Zeitschrift für Planung, Berechnung und Ausführung
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Wärmepumpen mit kältemittelreduziertem Kältekreis

Die innenaufgestellten Sole-Wärmepumpen WZSV 63 (hier im Anschnitt abgebildet) von Alpha Innotec und WSV 6.3 von Novelan (Bild unten) wurden auf Basis eines Forschungsprojekts zur Reduktion der Kältemittel-Füllmenge entwickelt. Bild: AIT-Group

Als erstem Industriepartner ist es der auf Wärmepumpen spezialisierten AIT-Group nach eigenen Angaben gelungen, die Forschungsergebnisse des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE im Projekts LC150 zur Marktreife zu bringen. Projektziel war die Entwicklung eines kältemittelreduzierten Kältekreises, der den sicheren Innenraumbetrieb von Propan-Wärmepumpen ohne separates Lüftungskonzept ermöglicht. Das spare Installationsaufwand, Kosten und Zeit.

Basierend auf den im Fraunhofer-ISE-Projekt gewonnenen Grundlagen für sehr geringe Kältemittel-Füllmengen hat das Unternehmen zwei neue Sole-Wärmepumpen für seine Marken Alpha Innotec und Novelan entwickelt: die Modelle WZSV 63 (Alpha Innotec) und WSV 6.3 (Novelan), die jeweils mit 160 g R290 auskommen. Dank ihrer kompakten Bauweise und des Verzichts auf Lüftungen sinke der Installationsaufwand, und die Geräte seien besonders für enge Platzverhältnisse sowie anspruchsvolle Sanierungen geeignet.

Modulare Bauweise

Die teilbare Bauweise der seit kurzem erhältlichen Modelle mit herausnehmbarem Kältekreis-Modul ermögliche einen deutlich einfacheren Transport und eine unkomplizierte Installation. Aufgrund der geringen Füllmenge des Kältemittels R290 sei ein sicherer Betrieb im Innenraum gewährleistet und ein zusätzliches Lüftungskonzept nicht erforderlich. Beide Modelle verfügen über eine optionale integrierte Kühlfunktion sowie eine elektrische Anode, wodurch sich der Wartungsaufwand deutlich verringere.

Der erweiterte Quellentemperaturbereich von -13 °C bis +30 °C erlaube die Anbindung an regenerative Wärmequellen wie Erdsonden, Grundwasser, Abwasser, Eisspeicher oder PVT-Kollektoren. Mit einem SCOP von 5,14 bei 35 °C (Average Conditions) und 3,96 bei 55 °C (Average Conditions) erfüllen beide Geräte laut Hersteller die Anforderungen der Effizienzklasse A+++ und seien gemäß den aktuellen Förderrichtlinien vollständig förderfähig.

Während die WZSV 63 (Bild oben) der Marke Alpha Innotec im Premiumsegment angesiedelt sei, wird die baugleiche WSV 6.3 als kompakte, leistungsstarke Wärmepumpe im Novelan-Portfolio positioniert. Bild: AIT-Group
Während die WZSV 63 (Bild oben) der Marke Alpha Innotec im Premiumsegment angesiedelt sei, wird die hier abgebildete baugleiche WSV 6.3 als kompakte, leistungsstarke Wärmepumpe im Novelan-Portfolio positioniert. Bild: AIT-Group

Anwendungsbereich von Propan-Wärmepumpen erweitert

Im Rahmen der Kooperation arbeitete der Wärmepumpenhersteller nach eigenen Angaben zunächst in mehreren Projekten mit dem Fraunhofer-Institut zusammen, um theoretische Grundlagen zu schaffen. Anschließend investierte das Unternehmen in eigene Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten, um sein Know-how im Bereich „Low Charge Systems“ auszubauen und die gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse in marktreife Produkte einfließen zu lassen. Das Fraunhofer ISE begleitete die Entwicklung zudem als unabhängiges Prüfinstitut.

„Forschung und Entwicklung sind seit jeher fester Bestandteil unserer DNA“, sagt Edgar Timm, Director R+D der AIT-Group. Die enge Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Partnern wie dem Fraunhofer ISE sei der Schlüssel, um aus innovativen Konzepten praxistaugliche Lösungen zu machen. Clemens Dankwerth, Produktmanager Gebäudewärmepumpen vom Fraunhofer ISE brachte seine Freude zum Ausdruck, dass die neuen Produkte den Anwendungsbereich von Propan-Wärmepumpen erweitern und dies den Einsatz von natürlichen Kältemitteln im Innenbereich erleichtert. Damit könne der Wärmepumpeneinbau in Bestandsgebäuden noch einfacher erfolgen.