungen klimafreundlich zu ersetzen.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE will einfach anwendbare und multiplizierbare Lösungen entwickeln, um Gas- und Ölheizungen in Mehrfamilienhäusern im Bestand auszutauschen. Ein Schwerpunkt des Projekts "LC R290 - Low charge HP solutions" liegt auf den Etagenheizungen, wie die Forscher mitteilen.

Dabei sollen Wärmepumpen zum Einsatz kommen, die auf das natürliche und klimafreundliche Kältemittel Propan (R290) zurückgreifen. Für die praxisnahe und schnelle Umsetzung hat das Fraunhofer ISE ein Projektkonsortium mit Unternehmen der Heizungsbranche und der Wohnungswirtschaft gegründet.

Lösungen in Innenräumen

"Wir brauchen für die Wohnungswirtschaft standardisierte Wärmepumpenlösungen für den Austausch von Gas- und Ölheizungen für alle Anwendungsfälle", sagt Lena Schnabel, Abteilungsleiterin Wärme und Kältetechnik am Fraunhofer ISE.

Propan habe sich zu einer anerkannten Kältemittellösung für die Wärmepumpenbranche entwickelt und sei bei außen aufgestellten Wärmepumpen inzwischen weit verbreitet. "Was wir nun benötigen, sind gut umsetzbare Lösungen auch in Innenräumen."

Laufzeit bis 2025

Das neue Verbundprojekt mit einem Budget von 7 Mio. Euro soll diese Lücken schließen. Gefördert wird es dafür vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). Das Projekt soll bis zum 30. Juni 2025 laufen.

Das Fraunhofer ISE will dabei unter Begleitung der Heizungsbranche und der Wohnungswirtschaft Wärmepumpen-Lösungen für drei Anwendungsfelder entwickeln: Etagenheizungen, innen aufgestellte Zentralheizungen sowie höhere Leistungsklassen für außen aufgestellte Wärmepumpen.

Besondere Sicherheitsauflagen

Wenn Wärmepumpen als Ersatz für Gas-Etagenheizungen oder auch Gas- und Ölheizungen im Keller mit Propan betrieben werden sollen, müssten bei Füllmengen über 150g besondere Sicherheitsauflagen beachtet werden. Das Projektteam des Fraunhofer ISE hatte im Projekt "LC150" bereits nachgewiesen, das mit weniger als 150 Gramm des Kältemittels Propan eine Heizleistung von 7 bis 10 Kilowatt erreicht werden kann, heißt es.

Für die Umsetzung als Etagenheizung ist dies die Grundlage. Im Rahmen des Projekts werden dafür passende Speicher- und Quellenkonzepte erarbeitet. Hierfür werden unter Begleitung der Wärmepumpenhersteller und der Wohnungswirtschaft Lösungen für den Anschluss an das Hydraulik- und Quellensystem sowie geeignete Regelungsansätze entwickelt und im Labor demonstriert.

Ersatz der Zentralheizung

Für den Ersatz der Zentralheizung im Keller sollen Wärmepumpen mit größerer Leistung entwickelt werden. Auch hier werde auf Ergebnisse des Projekts "LC150" zurückgegriffen, um die Kältemittelreduktion auf größere Leistungen zu übertragen. Zudem werden Konzepte zur Verschaltung und Regelung mehrerer Wärmepumpen untersucht und breit umsetzbare Sicherheitskonzepte identifiziert und erprobt.

Außen aufgestellte Wärmepumpen größerer Leistung werden ebenfalls mit Fokus auf Kältemittelreduktion und optimierte Abtauung hin optimiert und durch vereinheitlichte sicherheitstechnische Prüfungen bewertet. Ziel sei es, durch die Kältemittelreduktion und verbesserte Abtauung größere Leistungen mit der gleichen Aufstellfläche und Sicherheitszone umsetzen zu können und so deren Einsatz im urbanen Raum zu erleichtern. (jk)

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