Wärmepumpenheizung mit gebäude-integrierten Wärmequellen

Description: Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Gebäudeheizungssystems mit elektrisch angetriebener Wärmepumpe zur Nutzung von Außenluft und anderen Umgebungswärmequellen mit deutlich gesteigerter Energieeffizienz gegenüber herkömmlichen Luft-Wärmepumpen. Neben der Außenluft soll Solarwärme genutzt werden, die mittels gebäude-integrierter Beton-Massivabsorber (Thermowand) gewonnen wird. Überschüssige Solarwärme wird mit Hilfe thermisch aktivierter erdberührter Betonbauteile - z.B. der Kelleraußenwände - oder mit Hilfe eines Erdkollektors im Untergrund unter dem Gebäude gespeichert. Die von der Thermowand während der Heizperiode abgegebene Wärme kann entweder direkt der Wärmepumpe zugeführt oder zur Regeneration des Erdkollektor-Wärmespeichers eingesetzt werden. Der Wärmespeicher dient als Mittelfristwärmespeicher zur Überbrückung kalter Betriebsphasen mit geringer Solarstrahlung im Winter. Der Speicher wird nicht als Saisonspeicher zur Deckung der gesamten Heizperiode ausgelegt. Das System kann auch eingesetzt werden, wenn die Dichte der Bebauung oder andere Beschränkungen der Nutzung von Erdkollektoren oder Erdsonden als Umweltwärmequelle entgegenstehen. Das System trägt zur nachhaltigen Wärmeversorgung bei und ist für verschiedene Gebäudeklassen anwendbar, das heißt für Neubauten von Ein- und Mehrfamilienhäusern und gewerbliche Bauten. Bei der Nachrüstung von Bestandsgebäuden sind jedoch spezielle Lösungen für die thermische Nutzung des Untergrunds erforderlich. Durch die verbesserte Energieeffizienz gegenüber herkömmlichen Luft-Wärmepumpen soll das System wirtschaftlich konkurrenzfähig angeboten werden können. Im Vorhaben sollen Komponenten für das Wärmepumpen-Heizsystem mit mehreren Wärmequellen entwickelt werden, die für eine wirtschaftliche Umsetzung des Anlagenkonzepts zwingend erforderlich sind.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Mehrfamilienhaus ? Solarstrahlung ? Wärmeversorgung ? Luftwärmepumpe ? Erdwärmekollektor ? Außenluft ? Erneuerbare Wärme ? Gebäude ? Wärmepumpe ? Wärmespeicher ? Wärmenutzung ? Nachrüstung ? Untergrund ? Energieeffizienz ? Gebäudebestand ?

Region: Bayern

Bounding boxes: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Hochschule für angewandte Wissenschaften München, Fakultät 05 Energie- und Gebäudetechnik, Bereich Versorgungs- und Gebäudetechnik (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-10-01 - 2025-09-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Heat pump heating with building-integrated heat sources
  Description: The aim of the project is to develop a building heating system with an electrically driven heat pump for using outside air and other ambient heat sources with significantly increased energy efficiency compared to conventional air-source heat pumps. In addition to outdoor air, solar heat is to be used, which is obtained by means of building-integrated concrete solid absorbers (thermal wall). Excess solar heat is stored using thermally activated concrete components in contact with the ground - e.g. the exterior basement walls - or using a ground collector in the subsoil beneath the building. The heat released by the thermal wall during the heating period can either be fed directly to the heat pump or used to regenerate the ground collector heat accumulator. The thermal storage serves as a medium-term heat storage to bridge cold operating phases with low solar radiation in winter. The storage is not designed as a seasonal storage to cover the entire heating period. The system can also be used when the density of development or other constraints prevent the use of ground collectors or borehole heat exchangers as an environmental heat source. The system contributes to sustainable heat supply and is applicable to different classes of buildings, i.e. new buildings of single and multi-family houses and commercial buildings. However, retrofitting of existing buildings requires special solutions for the thermal use of the subsurface. The improved energy efficiency compared to conventional air-source heat pumps should make the system economically competitive. In the project, components for the heat pump heating system with multiple heat sources are to be developed, which are mandatory for an economic implementation of the system concept. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1120378

Status

Aktiv

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