Zur Trocknung von Getreide, Nüssen, Obst, Gemüse, Ölsamen oder Tierfutter wurde von einem holländischen Kunden eine Wärmepumpe zum gleichzeitigen Heizen und Kühlen des Produktes angefragt. Die nutzbare Quellentemperatur liegt bei 45 °C, welches auf ein Heiz-Temperaturniveau von 110 °C Druckwasser gebracht werden soll. Die benötigte Heizleistung wurde mit 78 kW ermittelt. Bisher wurde die Abwärme über Trockenkühler abgefahren und die Heizwärme mithilfe von Erdgas erzeugt. Der Gedanke hinter der Erzeugung der Heizwärme mittels einer Elektro-Wärmepumpe war nicht primär die Reduzierung von Betriebskosten oder eine bedeutende Einsparung von CO2, sondern die Unabhängigkeit von fossilen Energien im Trocknungsprozess. Idealerweise wird der Strom künftig komplett regenerativ erzeugt, dann erübrigt sich ein Effizienz- und CO2-Vergleich weitgehend.
Ein zweites Beispiel ist neu konzipierte Heiz- und Kühlerzeugung eines süddeutschen Industriebetriebs der Automotive-Branche. Für einen Produktionsneubau war die Planungsvorgabe, innovative und hocheffektive Komponenten zur Energiegewinnung für Heizen und Kühlen sinnvoll aufeinander abzustimmen und intelligent auf die Bedürfnisse der neuen Fabrik anzupassen. Zur Erzeugung der Heizenergie stehen drei unterschiedliche Wärmequellensysteme zur Verfügung: Eisspeicher, Kühlwasserkreis und Kaltwasserkreis.
Zum Kühlen wird der Eisspeicher als Spitzenlast bzw. Pendelspeicher zur Ergänzung der mechanischen Kälteerzeugung genutzt. Die gesamte Kühlleistung liegt bei 326 kW zuzüglich Eisspeicherenergie, die resultierende Heizleistung bei maximal 488 kW. Es können beide Kältemittelkreise unabhängig voneinander auf die jeweiligen Anforderungen des Endkunden (Kühlen auf unterschiedlichen Vorlauftemperaturen / Heizen / Wärme- bzw. Kälterückgewinnung) energetisch optimiert betrieben werden.
Beide Beispiele zeigen, dass trotz jahrzehntelanger Erfahrungen mit Wärmepumpen und Wärmerückgewinnung neue und vielfältige Lösungen möglich sind. Weiterentwicklungen von Komponenten, die Kombination verschiedener Systeme und auch die immer bessere Regeltechnik erlauben neue Wege zu gehen und Anwendungen mit der Wärmepumpe zu erschließen, die noch vor wenigen Jahren nicht realisierbar waren.
Steffen Klein,
Geschäftsführer der Combitherm GmbH, Fellbach