Schlüsseltechnologie für die Energiewende
Die Energiewende braucht in erster Linie innovative Technologien, die sich unter realen Einsatzbedingungen bewähren. Genau hier setzt die CeH4 Technologies GmbH an. Als assoziierter Industriepartner beteiligt sich das Unternehmen am Forschungsprojekt „TKKG – Multifunktionelles Testzentrum Klimakammer zur praxisnahen Grundlagenforschung für die Energiewende“, das am GWI Essen mit rund 4,6 Millionen Euro durch das Land Nordrhein-Westfalen gefördert wird. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung einer neuartigen Luftwärmepumpe für Gasdruckregel- und Messanlagen. Ziel ist es, die Energieeffizienz der Gasinfrastruktur zu steigern und Emissionen zu reduzieren.
Gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik und Energiesysteme (LEE) der Universität Duisburg-Essen entwickelt CeH4 im Ankerprojekt „Integrierte Wärmepumpe Gasinfrastruktur“ eine Wärmepumpe, die speziell für dynamische Lastwechsel ausgelegt ist. Anders als herkömmliche Systeme muss sie auf permanent wechselnde Gasabnahmen reagieren und damit deutlich höhere Anforderungen erfüllen.
Wärmepumpe für hochdynamischen Einsatz
„Wir entwickeln keine Wärmepumpe für den Standardfall, sondern für einen hochdynamischen Einsatzbereich. Genau darin liegt der Innovationssprung. Unser Ziel ist es, eine Technologie zu schaffen, die optimal auf die Anforderungen moderner Gasinfrastrukturen abgestimmt ist und damit einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung leistet.“
Florian Hupka, Geschäftsführer bei CeH4 Technologies
Schlüsselrolle für Klimakammer
Eine Schlüsselrolle übernimmt die neue Klimakammer des GWI. Sie ermöglicht erstmals, komplette Systeme unter realitätsnahen Umweltbedingungen wie unterschiedlichen Temperaturen, Luftfeuchtigkeit und Lastszenarien zu testen. Für CeH4 bedeutet das einen entscheidenden Entwicklungsvorteil, weil die neue Wärmepumpe bereits in einer frühen Phase unter den Bedingungen geprüft wird, denen sie später im Praxiseinsatz ausgesetzt ist.
„Wir sind praktisch der erste Anwender, der sein Produkt als eine Art Crashtest-Dummy in dieser Forschungsinfrastruktur testet. Gerade das Zusammenspiel aus niedrigen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und dynamischen Lastwechseln entscheidet später über Effizienz und Zuverlässigkeit. Diese Erkenntnisse können wir unter realitätsnahen Bedingungen gewinnen – und genau das macht die Klimakammer so wertvoll.“
Thalke Ehlers, Projektleiterin bei CeH4 Technologies
Grundlage ist enge Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie.
Grundlage des Projekts ist die enge Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie. Während CeH4 seine Erfahrung aus der Entwicklung innovativer Energieanlagen – unter anderem aus dem Forschungsprojekt ASTEREX – einbringt, liefert die Universität Duisburg-Essen Simulationsmodelle und wissenschaftliche Analysen. Auf dieser Basis entsteht eine Klimakammer, in der Produkte mehrere Test- und Optimierungszyklen durchlaufen können.
Die entwickelte Technologie bietet Perspektiven weit über Gasdruckregelanlagen hinaus. Überall dort, wo Prozesse von schnellen Lastwechseln geprägt sind – etwa in industriellen Anwendungen – eröffnet sie neue Einsatzmöglichkeiten.
Wichtiger Baustein für die Energiewende
„Durch das Ankerprojekt haben wir die Chance, die Wärmepumpentechnologie gezielt für die Bedürfnisse unserer Kunden weiterzuentwickeln. So muss eine Gasdruckregel- und Messanlage beispielsweise permanent auf wechselnde Betriebszustände reagieren. Genau diese Dynamik wollen wir beherrschen. Aber das Anwendungsspektrum reicht weit darüber hinaus und eröffnet es in einer Infrastruktur mit schnellen Lastwechseln – insbesondere in der Industrie – neue Einsparpotentiale hinsichtlich Energieverbrauch und Emissionserzeugung. Deshalb ist dieses Projekt für uns ein wichtiger Baustein der Energiewende.“
Thalke Ehlers
Für CeH4 bildet das Projekt die Grundlage für eine neue Produktgeneration und unterstreicht, wie die enge Zusammenarbeit von Forschung und Industrie den Weg von der Idee bis zur marktreifen Innovation beschleunigt.
