Energiewende 10.06.2024, 08:24 Uhr

Zuverlässig auch bei großer Kälte: Neue Wärmepumpe nutzt offene Gewässer

Eine neue Art von Wärmepumpe nutzt die Wärme von nahegelegenen Gewässern und eignet sich insbesondere auch für kleinere Anlagen in Eigenheimen und in ländlichen Gebieten.

Meer

Eine neue Art von Wärmepumpe nutzt Fluss- oder Meerwasser und funktioniert auch bei großer Kälte sehr effizient.

Foto: PantherMedia / kamchatka

Forschende aus Edinburgh haben ein neues Heizungssystem entwickelt, das Energie aus Wasser bezieht – der weltweit häufigsten Ressource. Im Gegensatz zu herkömmlichen Wasser-Wärmepumpen, die teure Grundwasserquellen nutzen, arbeitet dieses System kostengünstiger. Es kann Meerwasser, Flüsse, Teiche und sogar Grubenwasser verwenden, um Heizkörper sowie Warmwasser für Bäder und Duschen zu versorgen. Dabei kommt dieselbe Technologie wie bei Luftwärmepumpen zum Einsatz.

So funktioniert die Technologie

Schauen wir uns das neue System etwas genauer an. Wie schon geschrieben, nutzt es die Wärme von Meer- oder Flusswasser, um Häuser zu heizen. Die Wärmepumpe an sich funktioniert wie andere Wärmepumpen auch – es gibt einen Verdampfer und einen Verdichter. Und einen Wärmetauscher, an dem das Fluss- oder Meerwasser vorbeigeführt wird. Ein Kältemittel ist für die Aufnahme und den Transport der Wärmeenergie zuständig.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Baurevisor (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Nash - Zweigniederlassung der Gardner Denver Deutschland GmbH-Firmenlogo
Product Engineer (m/w/d) für den Bereich Order Processing / Project Management Nash - Zweigniederlassung der Gardner Denver Deutschland GmbH
Nürnberg Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Baukoordination Neubauprojekte der Gleisanlagen der Münchner Straßenbahn (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
Albtal-Verkehrs-Gesellschaft mbH-Firmenlogo
Planungsingenieur*in (m/w/d) Verkehrsanlagen Schiene Albtal-Verkehrs-Gesellschaft mbH
Karlsruhe Zum Job 
Midea Europe GmbH-Firmenlogo
Patent Engineer (m/f/d) Midea Europe GmbH
Stuttgart Zum Job 
Midea Europe GmbH-Firmenlogo
IT Administrator (m/f/d) Midea Europe GmbH
Stuttgart Zum Job 
Midea Europe GmbH-Firmenlogo
IoT Senior Engineer (m/f/d) Midea Europe GmbH
Stuttgart Zum Job 
voestalpine Turnout Technology Germany GmbH-Firmenlogo
Betriebsingenieur:in voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Butzbach bei Gießen Zum Job 
RSA cutting technologies GmbH-Firmenlogo
Konstrukteur (m/w/d) RSA cutting technologies GmbH
Schwerte Zum Job 
RSA cutting technologies GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/d) RSA cutting technologies GmbH
Schwerte-Westhofen Zum Job 
PASS GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Ingenieur für Anlagentechnik und Prozessautomatisierung (m/w/x) PASS GmbH & Co. KG
Schwelm Zum Job 
Wirtgen GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/d) im Bereich R&D Operations Wirtgen GmbH
Windhagen Zum Job 
POLYVANTIS-Firmenlogo
Elektroniker / Meister / staatlich geprüfter Techniker Elektrotechnik / Automatisierungstechnik (m/w/d) POLYVANTIS
Weiterstadt Zum Job 
POLYVANTIS-Firmenlogo
Ingenieur / Techniker Elektrotechnik / Automatisierungstechnik (m/w/d) POLYVANTIS
Weiterstadt Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes, Niederlassung Südbayern-Firmenlogo
Ingenieur Vermessung (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes, Niederlassung Südbayern
München-Maisach Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur als Bauwerksprüfer im Brückenbau (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Regensburg Zum Job 
Kreis Dithmarschen-Firmenlogo
Ingenieur*in (m/w/d) der Fachrichtung Bauingenieurwesen bzw. Architektur (Diplom/FH/Bachelor) oder gehobener Dienst allgemeine Verwaltung Kreis Dithmarschen
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur Betriebsdienstmanagement Straßenbau (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Halle, Dresden, Erfurt, Magdeburg Zum Job 
Huber SE-Firmenlogo
Vertriebsingenieur (m/w/d) Water Intake Huber SE
Berching Zum Job 
Kraftwerke Mainz-Wiesbaden AG-Firmenlogo
Umweltingenieur (m/d/w) Kraftwerke Mainz-Wiesbaden AG

Das Kältemittel nimmt die Umweltwärme im flüssigen Zustand auf, wodurch es verdampft und gasförmig wird. Mit Hilfe eines strombetriebenen Kompressors, dem sogenannten Verdichter, wird das gasförmige Kältemittel zusammengedrückt, wodurch sich Druck und Temperatur stark erhöhen. Diese Wärme kann zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden. Nach dem Durchströmen der Wärmepumpe wird das Kältemittel wieder flüssig und der Prozess beginnt von neuem.

Kompakter Prototyp

Die von den Hydrogeologen der Universität Edinburgh gebauten Prototypen sind kompakt und leicht zu transportieren. Das ist der Unterschied zu bereits bestehenden Großanlagen. Die Systeme eignen sich daher für den Einsatz in Haushalten und kleineren Gebäuden, besonders in ländlichen Gebieten und Küstenregionen.

Das als SeaWarm bezeichnete System sammelt das Wasser in einer großen runden Wanne mit einem Fassungsvermögen von 3,7 Kubikmetern, was etwa dem Volumen von 12 Badewannen entspricht. Das System kann Wasser aus einer Quelle nutzen, die bis zu 500 Meter vom Gebäude entfernt ist.

Ähnlich effizient wie Luftwärmepumpe

Um die Wärme besser zu speichern, kann die Wanne auch in den Boden eingelassen werden. Nach Angaben des Forschungsteams ist die Anlage zwar teurer als eine Luftwärmepumpe, aber günstiger als eine Erdwärmepumpe. Außerdem muss ein Gewässer in der Nähe sein.

Was den Wirkungsgrad angeht, sieht das Team sein System in der Nähe der effizientesten Luftwärmepumpen. Das HotTwist genannte System liefert 350 bis 400 Prozent der für den Betrieb benötigten Energie als Wärme. Einen großen Vorteil hat die Anlage den Forschenden zufolge aber noch: Während Luftwärmepumpen bei extremer Kälte hart arbeiten müssen, kann die neue Wärmepumpe sogar gefrorenes Wasser nutzen. Das funktioniert dann wie bei einem Eisspeicher.

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.