de.wedoany.com-Bericht: Deutschland – Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE) hat ein typisches Lösungskonzept entwickelt, um in Mehrfamilienhäusern Gas- und Ölheizungen durch Wärmepumpen mit Propan (R290) zu ersetzen.

Dieses Ergebnis ist Teil des Forschungsprojekts LC R290. In diesem Projekt arbeitete das Fraunhofer ISE mit einem Konsortium aus 20 Unternehmen der Heizungsbranche und des Wohnungssektors zusammen, um Alternativen für Heizsysteme zu entwickeln.

Das Forschungsteam wählte Beispielgebäude aus dem Portfolio der beteiligten Wohnungsunternehmen aus, deren Heizlast zwischen 23 kW und 93 kW lag. Einige Gebäude verfügten über separate Gas-Etagenheizungen, andere nutzten zentrale Heizsysteme. Das Team kam zu dem Schluss, dass es keine universelle Lösung gibt und die Systemauslegung Faktoren wie Gebäudegröße, verfügbare Wärmequellen, Platzbeschränkungen, Warmwasserbedarf, Akustik und Sicherheitsaspekte berücksichtigen muss.

Björn Nienborg, Projektkoordinator am Fraunhofer ISE, erklärte, dass es aufgrund verschiedener Herausforderungen wie geeigneter Wärmequellen und begrenztem Platz keine einheitliche technische Lösung gebe, weshalb das Team mehrere anwendbare Lösungen entwickelte. Er betonte, dass der Schlüssel in einer auf das Gebäude zugeschnittenen Systemauslegung liege, die Wärmepumpe, Speicher, Hydraulik, Steuerung und Wärmeverteilung umfasst.

Für verschiedene Sanierungsszenarien entwickelten die Forscher mehrere R290-Wärmepumpen-Demonstratoren. Für zentrale Systeme wurde ein Außengerät konzipiert, das 20 % weniger Propan-Kältemittel als vergleichbare Systeme benötigt und eine um 15 % höhere Effizienz aufweist. Die Innenraumlösung nutzt eine 28-kW-Sole-Wasser-Wärmepumpe mit optimierter niedriger Kältemittelfüllmenge. Für dezentrale Sanierungen mit hydraulisch verbundenen Wärmequellen fertigte das Team eine 4,9-kW-Wärmepumpe auf Wohnungsebene mit einer Propanfüllmenge von 150 Gramm an.

Timo Methler, Leiter des Teams für Gebäudewärmepumpen am Fraunhofer ISE, wies darauf hin, dass die niedrige Füllmenge von 150 Gramm entscheidend sei, um das Gefahrenpotenzial bei der Verwendung des brennbaren Kältemittels Propan zu minimieren. Dies ermögliche den Einsatz der Wärmepumpe an typischen Installationsorten wie Küchen oder Hauswirtschaftsräumen.

Diese Lösungen werden im Rahmen eines neuen Projekts in ein Softwaretool zur Entscheidungsfindung und Auslegung von Wärmepumpensystemen für Mehrfamilienhäuser integriert.