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Die Gas-Wärmepumpe kurz vor Markteinführung

31.03.2010 | Rubrik: Aktuell

Wie ihr Elektro-Pendant nutzt auch die Gas-Wärmepumpe des Verdampfen und Kondensieren, also die Änderung der Aggregatzustände eines Stoffs für den Wärmepumpenprozess. Allerdings wird der Verdichter einer Gas-Wärmepumpe nicht elektrisch angetrieben, sondern mittels Gasmotor oder rein thermisch mit einem Gasbrenner. So dient neben dem Kondensator immer auch der Gasantrieb als Wärmequelle, das ermöglicht ein relativ hohes nutzbares Temperaturniveau. Gas-Wärmepumpen basieren auf unterschiedliche Funktionsprinzipien. Die Gasmotor-Wärmepumpe ist, wie die Elektro-Wärmepumpe, eine Kompressions-Wärmepumpe. Die Adsorptions- und die Absorptions-Wärmepumpe, einschließlich ihrer Sonderform Diffusions-Absorptions-Wärmepumpe, zählen zu den Sorptions-Wärmepumpe. Der entscheidende Unterschied ist die Art der Verdichtung. Bei den verfahrentechnisch einfacheren Kompressions-Wärmepumpen treibt ein Elektro- oder Verbrennungsmotor den mechanischen Kompressor an, während bei der Sorptions-Wärmepumpe die Verdichtung auf thermischem Weg erfolgt.

Dadurch kommen sie mit deutlich weniger bewegten Teilen aus, zum Beispiel ohne Kompressor oder Ventile. Sorptions-Wärmepumpen sind dadurch besonders wartungsarm, wirtschaftlich, langlebig und geräuschearm. Die Absorptions-Wärmepumpen setzen auf die Zeolith-Technik. Das Zeolith besteht aus Aluminium- und Siliziumoxid. Der keramikähnliche Feststoff kann erhebliche Mengen Wasser speichern und diese bei Erhitzung wieder abgeben. In Adsorptionswärmepumpen verdampft das Kältemittel Wasser und nimmt dabei die Umweltwärme auf. Der Wasserdampf wird an der Oberfläche des Zeolith-Granulats absorbiert, dabei entsteht Wärme auf einem höheren Temperaturniveau. Wenn das Zeolith gesättigt ist, wird das Wasser mit der Wärme eines Gasbrenners in der Desorptionsphase wieder aus dem Zeolith getrieben. Der Prozess findet im Vakuum statt. In beiden Phasen, Absorption und Desorption, wird Wärme auf den Heizkreislauf übertragen. Der taktende Ablauf ist aufgrund der Trägheit des Heizkreislaufs nicht wahrnehmbar. Absorptions-Wärmepumpen arbeiten nach dem Prinzip der Gasabsorption. Die Technik ist aus dem Kältebereich schon seit Jahren bekannt. Kältemittel wie Ammoniak verdampfen schon bei niedrigen Temperaturen und unter geringem Druck, wenn sie Umgebungsenergie aufnehmen.

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