AIT eröffnet modernstes Wärmepumpenlabor Österreichs

Das AIT Austrian Institute of Technology entwickelt seit vielen Jahren innovative Wärmepumpen-Systeme für Haushalte und Industrie. So wurde beispielsweise kürzlich beim Biopharma-Hersteller Takeda in Wien eine Hochtemperatur-Wärmepumpe installiert, die Abwärme nutzt und daraus Heißdampf für die Produktion erzeugt – bisher geschah dies mit Erdgas. Dadurch lässt sich die Energieeffizienz deutlich steigern und die CO2-Emissionen um 90 Prozent und mehr verringern. 
Auch im Gebäude-Bereich sind Wärmepumpen eine Schlüsseltechnologie für die Energiewende: Sie nutzen verfügbare Umweltwärme hocheffizient und sind angesichts knapper werdender Ressourcen unverzichtbar für ein nachhaltiges Beheizen und Kühlen von Gebäuden.

In seinem umfassenden Leistungsportfolio – von Forschung und Entwicklung über akkreditierte Prüfungen bis hin zu Know-how-Transfer – nimmt das AIT nun mit der Eröffnung des modernsten Wärmepumpenlabors Österreichs den nächsten Schritt: Auf Hightech-Prüfständen können Wärmepumpensysteme mit bis zu 100 kW Heizleistung unter realitätsnahen Bedingungen getestet und optimiert werden. 

„Einrichtungen wie das neue Wärmepumpenlabor des AIT leisten einen wichtigen Beitrag, um heimische Innovation zu fördern, die Industrie zu stärken und Österreich als Vorreiter bei nachhaltigen Energietechnologien international zu positionieren. Das AIT ist ein strategischer Wegbereiter und ermöglicht mit seiner einzigartigen Forschungsinfrastruktur Entwicklung und Spitzenforschung auf internationalem Niveau“, betonte Peter Hanke, Bundesminister Innovation, Mobilität und Infrastruktur, bei der Eröffnung des Labors. 

Wie Thomas Fleckl, Leiter der Abteilung für nachhaltige thermische Energiesysteme am AIT, erläutert, kombiniert die neue Laborinfrastruktur modernste Prüfstände, Simulationen und Messmethoden und ermöglicht damit die Entwicklung, Qualitätssicherung und Optimierung zukünftiger Wärmepumpengenerationen. Österreich spielt zusammen mit den nordischen Ländern in Europa eine Führungsrolle im Wärmepumpenbereich und verfügt über eine starke Hersteller- und Forschungslandschaft, die sich in einem intensiven globalen Wettbewerb behauptet. Die neue Laborinfrastruktur ist für Industriekunden essenziell, um innovative Komponenten und Wärmepumpen zu entwickeln und zu testen.

Das neue AIT-Wärmepumpenlabor (Bauzeit: 12 Monate, Investitionsvolumen: drei Mio. Euro) bietet Prüfstände für Geräte bis 100 kW Heizleistung und deckt damit insbesondere den wachsenden Markt im gewerblichen und großvolumigen Gebäudebereich ab. Im Fokus stehen Luftwärmepumpen – die mit Abstand marktstärkste Technologie – für alle relevanten Kältemittelklassen, einschließlich brennbarer Kältemittel. Zur Ausstattung zählen zudem Einrichtungen zur Schalloptimierung sowie die Möglichkeit zur dynamischen Betriebsweise in Kombination mit Simulationsmodellen. 

Das AIT unterstreicht damit seine zentrale Rolle in der Entwicklung neuer Technologien und stärkt das Innovationsökosystem in Österreich. „Erstklassige Labor- und Testeinrichtungen sind eine zentrale Grundlage für erfolgreiche Kooperationen mit der Industrie und mit Forschungspartnern in ganz Europa“, betont die Dreier-Geschäftsführung des AIT mit Brigitte Bach, Andreas Kugi und Alexander Svejkovsky.

Mit rund 25 Jahren Erfahrung und mehr als 700 getesteten Wärmepumpensystemen zählt das AIT zu den führenden europäischen Forschungsinstitutionen auf diesem Gebiet. Im Fokus steht die Weiterentwicklung effizienter, klimafreundlicher Wärmepumpentechnologien – von der Gebäudetechnik bis hin zu vernetzten Energiesystemen.

Hier einige aktuelle Beispiele:

Das Projekt Gasthermenersatz arbeitet an Lösungen, wie fossile Gasthermen in Mehrparteienhäusern künftig durch nachhaltige, kompakte und schalloptimierte Wärmepumpensysteme ersetzt werden können. Der Ansatz ermöglicht den schrittweisen Umstieg pro Wohnung - ohne Eingriff in andere Einheiten - und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung des großvolumigen Wohnbaus.

Das gemeinsame PhD-Programm HEAPNOSYS ("Heat Pumps as the driver of Intelligent Energy Systems") mit der .KTH Schweden fokussiert sich auf Innovationen im Bereich der Gebäudeheizung und -kühlung in dicht besiedelten städtischen Gebieten. Es verbindet Grundlagenforschung mit angewandter Entwicklung – von prototypischen Wärmepumpensystemen bis zu innovativen Methoden zur Bereitstellung digitaler Dienste für Wärmepumpensysteme.

Akustische Optimierung Von Wärmepumpen: Das AIT führt Schalldruck- und Schallleistungsbestimmung, Schallquellenlokalisation, Vibrationsmessungen, die Untersuchung transienter Vorgänge sowie Messungen in den akustisch optimierten Klimakammern und strömungstechnische Untersuchungen durch – entscheidende Punkte für die Akzeptanz von Luftwärmepumpen im Siedlungsgebiet.

Kältemittel für Wärmepumpen: Das AIT forscht laufend an Kältekreisen mit alternativen Kältemitteln. Untersucht werden Kältemittel mit niedrigem GWP-Wert wie etwa HFOs (Hydrofluorolefin) und natürliche wie Propan, Butan und weitere. Durch die Optimierung des Kältekreises wird die Effizienz erhöht und die Kältemittelmenge reduziert.

Industriewärmepumpen und Hochtemperatur-Wärmepumpen sind speziell für industrielle Anwendungen konzipiert, die Prozesswärme auf hohem Temperaturniveau (80-200 °C) erfordern. Sie nutzen Umweltwärme, Abwärme oder geothermische Energie als effiziente, klimafreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen - ideal für Branchen wie Lebensmittelverarbeitung, Chemie und Papierherstellung, etwa für Trocknung, Sterilisation oder Heizung.