Hochtemperaturwärmepumpen

Aktuelle Situation und Perspektiven

Neben der Suche nach neuen Technologien ist die Optimierung bekannter Techniken eine Hauptaufgabe, um die latente Knappheit von Ressourcen und die Beeinträchtigungen der Umwelt zu mindern. Die Wärmepumpe hat in diesem Kontext eine wechselvolle Geschichte hinter sich. Nach einem raschen Aufstieg in den 1960iger und 1970iger Jahren geriet diese Technologie der Wärmeerzeugung in den Hintergrund, bevor die aktuelle Klimaproblematik und Ölpreisdiskussion sie wieder in den Fokus rückte. Dieser Artikel beschäftigt sich mit den Möglichkeiten der Wärmepumpe, Temperaturen zu erzielen, die heute nicht oder nur von speziell konstruierten Anlagen in dezidierten Anwendungsfällen erreicht werden. Konkret geht es um den Temperaturbereich von +70 °C – dem heute gängigen Temperaturniveau von Serienwärmepumpen – bis +100 °C, also kurz vor dem Siedepunkt von Wasser unter Atmosphärendruck.

Ausgangspunkt der Überlegungen ist die Tatsache, dass es Energie auf akzeptablem Temperaturniveau und in leicht zu verarbeitenden Medien in mehr als ausreichender Fülle gibt. So liegt das durchschnittliche Temperaturniveau der Umgebungsluft in Mitteleuropa bei ca. 8 °C, wenn auch mit Schwankungen über den Tagesverlauf und in den Jahreszeiten. Gewässer liegen weltweit mit Temperaturen von +4 bis +30 °C und mehr auf einem stabileren Niveau. Betrachtet man daneben noch die geothermische Erdenergie mit einer bodennahen Temperatur von +10 bis +15 °C, ist zu erkennen, dass im Grundsatz kein...

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