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D. Lange, K. Ponweiser:
"Bewertung der Leistungsfähigkeit von Wärmepumpen im Heiz- und Kühlbetrieb";
VDI Verlag GmbH, Düsseldorf / Wien, 2020, ISBN: 978-3-18-316319-9; 158 pages.

Die vorliegende Arbeit wendet sich an Ingenieure, Energiemanager aber auch Wissenschaftler aus dem Bereich industrieller Energiesysteme. Im Rahmen der Arbeit wird ein kompakter, größtenteils auf Diagrammen basierender Ansatz zur Bewertung der Leistungsfähigkeit von Wärmepumpen im Heiz- und Kühlbetrieb hergeleitet und exemplarisch auf ein Fallbeispiel angewendet. Der vorgestellte Bewertungsansatz erlaubt eine schnelle und vor allem nachvollziehbare Beantwortung der Fragestellung, was eine Wärmpumpe, eingebettet in die realen technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen eines Unternehmens, zu leisten vermag.
Der Einsatz von Kältdampf-Kompressionswärmepumpen zur Bereitstellung von Prozesswärme ist ein aktuell viel diskutiertes Thema, dem mehrere nationale und internationale
Forschungsprojekte gewidmet sind und es ist nur eine Frage der Zeit, bis die mit einer Wärmepumpe technisch realisierbare Wärmenutzungstemperatur den betrieblichen Anforderungen mehrerer Industriezweige genügen wird. Die erforderlichen begleitenden Maßnahmen um den wissenschaftlichen Fortschritt auch in die Anwendung transferieren zu können, hinken der allgemeinen Entwicklung jedoch hinterher. So existiert beispielsweise
kein zufriedenstellendes Werkzeug, das eine schnelle und vor allem nachvollziehbare Beantwortung der elementaren Fragestellung, was eine Wärmepumpe, eingebettet in die realen technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen eines Unternehmens, zu leisten vermag, erlaubt.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit ist der Versuch unternommen worden, zur Schließung dieser Lücke einen Beitrag zu leisten. Aufbauend auf den allgemein bekannten Kennzahlen einer Kompressionswärmepumpe sind größtenteils diagrammbasierte Ansätze zur Ermittlung der wesentlichen technischen und wirtschaftlichen Größen eines Wärmepumpenkreislaufs bis hin zur relativen Energiekosteneinsparung im Heiz- und Kühlbetrieb abgeleitet
und, unter Berücksichtigung formelbasierter Zusammenhänge für die absoluten wirtschaftlichen Größen, anhand eines Fallbeispiels dokumentiert und validiert worden.
Die vorliegende Arbeit versteht sich als Diskussionsgrundlage, um die Bewertung der Leistungsfähigkeit eines Wärmepumpenkreislaufs zu vereinheitlichen mit dem Ziel, Hemmnisse auf Seiten der Anwendung abzubauen und im gleichen Zug die Akzeptanz von Wärmepumpen im industriellen Umfeld zu erhöhen.

Wärmepumpe, Prozesswärme, Prozesskälte, Energieeffizienz, Heizbetrieb, Kühlbetrieb

Project Head Karl Ponweiser:
CORES