AdoSan – FAHRENHEIT

Entwicklung einer Gasadsorptionswärmepumpe für die Bestandssanierung

Förderkennzeichen03ET1554 A/B/C/D/E

Laufzeit: 08/2018 bis 07/2021

Projektpartner: Fraunhofer ISE, Fraunhofer IFAM, Fahrenheit GmbH, Herrmann GmbH + Co. KG, Haugg-Kühlerfabrik GmbH, KIT, DVGW-EBI

Ziele

  • Entwicklung eines Gaswärmepumpen-Systems für die MFH-Sanierung basierend auf einem hocheffizienten und leistungsfähigen Adsorptionsmodul
  • Lösung als Beistellgerät zu Bestandskessel oder mit integriertem Brenner
  • Demonstration der Umsetzung und Erreichung einer Jahresheizzahl > 1,3 (>1,4 für Niedertemperatursysteme)
  • Erstellung einer Systemregelung für optimale Kombination des Wärmepumpenmoduls mit dem Brenner und Integration Warmwasser
  • Fortschrittlicher Brenner inklusive Regelung auch für Betrieb mit erneuerbaren Gasen
  • Entwicklungsarbeiten zu Hochtemperatur-Adsorptionsmodul (Antrieb > 120°C) für höhere Heizkreistemperaturen oder höhere Jahresheizzahl

Technologie

Fahrenheit GmbH entwickelt Hochleistungs-Faserkomposit-Adsorber (ADOSO) weiter, entwickelt Sorptionsmodul und fertigt Funktionsmuster.

Haugg GmbH und Fraunhofer IFAM entwickeln Fertigungstechnik für Faserkomposit-Adsorber, Verdampfer und Modul (Sintern und Löten in einem CAB-Prozess).

Hermann Burners und DVGW-EBI entwickeln Brenner und Brennerregelung (inkl. Gasflexibilität).

Fraunhofer ISE bearbeitet Systemauslegung, entwickelt Geräte- und Systemregelung, führt Prüfstandsmessungen durch, koordiniert Demonstration.

KIT bearbeitet Modellierung und Simulation, insbes. für optimierte Prozessführungen/Zyklen in verschiedenen Betriebszuständen und Lastfällen, untersucht Komponentendimensionierung, führt Variantenanalyse durch.

Arbeitsplan

Marktanforderungen:
Aufzeigen der grundsätzlichen Rahmenbedingungen für die GWP-Entwicklung; Festlegung der Komponenten und Aufstellung eines Kostenmodells

Systementwicklung:
Prozess- und Hydraulikschemata, Untersuchung verschiedener Lastzustände durch Simulationen, Regelungs- und Geräteentwicklung

Komponentenentwicklung:
Effiziente und kostengünstige Fertigungstechnologien Adsorptionsmodul, angepasster Brenner mit brennstoffflexibler Regelung

Bewertung:
Experimentelle Bewertung der GWP sowie Validierung der Modelle; Auslegung des Demonstrationssytems

Hochtemperatur-Grundlagen:
Arbeiten zur Entwicklung der übernächsten Generation Gaswärmepumpen; Untersuchung geeigneter Sorptionsmaterialien zur Nutzung der hohen Temperaturen des Gas-Brenners und deren Herstellung; neue Zyklenkonzepte

Gerätevermessung im Feld:
Vermessung und Betriebsoptimierung des entwickelten GWP-Systems; Entwicklung des Monitoring-Konzepts zusammen mit dem Projekt A&D

Vereinfachtes Anlagenschema von ADOSAN mit den alternativen Austreibern in Form eines integrierten Brenners oder eines Bestandskessels

Ansprechpartner

Dr. Gerrit Füldner, Projektleiter ISE
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
+49 (0)761/ 4588-5527
gerrit.fueldner@ise.fraunhofer.de

Dr.-Ing. Marcel Fink
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und
Angewandte Materialforschung IFAM
+49 (0)351 2537-320
marcel.fink@ifam-dd.fraunhofer.de

Dr. Ralph Herrmann
Fahrenheit GmbH
+49 (0) 345 27980921
ralph.hermann@fahrenheit.cool

Dr. Stephan Hermann
Hermann GmbH u. Co. KG
+49 (0) 7157-989280 (D-24)
s.herrmann@hermann-burners.de

Wolfgang Haugg
Haugg Kühlerfabrik GmbH
+49 (0) 173 7218737
w.haugg@haugg-group.com

Dr. Ferdinand Schmidt
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Fachgebiet Strömungsmaschinen
+49 (0) 721-608-43026
ferdinand.schmidt@kit.edu

Dr. Holger Dörr
DVGW-Forschungsstelle
+49 (0) 721 96402-62
doerr@dvgw-ebi.de

 

Downloads

Poster Technologieprojekt ADOSAN