Fraunhofer ISE: Wärmepumpen liefern 160 °C Prozessdampf, wenn das System passt

Victoria Shinder10 October 2026, 09:402 Min. Lesezeit

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE) hat Ergebnisse aus zwei Forschungsprojekten zu Großwärmepumpen vorgelegt, berichtete pv magazine am 9. Oktober: eines zu industriellem Prozessdampf bis 160 °C, eines zu fünf Großwärmepumpen in deutschen Fernwärmenetzen.

Industriedampf (FernWP). Fraunhofer baute einen Prüfstand für Hochtemperatursysteme bis 160 °C, die Prozessdampf und Druckheißwasser liefern. Getestet wurden vor allem Wärmepumpen mit Butan als Kältemittel; weil Butan brennbar ist, umfasst die Arbeit auch Sicherheitsanforderungen und Aufstellbedingungen. Der wichtigste Befund betrifft die Auslegung, nicht die Spitzentemperatur: Komponenten aus Kälte- oder Gebäudetechnik einfach hochzuskalieren reicht nicht. Projektleiterin Ursula Wittstadt sagte, die Höchsttemperatur sei nicht das einzige Kriterium — die Anlage müsse Dampf effizient und zuverlässig liefern, auch wenn Wärmequellen, Lasten und Betriebsarten wechseln. FernWP läuft bis September 2027, gefördert vom Bundeswirtschaftsministerium, mit Fraunhofer ISE, IEG und ISI sowie Industriepartnern.

Fernwärme im Betrieb (Reallabor GroßWP). Seit 2023 sammelt das Projekt Betriebsdaten von fünf Großwärmepumpen in deutschen Fernwärmenetzen. Sie erreichen ihre Zielbetriebspunkte, doch Effizienz und Verfügbarkeit hängen von Wärmequelle, hydraulischer Einbindung und den übrigen Erzeugern im Netz ab. Zwei Beobachtungen fallen auf:

• Flusswasser-Wärmepumpen verloren Leistung, wenn das Wasser abkühlte, besonders bei Quelltemperaturen unter etwa 6 °C und im Teillastbetrieb — eine Grenze im Winter, genau wenn der Wärmebedarf am höchsten ist.
• Die Betriebsweise änderte sich vom geplanten saisonalen Betrieb hin zu täglichen Lastprofilen und Strommarktpreisen — mit mehr Start-Stopp-Zyklen und höheren Anforderungen an Wartung und Verfügbarkeit.

Warum das zählt. Prozesswärme gehört zu den schwierigsten Teilen der industriellen Dekarbonisierung, und 160 °C decken einen großen Teil des Dampfbedarfs in Lebensmittel-, Papier- und Chemieindustrie ab. Fraunhofers Ergebnisse besagen: Die Technik funktioniert, ist aber eine Frage der Systemintegration — Versorger und Betreiber sollten auf sinkende Quelltemperaturen und marktgetriebene Zyklen auslegen, nicht auf Typenschildwerte. Als Nächstes plant Fraunhofer Modelle aus den Messdaten und erweiterte Sicherheitsprüfstände für Hochtemperatur-Kältemittel.

Quelle: pv magazine, „Fraunhofer ISE demonstrates industrial heat pumps capable of producing steam at 160 C“, 9. Oktober 2026 — https://www.pv-magazine.com/2026/10/09/fraunhofer-ise-demonstrates-industrial-heat-pumps-capable-of-producing-steam-at-160-c