Die Standardwärmepumpe wurde im Labor aufgebaut und hat bewiesen: Sie kann auch Industriehitze. | Foto: Ostschweizer Fachhochschule

Für die Herstellung von Papier oder Plastik braucht es Temperaturen bis 200 Grad Celsius. Für deren Erzeugung werden fossile Energieträger wie Erdgas verbrannt. Das ginge auch klimafreundlicher − mit Wärmepumpen, wie eine Studie der Ostschweizer Fachhochschule zeigt. Sofern die Geräte mit Strom aus erneuerbaren Quellen liefen, sänken die Emissionen auf nahezu null.

Zwar sind Wärmepumpen zurzeit noch nicht dafür bereit, aber Stefan Bertsch und Leon Brendel wiesen im Experiment nach, dass Standardkomponenten schon erstaunlich gut mit hohen Temperaturen zurechtkommen. Sie setzten den Kolbenkompressor unter Hitzestress. Er bekam es in über tausend Betriebsstunden mit Temperaturen zu tun, für die er nicht ausgelegt ist: 300 Stunden lief er bei Temperaturen von mehr als 120 Grad, 30 Stunden bei 150 Grad und die Spitze lag sogar bei 188 Grad. «Ein Kompressor fällt deswegen nicht auseinander », sagt Bertsch. «Wir haben aber damit gerechnet, dass Effizienzverluste auftreten, die Motorwicklung schmilzt oder es andere gravierende Schäden gibt.» Was nicht passierte.

«Wir sind optimistisch, dass Wärmepumpenherstellerinnen schon bald deutlich höhere Temperaturen für Serienprodukte zulassen.»Leon Brendel

Als die Forschenden den Kompressor in seine Einzelteile zerlegten, stellten sie fest: Das Gerät war kaum in Mitleidenschaft gezogen, nur die Dichtung hatte wie erwartet gelitten. «Wir sind optimistisch, dass Wärmepumpenherstellerinnen schon bald deutlich höhere Temperaturen für Serienprodukte zulassen», so Brendel. Zwar braucht es noch Tests, manche Teile müssen ausgetauscht werden − aber möglich ist es.

L. P. M. Brendel et al.: Disassembly of Off the Shelf Reciprocating Compressor After Employment in High-Temperature Heat Pump for More Than 1000 Operating Hours. 27th ICEC at Purdue (2024)