Die weitere Entwicklung der Wärmepumpen wird gekennzeichnet sein mit der energetischen Sanierung von
Altbauten und der Effizienzsteigerung der Anlagen.
Während in südlichen Ländern,
Amerika und Japan eine Wärmepumpe immer in Kombination von Wärmung
im Winter und Kühlung im Sommer verstanden wird, werden in
Deutschland Wärmepumpen vorwiegend zur Brauchwassererwärmung und
Raumwärme eingesetzt. Durch bessere Dämmungen mit Trend zum
Passivhaus wird sich dieser Trend zur Warmwasserorientierung der
Wärmepumpen zunehmen. In diesem Fall wird sich die kommende Technik
auf hocheffiziente Lösungen einer wegen der Dämmungs optimal
funktionierenden Frischluftversorgung in Kombination mit einer an der
Wärmepumpe gekoppelten Wärmerückgewinnung konzentieren.
Wärmepumpen haftet der Ruf an,
entweder ein- oder ausgeschaltet und schwer zu regeln zu sein. In
Zukunft wird eine computergestützte Fernbetreuung möglich sein, die
sich an die Zeiten des Wärmebedarfs orientiert. Leistungsregelungen
werden demnach stark an Bedeutung gewinnen und die Technik
komfortabler und effizienter machen.
Da die Zusatzenergie, die beim Betrieb
von Wärmepumpen notwendig ist, in Deutschland hauptsächlich von
fossilen Energieträgern stammt, werden auch dort Effizienzgewinne
angestrebt. Für größere Objekte ist die Technik der Gaswärmepumpein Deutschland bereits ausgereift und wird auch beispielsweise in
Schwimmbädern eingesetzt. Japan ist da schon weiter und nutzt diese
Technik vor allem in Ein- und Zweifamilienhäusern. Es ist
anzunehmen, dass sich dieser Trend auch in Deutschland einstellen
wird. Durch eine Kopplung von Gas- und Dampfturbinenkraftwerk und
einer Elektro-Wärmepumpen werden durch eine bessere Verbrennung
Gasersparnisse von zirka 50 Prozent möglich.
Das Kältemittel in Wärmepumpen wird
zunehmend weiterentwickelt und für den Betrieb der Wärmepumpe
optimiert. Es gibt bereits Absorptionswärmepumpen, die bereits
Kältemittel mit Lösungsmittel kombinieren, um die Zuführung von
Zusatzenergie zu minimieren. Auf Basis natürlicher Kältemittel
laufen bereits Forschungsvorhaben von Wissenschaftlern und
Unternehmen.
Zur Kühlung von Gebäuden wird in
Deutschland – auch dank der globalen Erwärmung – ein
Nachfrageanstieg in den nächsten Jahren zu verzeichnen sein. Bereits
gibt es Forschungen auf dem Gebiet der Nutzung von
Niedertemperaturwärme zur Gebäudeklimatisierung im kleinen und
mittleren Leistungsbereich.
Neben der Wärmepumpentechnik an sich wird auch das Einrichten von Erdwärmepumpen wird durch eine effizientere Technik geprägt sein. Erste Ansätze gibt es von Vaillant Geosysteme, die mit einem Bohrer mit 1000 bar Wasserkraft in die Tiefe vordringen. Die Technik wurde im September 2008 erstmals vorgestellt und zeigte einige wesentliche Vorteile gegenüber der herkömmlichen Bohrtechnik. Schlammemissionen an der Oberfläche wurden erheblich reduziert, weil die Bohrkronse mit der hohen Wassergeschwindigkeit das Gestein in kleinste Teile zerbröselte, die sich ans Nachbargestein festsetzte. Des Weiteren war die Bohrung bis zu fünfmal schneller und 30 Prozent günstiger als die Standardbohrtechnik. Es ist anzunehmen, dass sich aufgrund dieser Vorzüge das sogenannte geoJETTING durchsetzen bzw. weiterentwickeln wird.
Im Ergebnis lässt sich die Entwicklung
und Zukunft von Wärmepumpen zusammenfassen in:
- Effizienzsteigerung der Technik
- Leistungsregelung und computergestützte Fernwartung
- Einsparungen bei der Zuführung von Zusatzenergie
- Zusatzenergie,
die zunehmend von nichtfossilen Energieträgern stammt
- Kombinationsgeräte, die im Sommer kühlen und im Winter heizen
- schnellere, saubere und kostengünstigere Installation der Wärmepumpensysteme
