Wärme
Die Umstellung des Wärmesektors – von der derzeitigen fossilen hin zur klimaneutralen Wärmeversorgung – stellt ein zentrales Ziel der Energiewende dar. Ein zentraler Hebel für die anstehende Transformation ist die Wärmepumpentechnologie. Sie macht nicht nur die Umgebungswärme für sich nutzbar, sie koppelt auch sehr effizient den Wärmesektor mit dem (zukünftig klimaneutralen) elektrischen Energiesektor.
Das Projekt Wärme wurde beantragt durch die Technische Universität Clausthal, die Leibniz Universität Hannover, die Technische Universität Braunschweig, gemeinsam mit der Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen (HAWK), dem Institut für Solarenergieforschung GmbH Hameln (ISFH) und dem Steinbeis-Innovationszentrum energieplus.
Sprecherstandorte sind die Technische Universität Braunschweig und die HAWK. Das Sprecherteam besteht aus Dr. Wilhelm Tegethoff (Technische Universität Braunschweig) und Prof. Dr.-Ing. Stefan Holler (HAWK). Koordinatoren sind Dr. Stefan Bordihn (ISFH) und Dr. Johannes Pelda (HAWK).
Ziele, Methoden und Innovationsbereiche
Motivation und Forschungsansatz
Die Forschungsplattform Wärme widmet sich der umfassenden Untersuchung zentraler Fragestellungen rund um innovative Technologien zur Wärmebereitstellung. Dabei werden in den Innovationsbereichen inhaltlich deutlich unterschiedliche Anforderungen an die Wärmepumpentechnologie gestellt. Zentraler Aspekt ist die modellbasierte Entwicklung von Konzepten, die durch experimentelle Untersuchungen und Demonstratoren validiert und erprobt werden.
Ziel ist es, durch eine interdisziplinäre Herangehensweise ganzheitliche Lösungsansätze zu entwickeln, die den technologischen, wirtschaftlichen und ökologischen Anforderungen gerecht werden. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der engen Zusammenarbeit mit Industrie und Wirtschaft in Niedersachsen, um praxisnahe, marktfähige Lösungen zu schaffen. Gleichzeitig spielt die Einbindung der Forschungsplattform „Soziale Dynamiken“ eine entscheidende Rolle, um die entwickelten Wärmetechnologien nachhaltig in der Gesellschaft zu verankern und deren Akzeptanz zu fördern.
Innovationsbereiche
Name | Forschungsfragen |
I. Hochtemperatur-Großwärmepumpe | Entwicklung von Hochtemperatur-Großwärmepumpen mit zwei-komponentigen Kältemitteln und kombiniert mit (Latent)- Wärmespeichern für eine entkoppelte Wärmebereitstellung vom Stromangebot sowie Betriebsoptimierung |
II. Wärmepumpentechnik für die Gebäudeversorgung | Erforschung und Entwicklung eines kompakten Wärmepumpenmoduls, bei dem optional ölfreie und/oder Komponenten aus dem automobilen Thermomanagement eingesetzt werden. |
Innovationsbereich I - Hochtemperatur-Großwärmepumpe
Die Forschung zu Hochtemperatur-Wärmepumpen (HT-WP) konzentriert sich auf die Erhöhung des Nutztemperaturniveaus, die Nutzung umweltfreundlicher Kältemittel und die Bereitstellung von Planungsunterlagen. Wichtig ist die Forschung an Kreisprozessen mit natürlichen Kältemittelgemischen wie Ammoniak/Wasser.
Innovationsbereich II - Wärmepumpentechnik für die Gebäudeversorgung
Der Innovationsbereich Wärmepumpentechnik für die Gebäudeversorgung befasst sich mit einer neuartigen Wärmepumpentechnologie: Ziel ist die Erforschung und Entwicklung eines kompakten Wärmepumpenmoduls, bei dem optional ölfreie und/oder Komponenten aus dem automobilen Thermomanagement eingesetzt werden.