Entwicklung einer Hochtemperatur-Wärmepumpe mit Wasserdampf-Schraubenverdichter zur Wärme- und Prozessdampfbereitstellung, Teilvorhaben: Entwicklung einer Hochtemperatur-Wärmepumpe mit Wasserdampf-Schraubenverdichter

Description: In dem Projekt SteamScrew soll eine Hochtemperatur-Wärmepumpe mit einem Wasserdampf-Schraubenverdichter entwickelt werden. Die Quellentemperatur der Wärmepumpe liegt dabei zwischen 80 und 120 Grad C, während die Wärme auf bis zu 200 Grad C bereitgestellt werden soll. Übergeordnetes Ziel ist die Dekarbonisierung der industriellen Wärmeversorgung, die in energieintensiven Industrien häufig konventionell durch werkseigene BHKW geschieht. Die Verwendung von Wasser als Kältemittel ist technisch anspruchsvoll, da Wasserdampf während der Kompression eine starke Temperaturerhöhung erfährt. Als Verdichter kommt daher ein ölfreier Schraubenverdichter mit Wassereinspritzung zum Einsatz, der aufbauend auf bewährten Verdichterkonzepten entwickelt wird. Schraubenverdichter sind geeignet, den benötigten Druck- bzw. Temperaturhub einstufig zu realisieren. Nach der experimentellen Vermessung der Wärmepumpe besteht die Möglichkeit, den Verdichter bzw. den Wärmepumpenkreislauf zur industriellen Anwendung in den Megawatt-Maßstab zu skalieren. Perspektivisch soll damit eine umweltfreundliche Wärmepumpe zur Dekarbonisierung der industriellen Wärmeversorgung etabliert werden.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Kältemittel ? Wärmeversorgung ? Wasserdampf ? Wärmepumpe ? Dekarbonisierung ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-01-01 - 2026-06-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Development of a high-temperature heat pump with water vapor screw compressor
  Description: In the SteamScrew project, a high-temperature heat pump with a water vapor screw compressor is to be developed. The source temperature of the heat pump is between 80 and 120°C, while the heat is to be provided at up to 200°C. The overall goal is to decarbonize the industrial heat supply, which in energy-intensive industries is often done conventionally through in-plant CHP. The use of water as a refrigerant is technically challenging, since water vapor undergoes a strong temperature increase during compression. An oil-free screw compressor with water injection is therefore used as the compressor, which is being developed on the basis of proven compressor concepts. Screw compressors are suitable for realizing the required pressure or temperature stroke in a single stage. After the experimental measurement of the heat pump, it is possible to scale up the compressor or the heat pump circuit to the megawatt scale for industrial application. In perspective, an environmentally friendly heat pump for decarbonization of the industrial heat supply shall be established. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1124276

Status

Aktiv

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