Reduktion des Energiebedarfs durch den Einsatz von Hochtemperaturwärmepumpen in Industrieprozessen

In einer Vielzahl von Industrieprozessen wird thermische Energie auf einem Temperaturniveau über 100°C benötigt. Dieser Bedarf wird aktuell zu einem großen Anteil aus fossilen Energieträgern gedeckt. Hochtemperaturwärmepumpen mit Wärmenutzungstemperaturen über 100°C können hier eingesetzt werden, um die Effizienz des Prozesses zu steigern und somit den Energiebedarf und die Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Verschiedene Aspekte zu Hochtemperaturwärmepumpen werden im IEA HPT Annex 58, mit dem Ziel eine Wissensbasis zu schaffen, untersucht. In diesem Beitrag werden ausgewählte Ergebnisse aus dem Projekt vorgestellt. Zum einen werden drei Anwendungsmöglichkeiten (Dampferzeugung, Ziegeltrocknung und Extrusionskochen) von Hochtemperaturwärmepumpen vorgestellt. Weiters wird ein Einblick in den Hochtemperaturwärmepumpenmarkt in Bezug auf maximale Nutzungstemperatur (Senkenaustrittstemperatur) und Heizleistungsbereich gegeben. Auf Basis von Leistungszahlen ausgewählter Wärmepumpenprodukte wird das Einsparungspotential in Bezug auf Energiebedarf und CO2-Emissionen näher erläutert. Am Ende des Beitrages wird noch ein Überblick zu den Entwicklungsperspektiven von Hochtemperaturwärmepumpen in verschiedenen Hochtemperaturbereichen und Heizleistungskategorien gegeben.