Forschungsprojekt „Peltier Heat Pump“ der FH Burgenland
Durch immer bessere Bauphysik bei Neubauten sowie Sanierungen reduziert sich der Heizwärmebedarf für Gebäude. Dadurch erhöht sich prozentual der Anteil an Energie für die Warmwasserbereitung. Ab April 2015 sucht das Forschungsprojekt „Peltier Heat Pump“ am Campus Pinkafeld der FH Burgenland in Österreich gemeinsam mit dem Projektpartner GAP3 Solutions nach gebäudetechnischen Anlagen zum Heizen und Kühlen für kleine Leistungsbereiche.
„Es mangelt derzeit an gebäudetechnischen Anlagen zum Heizen und Kühlen im kleinen Leistungsbereich. Meist sind daher Systeme mit größeren Leistungen, kurzen Laufzeiten und damit geringer Auslastung in Betrieb – das ist nicht effizient und das wollen wir mit unserem Forschungsprojekt ändern“, erklärt Projektleiter Werner Stutterecker von der Forschung Burgenland, der durchführenden Tochterfirma der FH. Möglich werden soll dies mit einer externen thermoelektrischen Wärmepumpen-/Wärmetauscher-Einheit: „In diese Einheit sollen thermoelektrische Elemente – also sogenannte Peltier-Elemente, die bei Stromdurchfluss eine Temperaturdifferenz erzeugen, mit einer Heizleistung von weniger als 2 kWth so integriert werden, dass optimale Wärmeübergänge erreicht werden können.“
Der Ansatz
„Peltier-Elemente haben keine bewegten Teile und sind somit wartungsarm, weisen keine Schallemissionen auf, benötigen keine klimarelevanten Kältemittel und können direkt mit Photovoltaik gekoppelt werden“, so Key-Researcher Richard Krotil. „Wir sind hocherfreut, dass wir an dieser Fragestellung arbeiten dürfen und uns mit einer innovativen Idee im Forschungswett-bewerb in der Förderschiene ,Energieforschung‘ durchsetzen konnten. Dieses Forschungsprojekt wird mit einem Volumen von etwa 370 000 € von den Klima- und Energiefonds der österreichischen Bundesregierung gefördert (Abwicklungsstelle FFG) – das Forschungsteam wird 2 1/2 Jahre intensiv daran arbeiten.“
Auch werden Studierende des Departments Energie-Umweltmanagement der FH Burgenland im Rahmen von Masterarbeiten an dem Projekt mitarbeiten. Am Campus Pinkafeld werden dafür u. a. Simulationen auf einem einzigartigen Hardware-in-the-Loop-Teststand durchgeführt. Zudem arbeitet das Team mit dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS für die Expertise im Bereich 3D-Drucktechnologien von thermoelektrischen Materialien zusammen sowie mit der TU Dresden, die ihre Expertise zum Einsatz von thermoelektrischen Elementen in der Raumfahrt einbringt.
