Wie lassen sich Wärmepumpen wirtschaftlich, klimafreundlich und systemdienlich auslegen – auch an sehr kalten Tagen? Genau dieser Frage widmet sich das Forschungsprojekt ReWAX an der OST, an dem POWERLOOP als Mitträger beteiligt ist. Im Fokus steht, wie Power-to-X-Energieträger fossile Spitzenlastsysteme ersetzen und gleichzeitig den Winterstrombedarf reduzieren können.
Heute wird die Spitzenlast in Wärmepumpensystemen häufig noch mit Öl- oder Gaskesseln gedeckt. ReWAX untersucht, wie sich diese fossile Absicherung künftig durch erneuerbar erzeugte Energieträger aus dem Power-to-X-Bereich ersetzen lässt. Gleichzeitig geht es darum, Wärmepumpen kleiner dimensionieren zu können, ohne bei Versorgungssicherheit und Komfort Einbussen in Kauf zu nehmen. Das Projekt betrachtet dabei sowohl Anwendungen im Gebäudebereich als auch in Wärmenetzen.
Bewertung unterschiedlicher X-to-Energy-Optionen
Im Projekt werden verschiedene X-to-Energy-Optionen technologisch, ökologisch, wirtschaftlich und sicherheitsrelevant verglichen. Die technologische Bewertung wurde als erster Meilenstein bereits abgeschlossen. Untersucht wurden unter anderem Wasserstoff, synthetische Gase und weitere speicherbare erneuerbare Energieträger: Power-to-Hydrogen, Power-to-Methane, Power-to-Methanol, Power-to-Ammonia, LOHC sowie zu Metallenergieträgern wie Aluminium und Eisen.
Entscheidungsgrundlagen für Planer, Investoren und Energieversorger
In einem nächsten Schritt quantifiziert das Forschungsteam, wie stark sich die notwendige Wärmepumpenleistung in bivalenten Systemen reduzieren lässt und welche Auswirkungen dies auf Effizienz, Betriebsverhalten und Lebensdauer hat. Darauf aufbauend folgt die Wirtschaftlichkeitsanalyse. Ziel ist es, belastbare Entscheidungsgrundlagen für Planer, Investoren und Energieversorger zu schaffen – und gleichzeitig fossile Spitzenlastsysteme zu ersetzen, saisonale Energiespeicherung besser nutzbar zu machen und das Stromsystem in der kältesten Jahreszeit zu entlasten.
Für POWERLOOP ist ReWAX ein Beispiel dafür, wie Sektorkopplung konkret werden kann: Erneuerbarer Strom wird in speicherbare Energieträger überführt und dann genau dort eingesetzt, wo Wärmesysteme in kritischen Stunden flexible, klimafreundliche Leistung benötigen. Solche Ansätze können einen wichtigen Beitrag zu Versorgungssicherheit, Dekarbonisierung und einer resilienteren Energieversorgung leisten.
Siehe dazu auch den Post der OST auf LinkedIn, sowie die Fact Sheets zu den untersuchten X-to-Energy-Optionen.
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