Die Fraunhofer-Forscher erproben, wie solarbetriebene Wärmepumpensysteme zur Fernwärmeversorgung eingesetzt werden können. Als Wärmequelle dient Abwärme einer Brennerei auf niedrigem Temperaturniveau. Sie wird in einen Eisspeicher gespeist, an den Wärmepumpen angeschlossen sind.
Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE untersuchen in einem Forschungsprojekt, wie ein kleines Quartier in der Gemeinde Gutach im Breisgau mit einer Schule und mehreren Mehrparteienhäusern durch solarbetriebene Wärmepumpen versorgt werden kann. Als Wärmequelle nutzen sie unter anderem Abwärme einer Brennerei auf niedrigem Temperaturniveau.
„Eine Photovoltaik-Anlage wird einen erheblichen Teil des Stroms für den Antrieb der Wärmepumpen erzeugen – und wir denken darüber nach, den Photovoltaik-Eigenverbrauch durch eine kleine Elektrolyseur-Einheit zu optimieren“, erklärt die Fraunhofer-Forscherin Constanze Bongs gegenüber pv magazine.
Die Photovoltaik -Anlage soll jährlich 95 Megawattstunden Strom produzieren, wovon etwa 20 Prozent für die Stromversorgung der Schule verwendet werden. Die Elektrolyseureinheit produziert Wasserstoff, der verlustfrei gespeichert und im Winter wieder in Strom umgewandelt werden kann. Die dabei entstehende Abwärme kann ebenfalls zur Beheizung der Schule genutzt werden. Auf das Jahr gerechnet lässt sich ein erheblicher Teil des Stromverbrauchs der Schule, der Wärmepumpen und der Heizungsanlage durch die Photovoltaik -Anlage decken.
Wärmepumpen sollen auch Systemdienstleistungen liefern
In der vorgeschlagenen Anlagenkonfiguration wird der Wärmebedarf der Schule und der Mehrfamilienhäuser durch Wärmepumpen gedeckt, die industrielle Abwärme aus der nahe gelegenen Elztalbrennerei sowie Wärme aus Grundwasserbrunnen als Niedertemperaturwärmequellen nutzen. Diese Wärme wird in einen Eisspeicher eingespeist, an den quellenseitig Wärmepumpen angeschlossen sind.
„Der Wärmetransport erfolgt über eine 200 Meter lange unterirdische Wasserleitung von der Brennerei zum Eisspeicher“, so Projektleiter Wolfgang Kramer gegenüber pv magazine. „Die Photovoltaik-Anlage produziert unabhängig vom Pumpenbedarf Strom.“
Quelle: https://www.pv-magazine.de