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May 27, 2024

4 Mio. Euro Förderung für die Effizienzforschung von Wärmepumpen

DEUTSCHLAND: An der Technischen Universität Chemnitz wurde eine neue Forschungseinheit zur Steigerung der Effizienz von Wärmepumpen eingerichtet, die von der Deutschen Forschung mit 4 Millionen Euro gefördert wird

DEUTSCHLAND: An der Technischen Universität Chemnitz wurde mit 4 Millionen Euro Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eine neue Forschungseinheit zur Effizienzsteigerung von Wärmepumpen eingerichtet.

Die neue Archimedes-Forschungsgruppe wird zunächst versuchen, das Verhalten der typischen Öl-Kältemittel-Gemische im Kompressor einer Wärmepumpe zu verstehen, das derzeit thermodynamisch noch nicht vollständig verstanden ist.

„Das Verhalten eines Gemisches aus Schmieröl und Kältemittel – etwa der natürlichen Kältemittel Propan oder CO2 – im Kompressor einer Wärmepumpe oder Kältemaschine ist eine besondere Herausforderung für die Thermo- und Strömungsdynamik“, sagte Professor Markus Richter von der TU Chemnitz Leiter der Professur für Technische Thermodynamik.

„Faktoren wie Druck und Temperatur verändern das thermophysikalische Verhalten und damit das Strömungsverhalten, was letztlich Einfluss auf die Heiz- oder Kühlleistung hat.“

Ziel der Forschung ist es, die thermophysikalischen Eigenschaften für Öl-Kältemittel-Gemische genau zu bestimmen und darauf aufbauend einfach anwendbare Zustandsgleichungen sowie Modelle für Viskosität und Wärmeleitfähigkeit zu entwickeln.

„Um ein vergleichsweise einfaches Berechnungsmodell für das Strömungsverhalten von Öl-Kältemittel-Gemischen in Spalten von Kompressoren zu entwickeln, benötigen wir genaue Informationen darüber, wie sich diese Fluidgemische thermodynamisch verhalten. Anschließend wird die tatsächliche Spaltströmung in einem generischen Experiment einer rotierenden Kontur in einem zylindrischen Glasgehäuse untersucht. Dabei charakterisieren wir das Strömungsverhalten auf makroskopischer Ebene mit laseroptischen Methoden und auf mikroskopischer Ebene mit hochauflösenden numerischen Simulationen“, ergänzt Professor Andreas Brümmer, Leiter des Lehrstuhls für Fluidik der TU Dortmund.

Die Forschungsarbeiten sollen im ersten Quartal 2024 beginnen. Neben der TU Chemnitz und der TU Dortmund sind auch die TU Dresden, die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, das Karlsruher Institut für Technologie, die Ruhr-Universität Bochum und die RWTH Aachen beteiligt sind auch an der Archimedes-Forschungseinheit beteiligt.