5. Internationaler Grosswärmepumpen
Kongress

Gross-Wärmpumpen sind fast keine Grenzen gesetzt

Der Wärmepumpen-Kongress vom 5. Mai in Zürich war auf die Planung und den Betrieb von Gross-Wärmepumpen fokussiert. Im Interview äussert sich Claudio Müller, Leiter Technik Klima Kälte bei der CTA AG, zur Begriffsdefinition, den Leistungsgrössen und den Einsatzmöglichkeiten.

Ab welcher Leistungsgrösse spricht man von einer Gross-Wärmepumpe?
Es gibt dazu leider keine genaue Definition. Im Alltag verwenden wir den Ausdruck auch kaum. Für Planer und Installateure im EFH-Bereich sind Leistungen von 50-100kW bereits als gross zu bezeichnen. Bei gewerblichen Anwendungen können 200kW bestimmt als Gross-WP benannt werden und in industriellen Anwendungen wird eher ab 1MW von Gross-WP gesprochen.

Der Wärmepumpen Kongress hatte eigentlich alle diese Zielgruppen angesprochen. Daher ist die einheitliche Definition nicht so klar abgegrenzt.

Wo kommen Gross-Wärmepumpen hauptsächlich zur Anwendung?
Den Anwendungen sind eigentlich fast keine Grenzen gesetzt: Wohnhäuser, Wohnüberbauungen, Geschäftshäuser, Gewerbebetriebe, Hotels und Gastronomie, Spitäler und Heime, industrielle Betriebe, Fernwärmezentralen.

Bis zu welcher Leistungsgrösse ist eine Kaskadierung möglich?
Der Begriff Kaskadierung muss hierbei auch etwas genauer definiert werden. Wenn Standard-Hauswärmepumpen parallel zu einem System zusammengefügt werden, würde ich meinen, dass die Kaskadierung von max. drei bis vier Maschinen sinnvoll ist. Dasselbe gilt dann auch bei grösseren Leistungen. So sind Zentralen mit 3 mal 500 Kilowatt (kW) oder 3 mal 1 Megawatt (MW) üblich. Grössere Maschinen sind oft in der Leistung in weiten Bereichen regulierbar, so wird die Anzahl verbundener Maschinen eher geringer gehalten. Also eher üblich sind dabei drei Maschinen.

Ist auch ein grösserer Zusammenschluss möglich?
Selbstverständlich können auch 10 oder 20 kleine Wärmepumpen zu einem System zusammengefügt werden. Dabei können Leistungen im grossen Bereich erreicht werden. Über den Sinn solcher Systeme liesse es sich aber bestimmt unterschiedlich argumentieren.

Wo liegen die Grenzen beim Einsatz einer Luft-Wasser-Wärmepumpe?
In Bezug auf Gross-Wärmepumpen sind die Grenzen vor allem durch den Platzbedarf für die Aufstellung der Rückkühler zur Wärmegewinnung gesetzt. Zudem ist der Schallpegel am Aufstellungsort zu berücksichtigen. Beim Einsatz synthetischer Kältemittel sind die Leistungsgrenzen gemäss Chemikalien –Reduktions-Verordnung (ChemRRV) bei 600 kW Kälteleistung und wie bei allen LW-WP auch die Temperatur-Einsatzgrenzen zu beachten.

Welche Rolle spielt die Kühlung beim Einsatz von Gross-Wärmepumpen?
Bei gewerblichen und industriellen Anwendungen spielt die Kühlung eine sehr grosse Rolle. Sinnvoll sind für diese Anwendungen Maschinen und Systeme, welche beide Betriebsarten ermöglichen. Dabei kann die Maschine als Kältemaschine, als Wärmepumpe, oder im Doppelnutzungsbetrieb eingesetzt werden. Bei der CTA sind ein Grossteil der erstellten „Gross-WP‘s“ auch für die Kälteerzeugung eingesetzt.

In Fernheizzentralen wird dieser Synergieeffekt in der Schweiz nicht genutzt, da Fernkältenetze (noch) selten betrieben werden.

Kann heute ein Kühlbedarf nicht auch bei modernen Wohnbauten bestehen?
Bei moderneren Wohnbauten resp. Überbauungen kann aufgrund der Architektur der Kühlbedarf effektiv auch vorhanden sein. Dann wird der Kühlbetrieb über ein „natural cooling“ mit z.B. Freecooling über Erdwärmesonden, oder auch ein „active cooling“ mit Kühlung über die Wärmepumpe umgesetzt.

Interview: Oskar E. Aeberli

 
Claudio Müller
Leiter Technik Kälte Klima bei der CTA AG in Münsingen

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