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WPSol - Leistungsprüfung und ökologische Bewertung von kombinierten Solar-Wärmepumpenanlagen

Das Hauptziel des Vorhabens war die Entwicklung von Verfahren zur dynamischen Leistungsprüfung sowie für die ökologische und primärenergetische Bewertung von kombinierten Solarthermie-Wärmepumpenanlagen zur Trinkwassererwärmung und Raumheizung.
Angesichts der ausgeprägten Steigerung der Verkaufszahlen von elektrisch angetriebenen Wärmepumpen sowie der zunehmenden Kombination von Wärmepumpen mit thermischen Solaranlagen ist es erforderlich, dass entsprechende Prüfverfahren verfügbar sind. Insbesondere im Hinblick auf eine Charakterisierung des dynamischen Betriebsverhaltens von kombinierten Solarthermie-Wärmepumpenanlagen war diese Voraussetzung bisher nicht erfüllt. Ebenso fehlten bisher Instrumente für eine ganzheitliche ökologische und primärenergetische Bewertung von kombinierten Solar-Wärmepumpenanlagen.

Wärmepumpenlabor
Wärmepumpenprüfstand mit einer
installierten Wärmepumpe

Für die Entwicklung und Erprobung des dynamischen Leistungsprüfverfahrens und die Validierung entsprechender Rechenmodelle wurden mehrere Wärmepumpen auf einem Laborprüfstand detailliert messtechnisch untersucht. Die Validierung des entwickelten Leistungsprüfverfahrens für die Gesamtanlagen erfolgte auf der Basis von in-Situ Messungen an Anlagen unterschiedlichen Typs. Über die Leistungsbewertung hinaus wurde ein Verfahren für eine ganzheitliche ökologische und primärenergetische Bewertung der Anlagen entwickelt.

WPSol-InSituHaus
Beispiel eines Hauses für InSitu-Monitoring

Die Ergebnisse der Labor- und in-Situ-Messungen flossen in die Validierung der für das Simulationsprogramm TRNSYS neu zu entwickelnden numerischen Rechenmodelle ein. Die im Rahmen des Vorhabens durchgeführten TRNSYS-Simulationen dienten der Ermittlung der thermischen Leistungsfähigkeit von Solar-Wärmepumpenanlagen mittels einer Vorausberechnung des Jahresenergieertrags für standardisierte Referenzbedingungen und waren damit integraler Bestandteil des hier zu entwickelnden Prüfverfahrens.
Als Ergebnisse des Vorhabens liegen nun standardisierte Verfahren zur Bewertung der thermischen Leistungsfähigkeit, der  Umweltverträglichkeit sowie der Primärenergieeinsparung von kombinierten Solarthermie-Wärmepumpenanlagen vor. Die im Rahmen dieses Vorhabens erzielten Ergebnisse und gewonnenen Erkenntnisse die von allgemeinem Interesse sind, wurden durch die Publikation von Fachartikeln und mittels Informationsveranstaltungen der Solar- und Wärmepumpenindustrie zugänglich gemacht. Hierdurch wurde ein Beitrag zur Weiterentwicklung und breiteren Markteinführung von Solar-Wärmepumpenanlagen geleistet.



Laufzeit

Das Projekt WPSol begann am 01.09.2010 und endete am 31.08.2015. 

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Abschlussbericht

Der Abschlussbericht zu diesem Projekt kann hier eingesehen werden.

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Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Sven Stark

Dipl.-Ing. Björn Ehrismann

Dr.-Ing. Harald Drück

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Projektpartner

Logo Sonnenkraft General Solar Systems GmbH (Sonnenkraft)
Kontakt: Dipl.-Ing. Martin Hallegger

Logo ProSolarFertigungstechnik Prometall-Fertigungstechnik
Kontakt: Dipl.-Ing. Andreas Drexler

Logo Schüco Schüco International KG
Kontakt: Dipl.-Ing. Nadine Hanke

Logo Viessmann Viessmann Wärmepumpen GmbH,
Kontakt: Dr. Andreas Bühring

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Danksagung

 Das Projekt "WPSol" wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages durch den Projektträger Jülich unter dem Förderkennzeichen 0325967A gefördert. Die Autorinnen und Autoren danken für die Unterstützung und übernehmen die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung.

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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