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ANK-LK: Klimaresilienter ökologischer Lebensraum im und am Burgwallbacher See für Mensch, Tier und Pflanzenwelt

Untersuchungen zum Ausheilverhalten von Reaktordruckbehälterstählen bei niedrigen Temperaturen

Umwälzpumpe optimieren und Heizkosten sparen

<p> Wie Sie Ihre Umwälzpumpe effizienter nutzen können <ul> <li>Tauschen Sie Ihre Umwälzpumpe gegen eine Hocheffizienzpumpe mit niedrigem Stromverbrauch.</li> <li>Achten Sie auf die richtige Dimensionierung der Umwälzpumpe.</li> <li>Nutzen Sie die Zeitregelung der Umwälzpumpe zum Energiesparen.</li> <li>Lassen Sie einen hydraulischen Abgleich durchführen.</li> </ul> Gewusst wie <p>Umwälzpumpen gehören zu den größten Stromverbrauchern in einem Haushalt. Je nach Haushaltsgröße und installierter Umwälzpumpe verbrauchen sie 5-10% des Haushaltsstroms. Umwälzpumpen befinden sich in oder in der Nähe der Zentralheizung und fördern das heiße Wasser vom Heizkessel zu den Heizkörpern.<br><br><strong>Hocheffizienzpumpe kaufen:</strong>&nbsp;Während alte, ungeregelte&nbsp;Umwälzpumpen Stromkosten von über 60 Euro pro Jahr (über 200 kWh Strom) für ein Einfamilienhaus verursachen können, benötigt eine neue Hocheffizienzpumpe nur noch für rund 10 Euro Strom (40 kWh Strom). Nur solche dürfen noch verkauft werden. Der Ersatz alter, herkömmlicher Umwälzpumpen durch Hocheffizienzpumpen ist in der Regel ökologisch und ökonomisch sinnvoll. Überprüfen lässt sich dies einfach mit dem Pumpencheck (siehe Links) oder durch den Heizungsfachmann.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/heizungspumpe-stromfresser-print.jpg"> </a> <strong> Heizungspumpe: Vom Stromfresser zum Energiesparer </strong> Quelle: co2online <p><strong>Förderung nutzen:</strong> Der Staat fördert den Austausch der Heizungspumpe und einen hydraulischen Abgleich mit einem Zuschuss in Höhe von 15 Prozent der Gesamtnettokosten. Grundlage hierfür ist die "Bundesförderung für effiziente Gebäude". Die Beantragung erfolgt über die <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW)</a>.&nbsp;</p> <p><strong>Umwälzpumpe richtig einstellen:</strong>&nbsp;Es lohnt sich, die Leistung der Umwälzpumpe an den tatsächlichen Bedarf anzupassen. Die elektrische Leistungsaufnahme (in Watt) kann am Typenschild auf dem Gehäuse der Pumpe abgelesen und bei vielen Pumpen mit einem Schalter angepasst werden. Um Strom zu sparen, sollte die Pumpe auf einer möglichst niedrigen Leistungsstufe betrieben werden.</p> <p><strong>Umwälzpumpe richtig dimensionieren:</strong>&nbsp;Viele Umwälzpumpen sind zu groß. Um bei der Installation Geld zu sparen, fragen Sie den Installateur bei der Installation einer neuen Umwälzpumpe nach der gerade noch ausreichenden Förderleistung.<br><br><strong>Zeitregelung nutzen:</strong> Stellen Sie die Zeitregelung der Umwälzpumpe so ein, so dass sie dann stillsteht, wenn keine Wärme benötigt wird. Es sollte die Betriebsart "Tag an / Nacht aus" gewählt werden. Bei der Programmierung ist zu beachten, dass die Pumpe nur zu den Zeiten Wärme bereitstellt, zu welchen diese auch benötigt wird. Am Ende der Heizperiode sollte die Betriebsart "Sommer" eingestellt werden.<br><br><strong>Hydraulischen Abgleich durchführen:</strong>&nbsp;Einen hydraulischen Abgleich des Heizsystems kann der Heizungsfachmann vornehmen. So wird garantiert, dass das System einwandfrei funktioniert. Störungen im Heizkreis werden beseitigt, so dass die Wärme gleichmäßig in alle Heizkörper fließen kann. Auch für den hydraulischen Abgleich gibt es Fördermittel aus der Bundesförderung für effiziente Gebäude.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/heizungsoptimierung-kosten-ersparnis-efh-print.jpg"> </a> <strong> Heizungsoptimierung: Kosten und Ersparnis </strong> Quelle: co2online Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong>&nbsp;Umwälzpumpen verbrauchen Strom - in vielen Haushalten unnötig viel. In Deutschland sind insgesamt 25-30 Mio. Umwälzpumpen im Einsatz. Zusammen verbrauchen diese mit rund 16 Mrd. Kilowattstunden viel mehr Strom als die Haushalte für Beleuchtung benötigen. Eine Anpassung der Leistung, die zeitliche Regelung, ein hydraulischer Abgleich des Heizsystems sowie der vorzeitiger Ersatz von herkömmlichen Umwälzpumpen durch Hocheffizienzpumpen leisten deshalb einen wichtigen Beitrag zum ⁠Klimaschutz⁠. Hochrechnungen der TU Dresden zeigen, dass durch den Ersatz von alten, überdimensionierten Umwälzpumpen durch richtig dimensionierte, hocheffiziente Umwälzpumpen sowie durch die Optimierung von Steuerung und Regelung 60-70 % Strom eingespart werden können . Bezogen auf Deutschland könnten so etwa 3 % des Stromverbrauchs eingespart werden.<br>Die jährlichen Stromkosten für eine veraltete Umwälzpumpe sind bis zu 200 Euro höher als für eine hocheffiziente Umwälzpumpe. Die Investitionskosten für eine neue Pumpe sowie die Kosten für die Optimierung der Heizungsanlage (Hydraulischer Abgleich) amortisieren sich nach etwa 3-4 Jahren.</p> <p><strong>Gesetzeslage:</strong> Die Verordnung zur Sicherung der Energieversorgung durch mittelfristig wirksame Maßnahmen (<a href="https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Downloads/E/ensimimav.pdf?__blob=publicationFile&amp;v=1">EnSimiMaV</a>) schreibt für Gebäude mit Gasheizung eine Heizungsoptimierung und, in größeren Gebäuden, auch einen hydraulischen Abgleich vor. Diese Anforderungen werden ab September 2024 im Gebäudeenergiegesetz fortgeführt und gelten dann nur noch für Gebäude mit mehr als 6 Wohnungen. Von 2013 an tragen die Anforderungen der EU-Verordnung 641/2009 für Umwälzpumpen in Kraft. Ungeregelte Umwälzpumpen (Nassläuferbauweise) sowie technisch veraltete elektronisch geregelte Umwälzpumpen erfüllen deren Effizienzanforderungen dann nicht mehr und dürfen (bis auf Lagerbestände) in der Europäischen Union nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Auch wenn es keine gesetzliche Austauschpflicht für alte Umwälzpumpen gibt: Es lohnt sich trotzdem.</p> <p><strong>Weitere Informationen finden Sie hier:</strong></p> <ul> <li>EG-Verordnung für Umwälzpumpen (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/7768">UBA-Hintergrundpapier, 2009</a>)</li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/76040">Mehr Klimaschutz mit einer neuen Heizung</a>&nbsp;(UBA-Themenseite)</li> </ul> <p><strong>Quellen:</strong></p> <ul> <li>Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen: Anwendungsbilanz 2022</li> <li>TU Dresden, Prof. Dr.-Ing. Clemens Felsmann: Kurzgutachten zu den energetischen Einsparpotenzialen eines Pumpenaustausches in Heizungsanlagen (§64 GEG) im Kontext der geplanten Wärmepumpen-Offensive, Juni 2023<strong><br></strong></li> </ul> </p><p> Wie Sie Ihre Umwälzpumpe effizienter nutzen können <ul> <li>Tauschen Sie Ihre Umwälzpumpe gegen eine Hocheffizienzpumpe mit niedrigem Stromverbrauch.</li> <li>Achten Sie auf die richtige Dimensionierung der Umwälzpumpe.</li> <li>Nutzen Sie die Zeitregelung der Umwälzpumpe zum Energiesparen.</li> <li>Lassen Sie einen hydraulischen Abgleich durchführen.</li> </ul> </p><p> Gewusst wie <p>Umwälzpumpen gehören zu den größten Stromverbrauchern in einem Haushalt. Je nach Haushaltsgröße und installierter Umwälzpumpe verbrauchen sie 5-10% des Haushaltsstroms. Umwälzpumpen befinden sich in oder in der Nähe der Zentralheizung und fördern das heiße Wasser vom Heizkessel zu den Heizkörpern.<br><br><strong>Hocheffizienzpumpe kaufen:</strong>&nbsp;Während alte, ungeregelte&nbsp;Umwälzpumpen Stromkosten von über 60 Euro pro Jahr (über 200 kWh Strom) für ein Einfamilienhaus verursachen können, benötigt eine neue Hocheffizienzpumpe nur noch für rund 10 Euro Strom (40 kWh Strom). Nur solche dürfen noch verkauft werden. Der Ersatz alter, herkömmlicher Umwälzpumpen durch Hocheffizienzpumpen ist in der Regel ökologisch und ökonomisch sinnvoll. Überprüfen lässt sich dies einfach mit dem Pumpencheck (siehe Links) oder durch den Heizungsfachmann.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/heizungspumpe-stromfresser-print.jpg"> </a> <strong> Heizungspumpe: Vom Stromfresser zum Energiesparer </strong> Quelle: co2online </p><p> <p><strong>Förderung nutzen:</strong> Der Staat fördert den Austausch der Heizungspumpe und einen hydraulischen Abgleich mit einem Zuschuss in Höhe von 15 Prozent der Gesamtnettokosten. Grundlage hierfür ist die "Bundesförderung für effiziente Gebäude". Die Beantragung erfolgt über die <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW)</a>.&nbsp;</p> <p><strong>Umwälzpumpe richtig einstellen:</strong>&nbsp;Es lohnt sich, die Leistung der Umwälzpumpe an den tatsächlichen Bedarf anzupassen. Die elektrische Leistungsaufnahme (in Watt) kann am Typenschild auf dem Gehäuse der Pumpe abgelesen und bei vielen Pumpen mit einem Schalter angepasst werden. Um Strom zu sparen, sollte die Pumpe auf einer möglichst niedrigen Leistungsstufe betrieben werden.</p> <p><strong>Umwälzpumpe richtig dimensionieren:</strong>&nbsp;Viele Umwälzpumpen sind zu groß. Um bei der Installation Geld zu sparen, fragen Sie den Installateur bei der Installation einer neuen Umwälzpumpe nach der gerade noch ausreichenden Förderleistung.<br><br><strong>Zeitregelung nutzen:</strong> Stellen Sie die Zeitregelung der Umwälzpumpe so ein, so dass sie dann stillsteht, wenn keine Wärme benötigt wird. Es sollte die Betriebsart "Tag an / Nacht aus" gewählt werden. Bei der Programmierung ist zu beachten, dass die Pumpe nur zu den Zeiten Wärme bereitstellt, zu welchen diese auch benötigt wird. Am Ende der Heizperiode sollte die Betriebsart "Sommer" eingestellt werden.<br><br><strong>Hydraulischen Abgleich durchführen:</strong>&nbsp;Einen hydraulischen Abgleich des Heizsystems kann der Heizungsfachmann vornehmen. So wird garantiert, dass das System einwandfrei funktioniert. Störungen im Heizkreis werden beseitigt, so dass die Wärme gleichmäßig in alle Heizkörper fließen kann. Auch für den hydraulischen Abgleich gibt es Fördermittel aus der Bundesförderung für effiziente Gebäude.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/heizungsoptimierung-kosten-ersparnis-efh-print.jpg"> </a> <strong> Heizungsoptimierung: Kosten und Ersparnis </strong> Quelle: co2online </p><p> Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong>&nbsp;Umwälzpumpen verbrauchen Strom - in vielen Haushalten unnötig viel. In Deutschland sind insgesamt 25-30 Mio. Umwälzpumpen im Einsatz. Zusammen verbrauchen diese mit rund 16 Mrd. Kilowattstunden viel mehr Strom als die Haushalte für Beleuchtung benötigen. Eine Anpassung der Leistung, die zeitliche Regelung, ein hydraulischer Abgleich des Heizsystems sowie der vorzeitiger Ersatz von herkömmlichen Umwälzpumpen durch Hocheffizienzpumpen leisten deshalb einen wichtigen Beitrag zum ⁠Klimaschutz⁠. Hochrechnungen der TU Dresden zeigen, dass durch den Ersatz von alten, überdimensionierten Umwälzpumpen durch richtig dimensionierte, hocheffiziente Umwälzpumpen sowie durch die Optimierung von Steuerung und Regelung 60-70 % Strom eingespart werden können . Bezogen auf Deutschland könnten so etwa 3 % des Stromverbrauchs eingespart werden.<br>Die jährlichen Stromkosten für eine veraltete Umwälzpumpe sind bis zu 200 Euro höher als für eine hocheffiziente Umwälzpumpe. Die Investitionskosten für eine neue Pumpe sowie die Kosten für die Optimierung der Heizungsanlage (Hydraulischer Abgleich) amortisieren sich nach etwa 3-4 Jahren.</p> <p><strong>Gesetzeslage:</strong> Die Verordnung zur Sicherung der Energieversorgung durch mittelfristig wirksame Maßnahmen (<a href="https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Downloads/E/ensimimav.pdf?__blob=publicationFile&amp;v=1">EnSimiMaV</a>) schreibt für Gebäude mit Gasheizung eine Heizungsoptimierung und, in größeren Gebäuden, auch einen hydraulischen Abgleich vor. Diese Anforderungen werden ab September 2024 im Gebäudeenergiegesetz fortgeführt und gelten dann nur noch für Gebäude mit mehr als 6 Wohnungen. Von 2013 an tragen die Anforderungen der EU-Verordnung 641/2009 für Umwälzpumpen in Kraft. Ungeregelte Umwälzpumpen (Nassläuferbauweise) sowie technisch veraltete elektronisch geregelte Umwälzpumpen erfüllen deren Effizienzanforderungen dann nicht mehr und dürfen (bis auf Lagerbestände) in der Europäischen Union nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Auch wenn es keine gesetzliche Austauschpflicht für alte Umwälzpumpen gibt: Es lohnt sich trotzdem.</p> <p><strong>Weitere Informationen finden Sie hier:</strong></p> <ul> <li>EG-Verordnung für Umwälzpumpen (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/7768">UBA-Hintergrundpapier, 2009</a>)</li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/76040">Mehr Klimaschutz mit einer neuen Heizung</a>&nbsp;(UBA-Themenseite)</li> </ul> <p><strong>Quellen:</strong></p> <ul> <li>Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen: Anwendungsbilanz 2022</li> <li>TU Dresden, Prof. Dr.-Ing. Clemens Felsmann: Kurzgutachten zu den energetischen Einsparpotenzialen eines Pumpenaustausches in Heizungsanlagen (§64 GEG) im Kontext der geplanten Wärmepumpen-Offensive, Juni 2023<strong><br></strong></li> </ul> </p><p>Informationen für...</p>

r+Impuls - Einzelvorhaben: PUMOCON - Ressourcenoptimierung durch Systemintegration von Pumpe, Pumpen-Motorantrieb und -Kontrollsystem für Trinkwasserversorgung, Gebäude- und Prozesstechnik

EnEff:Wärme - DELFIN: Prognose der Auswirkungen dezentraler Einbindung von Wärme aus erneuerbaren Energien und anderen Wärmeerzeugern in Fernwärmenetze, Schwerpunkte: Wirkungen Netz und zentrale Erzeugung

Im Zuge der Energiewende haben sich durch veränderte politische Randbedingungen die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für die Fernwärme signifikant geändert. Expertenprognosen zeigen, dass der Fernwärme im Rahmen der 'Wärme-Energiewende' insbesondere im urbanen, zunehmend aber auch im ländlichen Raum eine wichtige Aufgabe zukommt. Zukunftsorientierte Energieversorgungsunternehmen möchten sich dieser Aufgabe stellen, wobei derzeit für die Planung und Bewertung möglicher volatiler, dezentral erzeugter Anteile in der Fernwärme aus z. B. Solarthermie, Wärme aus BHKW und Power-to-heat lediglich erste Planungswerkzeuge existieren. Das Vorhaben stellt sich deshalb als wesentliches Ziel die Schaffung von Werkzeugen, die die Veränderung der Thermohydraulik der Fernwärmenetze sowie der Wirkungen auf die Komponenten (Umwälzpumpen, Druckhaltung, Rohrleitungen) und die Effekte verschiedener Speicherstandorte realitätsnah abbilden. Dazu sind z. B. folgende Arbeitspunkte erforderlich. Erstellen von Verbraucher- und Erzeugermodellen, die z.B. eine Abhängigkeit von der solaren Strahlung und Zeiten wärmetechnischer Über- und Unterversorgung möglichst realitätsnah berücksichtigen. Erweiterung der Fernwärmenetz-Simulation zur Abbildung der Netzveränderungen aufgrund unterschiedlicher Erzeuger- und Einbindeszenarien. Erstellen von Bereitstellungsprofilen der Solarthermie und anderer Wärmeerzeuger in Abhängigkeit von der Art der Kopplung Abnehmer - Speicher - Fernwärmenetz. Wirkungen auf die primärenergetisch und wirtschaftlich sinnvolle Betriebsführung der Fernwärmesysteme inkl. Untersuchung von Betriebsführungskonzepten unter besonderer Berücksichtigung von Speichern, die zentral, dezentral oder teilzentral in das Fernwärmesystem eingebunden werden.

EnEff:Wärme - DELFIN: Prognose der Auswirkungen dezentraler Einbindung von Wärme aus erneuerbaren Energien und anderen Wärmeerzeugern in Fernwärmenetze, Schwerpunkte: Koordination, Variantenvergleich

Im Zuge der Energiewende haben sich durch veränderte politische Randbedingungen die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für die Fernwärme signifikant geändert. Expertenprognosen zeigen, dass der Fernwärme im Rahmen der 'Wärme-Energiewende' insbesondere im urbanen, zunehmend aber auch im ländlichen Raum eine wichtige Aufgabe zukommt. Zukunftsorientierte Energieversorgungsunternehmen möchten sich dieser Aufgabe stellen, wobei derzeit für die Planung und Bewertung möglicher volatiler, dezentral erzeugter Anteile in der Fernwärme aus z. B. Solarthermie, Wärme aus BHKW und Power-to-heat lediglich erste Planungswerkzeuge existieren. Das Vorhaben stellt sich deshalb als wesentliches Ziel die Schaffung von Werkzeugen, die die Veränderung der Thermohydraulik der Fernwärmenetze sowie der Wirkungen auf die Komponenten (Umwälzpumpen, Druckhaltung, Rohrleitungen) und die Effekte verschiedener Speicherstandorte realitätsnah abbilden. Dazu sind z. B. folgende Arbeitspunkte erforderlich: Erstellen von Verbraucher- und Erzeugermodellen, die z.B. eine Abhängigkeit von der solaren Strahlung und Zeiten wärmetechnischer Über- und Unterversorgung möglichst realitätsnah berücksichtigen. Erweiterung der Fernwärmenetz-Simulation zur Abbildung der Netzveränderungen aufgrund unterschiedlicher Erzeuger- und Einbindeszenarien. Erstellen von Bereitstellungsprofilen der Solarthermie und anderer Wärmeerzeuger in Abhängigkeit von der Art der Kopplung Abnehmer - Speicher - Fernwärmenetz. Wirkungen auf die primärenergetisch und wirtschaftlich sinnvolle Betriebsführung der Fernwärmesysteme inkl. Untersuchung von Betriebsführungskonzepten unter besonderer Berücksichtigung von Speichern, die zentral, dezentral oder teilzentral in das Fernwärmesystem eingebunden werden.

EnEff:Wärme - DELFIN: Prognose der Auswirkungen dezentraler Einbindung von Wärme aus erneuerbaren Energien und anderen Wärmeerzeugern in Fernwärmenetze, Schwerpunkte: Profile, Speicher

Im Zuge der Energiewende haben sich durch veränderte politische Randbedingungen die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für die Fernwärme signifikant geändert. Expertenprognosen zeigen, dass der Fernwärme im Rahmen der 'Wärme-Energiewende' insbesondere im urbanen, zunehmend aber auch im ländlichen Raum eine wichtige Aufgabe zukommt. Zukunftsorientierte Energieversorgungsunternehmen möchten sich dieser Aufgabe stellen, wobei derzeit für die Planung und Bewertung möglicher volatiler, dezentral erzeugter Anteile in der Fernwärme aus z. B. Solarthermie, Wärme aus BHKW und Power-to-heat lediglich erste Planungswerkzeuge existieren. Das Vorhaben stellt sich deshalb als wesentliches Ziel die Schaffung von Werkzeugen, die die Veränderung der Thermohydraulik der Fernwärmenetze sowie der Wirkungen auf die Komponenten (Umwälzpumpen, Druckhaltung, Rohrleitungen) und die Effekte verschiedener Speicherstandorte realitätsnah abbildet. Dazu sind z. B. folgende Arbeitspunkte erforderlich: Erstellen von Verbraucher- und Erzeugermodellen, die z.B. eine Abhängigkeit von der solaren Strahlung und Zeiten wärmetechnischer Über- und Unterversorgung möglichst realitätsnah berücksichtigen. Erweiterung der Fernwärmenetz-Simulation zur Abbildung der Netzveränderungen aufgrund unterschiedlicher Erzeuger- und Einbindeszenarien. Erstellen von Bereitstellungsprofilen der Solarthermie und anderer Wärmeerzeuger in Abhängigkeit von der Art der Kopplung Abnehmer - Speicher - Fernwärmenetz. Wirkungen auf die primärenergetisch und wirtschaftlich sinnvolle Betriebsführung der Fernwärmesysteme inkl. Untersuchung von Betriebsführungskonzepten unter besonderer Berücksichtigung von Speichern, die dezentral oder teilzentral in das Fernwärmesystem eingebunden werden.

r+Impuls: Eco-Pump-Drive - Anwendungsentwicklung innovativer Rohstoff- und Energie-schonender Umwälzpumpen für Heizungs-, Klimatisierungs-, Trinkwasser- und Solar-Kreisläufe, Teilvorhaben 2: Test und Verifikation

Umwälzpumpen finden Einsatz in Heizungs-, Klimatisierungs-, Trinkwasser- und Solar-Kreisläufen Allein in Europa ist zur Deckung des Austauschbedarfs jährlich eine Produktion von 14 Millionen Umwälzpumpen erforderlich. Um den EU-Energieeffizienzanforderungen zu genügen, werden hocheffiziente Umwälzpumpen-Aggregate aus einer hydraulischen Pumpenstufe, einem Permanentmagnet-erregten Synchronmotor sowie einer Ansteuerelektronik eingesetzt. Inhalt des Vorhabens ist die Anwendungsentwicklung neuer elektrischer Antriebskonzepte für Umwälzpumpen mit dem Ziel, den Ressourceneinsatz unter Beibehaltung hoher Energieeffizienz zu optimieren. Dabei soll auf Seltenerden-Magnete vollständig verzichtet werden, in dem das Prinzip des Synchron-Reluktanzmotors, der in einem Leistungsbereich oberhalb des Leistungsbereichs von Umwälzpumpen bereits etabliert ist, auf Umwälzpumpen übertragen werden soll. Das Projekt enthält 2 Phasen: Zunächst ein Prototypvorhaben in Phase 1, um die technische und wirtschaftliche Machbarkeit eines Seltenerdenmagnetfreien elektrischen Antriebssystems für Umwälzpumpen nachzuweisen. In Phase 2 soll sukzessive eine industrietaugliche Demonstrationsanlage entstehen, um die Anwendungsentwicklung des Antriebssystems bis hin zur Qualifizierung des Systems durchzuführen.

r+Impuls: Eco-Pump-Drive - Anwendungsentwicklung innovativer Rohstoff- und Energie-schonender Umwälzpumpen für Heizungs-, Klimatisierungs-, Trinkwasser- und Solar-Kreisläufe, Teilvorhaben 1: Anwendungsentwicklung

Umwälzpumpen finden Einsatz in Heizungs-, Klimatisierungs-, Trinkwasser- und Solar-Kreisläufen Allein in Europa ist zur Deckung des Austauschbedarfs jährlich eine Produktion von 14 Millionen Umwälzpumpen erforderlich. Um den EU-Energieeffizienzanforderungen zu genügen, werden hocheffiziente Umwälzpumpen-Aggregate aus einer hydraulischen Pumpenstufe, einem Permanentmagnet-erregten Synchronmotor sowie einer Ansteuerelektronik eingesetzt. Inhalt des Vorhabens ist die Anwendungsentwicklung neuer elektrischer Antriebskonzepte für Umwälzpumpen mit dem Ziel, den Ressourceneinsatz unter Beibehaltung hoher Energieeffizienz zu optimieren. Dabei soll auf Seltenerden-Magnete vollständig verzichtet werden, in dem das Prinzip des Synchron-Reluktanzmotors, der in einem Leistungsbereich oberhalb des Leistungsbereichs von Umwälzpumpen bereits etabliert ist, auf Umwälzpumpen übertragen werden soll. Das Projekt enthält 2 Phasen: Zunächst ein Prototypvorhaben in Phase 1, um die technische und wirtschaftliche Machbarkeit eines Seltenerdenmagnetfreien elektrischen Antriebssystems für Umwälzpumpen nachzuweisen. In Phase 2 soll sukzessive eine industrietaugliche Demonstrationsanlage entstehen, um die Anwendungsentwicklung des Antriebssystems bis hin zur Qualifizierung des Systems durchzuführen. Arbeitspaket 1: Koordination Arbeitspaket 2: Erarbeitung der Spezifikation (1) Arbeitspaket 3: Entwicklung und Aufbau eines Prototyp-Antriebs (1) Arbeitspaket 4: Entwicklung und Aufbau von Umwälzpumpen-Prototypen (1) Arbeitspaket 5: Aufbau einer Versuchs- und Demonstrationsanlage (2) Arbeitspaket 6: Qualifizierung des Antriebssystems (2).

Systemische Optimierung von Pumpenregelungen zur Steigerung der Energieeffizienz von Heizungs- und Klimaanlagen der Gebäudetechnik, Teilvorhaben: Modellierung und Simulation des Betriebsverhaltens komplexer hydraulischer Systeme und Entwicklung selbstlernender Algorithmen zur Systemidentifikation

Umwälzpumpen in der Gebäudetechnik transportieren Heiz- oder Kühlwasser. In der Summe sind in Deutschland 30 Millionen dieser Pumpen verbaut und verbrauchen mehr als 15 Milliarden Kilowattstunden Strom. Untersuchungen zeigen, dass die Optimierung der Pumpe nicht für die Ausschöpfung des Effizienzpotenzials von Fluidfördersystemen ausreicht. Das größte Einsparpotenzial liegt in der Optimierung des hydraulischen Gesamtsystems: Bis zu 60 Prozent Energie sind so einsparbar. ?Eine große Hebelwirkung ist zu erreichen, wenn über die Pumpe das hydraulische Gesamtsystem energetisch optimiert wird. Hierzu soll die Regelung für den energieoptimalen Betrieb von Umwälzpumpen erforscht werden, die selbstadaptierend und anwendungsunabhängig sein muss, um eine einfache Inbetriebnahme zu gewährleisten.

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