Das Potenzial von Hochtemperatur-Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln zur Dekarbonisierung der Industrie stand im Mittelpunkt mehrerer Vorträge auf dem Chillventa-Kongress 2026.
Die Chillventa ist eine der weltweit größten Fachmessen für HVAC&R und findet vom 13. bis 15. Oktober in Nürnberg statt. Der Kongress, eine Veranstaltung, bei der Hersteller, Forscher und Vertreter der Branche aktuelle Entwicklungen austauschen, fand am 12. Oktober statt. Im Rahmen des Kongresses hielten führende Hersteller, Forschungseinrichtungen und Branchenverbände aus der gesamten HVAC&R-Branche Vorträge.
Es gab einen eigenen Themenbereich zu Wärmepumpen, in dem SRMTec und Danfoss ihre neuesten Arbeiten sowie Zukunftsaussichten für industrielle Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln zur Dekarbonisierung der europäischen Industrie vorstellten.
Hersteller teilen ihre Erkenntnisse
Der schwedische Verdichterhersteller SRMTec, Teil der Snowman Group, informierte über die sechs Ammoniak-Wärmepumpen (R717), die das Unternehmen für ein Projekt in Dänemark entwickelt. Die Anwendung betrifft eine Industrieanlage, in der Anlagen zur Kohlenstoffabscheidung installiert werden. Das Rauchgas der Anlage wird vor dem Eintritt in die CO₂-Abscheidungsanlage gekühlt. Die dabei entstehende Abwärme wird in einem lokalen Fernwärmesystem genutzt, wo sie auf 84 °C (183 °F) erwärmt wird. Das System verfügt über eine Heizleistung von 20 MW (5.686 TR) und eine Kühlleistung von 15 MW (4.265 TR) bei einem Heiz-COP von 4,57.
„Wir setzen Ammoniak aufgrund seiner hervorragenden thermodynamischen Eigenschaften sowie seines Null-Potenzials für Ozonabbau und globale Erwärmung ein“, erklärte Rüdiger Rudischhauser, Vertriebsleiter bei SRMTec, der das Projekt vorstellte. „Ich bin sehr stolz darauf, sagen zu können, dass wir gemeinsam mit unserem Partner an einem ähnlichen Projekt arbeiten, das doppelt so groß ist wie dieses.“
Ivan Rangelov, Leiter des Bereichs Industrielle Wärmepumpenlösungen bei Danfoss, erklärte, dass die Untersuchungen seines Unternehmens ergeben hätten, dass allein in Europa derzeit ein Dekarbonisierungspotenzial von 100 GW für Wärmepumpen bestehe, wobei 67 % dieses Gesamtpotenzials auf die Lebensmittel- und Getränkeindustrie entfallen. Rangelov erklärte, Danfoss sei davon überzeugt, dass industrielle Prozesse, die Temperaturen von bis zu 150 °C (302 °F) erfordern, mit Wärmepumpen dekarbonisiert werden können. Sein Vortrag umfasste mehrere Präsentationen zu Projekten, bei denen die Wärmepumpen des Unternehmens mit natürlichen Kältemitteln zum Einsatz kommen.
„Was Kapazitäten und Temperaturen angeht, gibt es für alle industriellen Wärmepumpenanwendungen auf dem Markt Lösungen mit natürlichen Kältemitteln.“
Benjamin Zühlsdorf, Innovationsdirektor bei DTI
Dazu gehörte ein Projekt für den niederländischen Bierhersteller Gulpener, bei dem ein Ammoniak-Kaltwassersatz durch eine reversible Propan-Wärmepumpe (R290) zur Prozesskühlung ersetzt wurde; das System arbeitet in Kaskade mit einer Isobutan-Wärmepumpe (R600a), die die Abwärme auf 95 °C (203 °F) erhöht. Eine weitere Butan-Wärmepumpe (R600) wird eingesetzt, um aus 60 °C (140 °F) warmem Abwasser Dampf mit einer Temperatur von 131 °C (267 °F) zu erzeugen.
Neben der Lebensmittel- und Getränkeindustrie kommen die Wärmepumpen von Danfoss auch in Fernwärmenetzen zum Einsatz, unter anderem bei einem Projekt an einer Universität im Vereinigten Königreich. Die namentlich nicht genannte Einrichtung verfügt über ein eigenes Fernwärmenetz, und Danfoss liefert CO₂- (R744) und Isobutan-Wärmepumpen in Kaskadenanordnung, um bis zu 10 MW (2.843 TR) Heizleistung zu erzeugen.
Der Stand der Branche
Neben den Herstellern stellten das Dänische Technologische Institut (DTI) und das deutsche Fraunhofer-Institut die Fortschritte des laufenden Projekts 68 der IEA (Internationale Energieagentur) vor. Das Projekt zielt darauf ab, Informationen zu sammeln, um den Einsatz und die Einführung von industriellen Hochtemperatur-Wärmepumpen zu beschleunigen.
Benjamin Zühlsdorf, Innovationsdirektor beim DTI, stellte fest, dass von den mehr als 50 im Rahmen des Programms untersuchten Wärmepumpen 75 % natürliche Kältemittel verwenden. Etwa ein Drittel der im Rahmen von Projekt 68 erfassten Projekte entfällt auf den Lebensmittel- und Getränkesektor.
„Aus technischer Sicht gibt es hinsichtlich Leistungen und Temperaturen für alle Anwendungen Lösungen mit natürlichen Kältemitteln“, so Zühlsdorf.
Ursula Wittstadt, leitende Ingenieurin für Heiz- und Kühltechnologien am Fraunhofer-Institut, hob die Rolle Deutschlands im Projekt 68 hervor. Mehr als 25 % der aufgeführten Anbieter von Hochtemperatur-Wärmepumpen stammen aus Deutschland. Allerdings befinden sich von insgesamt 50 Demonstrationsprojekten nur sechs in Deutschland: vier im industriellen Bereich (Prozesswärme) und zwei im Bereich Fernwärme.
„Es gibt in Deutschland viele Anbieter dieser Anlagen und zahlreiche Forscher auf diesem Gebiet, doch der Markt entwickelt sich nicht besonders schnell, und das ist ein Punkt, den wir im Blick behalten“, sagte Wittstadt.
