Marc Werro

Im Projekt SunStore wird ein neues, auf Phasenwechselmaterialien (PCM) basiertes Wärmespeicherkonzept für Pufferspeicher in Wärmepumpensystemen unter realen Bedingungen eingebaut, getestet und evaluiert. Das PCM wird in modifizierten high-density Polyethylen (HDPE) Kapseln als Schüttgut in den Pufferspeicher gefüllt. Im Projekt SunStore wird ein neues, auf Phasenwechselmaterialien (PCM) basiertes Wärmespeicherkonzept für Pufferspeicher in Wärmepumpensystemen unter realen Bedingungen eingebaut, getestet und evaluiert. Im Projekt sollen insbesondere die Vorteile von PCM-Speichern in Bezug auf das Erreichen eines hohen Eigenverbrauchs von PV-Strom in Kombination mit Wärmepumpen untersucht werden. An der Pilotanlage mit Luft/Wasser-Wärmepumpe und einer Nachrüstung von PCM in den bestehenden Pufferspeicher sollen Erfahrungen zum Einsatz von PCM im realen Betrieb über drei Heizperioden ausgewertet und der Anlagenbetrieb optimiert werden. Das Projekt startete im Herbst 2021. Bisher wurde eine Referenzperiode mit konventionellem Wasserpufferspeicher und eine Heizperiode mit der ersten Generation PCM-Kapseln gemessen. Erste Ergebnisse zeigen eine Steigerung des PV-Eigenverbrauchs und der Heizautarkie. In der Heizperiode 23/24 wurden neue Kapseln mit einer verbesserten PCM-Rezeptur und leicht angepasster Kapselgeometrie befüllt.

Die Erfahrungen aus verschiedenen Pilot- und Demonstrationsprojekten sowie die Einschätzung von Experten lassen vermuten, dass Heiz- und Kühlanlagen oft überdimensioniert sind. Da es in der Schweiz jedoch keine systematischen Untersuchungen zu diesem Thema gab, hat das Bundesamt für Energie (BFE) das SPF und das IET - Institut für Energietechnik mit dem Projekt OptiPower beauftragt. Das Team untersuchte insgesamt 341 Heizungsanlagen im Mehrfamilienhausbereich und zehn Verwaltungsgebäude hinsichtlich der tatsächlich benötigten Heiz- und Kühlleistung anhand der Auswertung von Messdaten und der installierten Leistung. Dabei wurde festgestellt, dass im Mehrfamilienhausbereich im Median eine Überdimensionierung von 44 % besteht und bei den Verwaltungsgebäuden die Anlagen um den Faktor 2-3 überdimensioniert sind. Das Projektteam hat weiter untersucht, wie sich diese Überdimensionierung auf die Kosten und die Effizienz der Wärmepumpen auswirkt und im Schlussbericht entsprechende Empfehlungen formuliert.