Wärmepumpentechnik bringt Fortschritte bei der Nutzung geothermischer Energie
Eine aus Forschern und Unternehmen in Serbien und Slowenien bestehende Gruppe hat mit Unterstützung des EUREKA-Netzwerks eine Wärmepumpentechnik entwickelt, mit der die Erdwärme als klimafreundliche und kostengünstige Alternative zu fossilen Brennstoffen genutzt werden kann. Angesichts der jüngsten Vulkanausbrüche sind die Kräfte der Natur, die unter der Erde herrschen, kein Geheimnis. Die Ausschöpfung dieser geothermischen Energiequelle war bis vor kurzem noch unterentwickelt. Mithilfe der in Slowenien ansässigen Nafta Geoterm und der Universität Maribor (Marburg an der Drau) konnten der serbische Geschäftspartner Klima und seine Muttergesellschaft Mayekawa in Belgien eine alternative Technik zum Erhitzen von Grundwasser entwickeln, sodass diese weitgehend vernachlässigte Wärmequelle mit bemerkenswerter Wirkung für Raumheizungen genutzt werden kann. Eine tiefe geothermische Quelle versorgt den Ort Lendava in Slowenien mit Wasser für die Heizungen in unterschiedlichen Gebäuden. Die Wassertemperatur sinkt nach der Nutzung von 70°C auf 50°C ab - nicht warm genug, um erneut für die Raumheizung verwendet zu werden, aber auch zu warm, um wieder in die Quelle zurückgeführt zu werden. Eine bessere Nutzung dieses Wassers ist aus ökologischer Sicht offensichtlich sinnvoll. Professor Darko Goricanec von der Universität Maribor schlug eine Lösung vor, bei der eine Hochtemperatur-Wärmepumpe, Wasser aus einer geothermischen Quelle von 48°C auf 80°C erhitzen kann - heiß genug, um für die Raumheizung wiederverwendet zu werden. Die bisher auf dem Markt erhältlichen Wärmepumpen griffen zu kurz, da keine das Wasser auf bis zu 90°C erhitzen konnte. Diese Temperatur ist für die Art von Heizanlage erforderlich, die in den meisten älteren Wohnungen in Europa eingesetzt wird - den Hochtemperaturheizkörpern, die für mit fossilen Brennstoffen befeuerte Kessel ausgelegt sind. Professor Zoran Stevanovic, Leiter der Abteilung für Hydrogeologie an der Universität Belgrad in Serbien, arbeitete eng mit Professor Goricanec und seinem Kollegen aus Maribor, Professor Jurij Krope, zusammen, um eine Software zu entwickeln, welche die Struktur von Wärmepumpen modellieren kann. Um zu beurteilen, wie sich verschiedene Arten von Kühlmittel auf die Betriebskosten und die Effizienz der Pumpe auswirken, wurden Simulationen durchgeführt. Der Durchbruch kam mit der von Klima vorgeschlagenen Maßnahme, Ammoniak als Kühlmittel für die Wärmepumpe zu verwenden. Dies ist eine optimale Wahl, da sie im Gegensatz zu Isobuten nicht explosiv ist und im Gegensatz zu Freon keine Bedrohung für die Ozonschicht darstellt. Da Ammoniak die beste Kühlleistung pro Kilo erbrachte, wurden die Kosten per Einheit reduziert und der Kompressor der Pumpe kommt mit geringerem Volumen aus. Neben der Fähigkeit, Wasser auf 85°C zu erhitzen, kann der Prototyp der Wärmepumpe auch das Gegenteil tun, nämlich Wasser für die Rückführung in den Boden abkühlen. Da Wärme aus der Wärmepumpe billiger ist als die Erzeugung mittels Erdgas, können die Menschen bei ihrer Heizung Geld sparen. "Die Entwicklung und Produktion einer Chemie-Kreiselpumpe (HTH-Typ) ist an sich schon ein Erfolg, zusätzlich liefert sie aber einen indirekten Nutzen für den Umweltschutz sowie für die Bauindustrie", sagt Professor Zoran Stevanovic.
Länder
Serbien, Slowenien