Forschungsprojekt LC150 von Fraunhofer-ISE : Kältemittelreduziertes Wärmepumpenmodul mit Propan
Beim Projekt LC150 erzielte Fraunhofer ISE einen Effizienzrekord: Mit nur 124 Gramm Propan wurde eine Heizleistung von 12,8 kW erreicht.
- © Fraunhofer ISEWärmepumpen gelten als bedeutende Heiztechnologie der Zukunft und ihre Weiterentwicklung ist ein wesentlicher Bestandteil der Dekarbonisierung von Heizsystemen. Umso wichtiger wird die Erforschung nachhaltiger Kältemittellösungen. Eine dieser Lösungen ist Propan (R290).
Dr.-Ing. Lena Schnabel, Leiterin Heiz- und Kühltechnologien, Fraunhofer ISE, erklärt: „Das Kältemittel Propan, das über hervorragende thermodynamische Eigenschaften und ein geringes Treibhauspotenzial verfügt, bietet großes Potenzial. Eine Herausforderung ist seine Entflammbarkeit. Um diesen Nachteil zu minimieren, ist die Reduzierung des Kältemittels auf unter 150 Gramm ein vielversprechender Ansatz.“
Rekord mit Propan erreicht
Das Projekt LC150 fand von 2020 bis 2023 statt und wird vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Das Team von Danfoss Heat Exchangers lieferte im Rahmen des Projekts LC150 optimierte Komponenten an das Fraunhofer ISE, das nun einen Effizienzrekord erzielte: Mit nur 124 Gramm Propan wurde eine Heizleistung von 12,8 Kilowatt (kW) erreicht. Daraus ergibt sich eine spezifische Kältemittelfüllung von ca. 10 Gramm/kW.
Das Ziel, die spezifische Kältemittelfüllung auf 15 bis 30 Gramm/kW zu reduzieren, wurde damit deutlich übertroffen. Erreicht wurde das durch eine Reduzierung der Ladung in den Rohrleitungen und den Einsatz gezielt reduzierter Kompressoren/ Wärmetauscher.
Gregory Touron, RD&E-Direktor für gelötete Plattenwärmetauscher bei Danfoss bestätigt: „Im Rahmen des LC150-Projekts beweisen wir, dass es möglich ist, den aktuellen Stand der Technik (15 bis 30 Gramm/Kilowatt) zu übertreffen und unter 10 Gramm/Kilowatt zu senken, ohne Auswirkungen auf die Systemeffizienz. Mit unseren ladungsreduzierten Wärmetauschern haben wir die Entwicklung des Propan-Wärmepumpenmoduls der Zukunft unterstützt.“
Ergebnisse mit dem Wärmepumpenmodul LC150
+12 kW bei einer Kältemittelfüllung von weniger als 10 Gramm/kW, was immer noch zu einem SCOP (Saisonaler Leistungskoeffizient) von etwa 4,70 führt. Im Vergleich zu ähnlichen Wärmepumpenmodulen bietet das LC150:
• ein geringeres Haltevolumen (Kältemittelfüllung)
• eine verbesserte Materialausnutzung
• ein reduziertes Einbauvolumen
Über die neue LC150-Entwicklung des kältemittelreduzierten Wärmepumpenmoduls mit Propan erfährt man bei Frauenhofer ISE hier mehr.
Danfoss verfügt über eine vollständig optimierte Produktpalette für Propan-Wärmepumpen – hier kann man mehr über das Wärmepumpen-Angebot erfahren.