@phdthesis{Weigel2022, type = {Master Thesis}, author = {Lutz Weigel}, title = {Simulative Fallstudie zur Systemeffizienz und Klimawirksamkeit von R32 und R290 in reversiblen Luft-Wasser-W{\"a}rmepumpen}, journal = {Simulative case study of system efficiency and climate effectiveness of R32 and R290 in reversible air-to-water heat pumps}, doi = {10.25924/opus-4587}, pages = {94, A-U}, year = {2022}, abstract = {W{\"a}rmepumpen werden als vielversprechende L{\"o}sung zur Dekarbonisierung des Geb{\"a}udesektors angesehen. Konventionelle K{\"a}ltemittel, die als direkte Emissionen aus W{\"a}rmepumpensystemen austreten, stellen insbesondere vor dem Hintergrund steigender Installationszahlen ein relevantes Treibhauspotenzial dar. Nat{\"u}rliche K{\"a}ltemittel verf{\"u}gen {\"u}ber ein geringes Treibhauspotenzial und k{\"o}nnen daher zur Substitution konventioneller K{\"a}ltemittel verwendet werden. Dennoch werden sie bislang nicht im gro{\"s}en Ma{\"s}stab eingesetzt. Es bedarf weiterer Studien und Anreize, um den Einsatz nat{\"u}rlicher K{\"a}ltemittel voranzubringen. In dieser Fallstudie erfolgt anhand eines Referenzprojektes ein simulativer Vergleich zweier reversibler Luft-Wasser-W{\"a}rmepumpen. Im Referenzfall wird das konventionelle K{\"a}ltemittel R32 verwendet, als Alternative dient das nat{\"u}rliche K{\"a}ltemittel R290. Die beiden Systeme werden hinsichtlich ihrer Effizienz, Klimawirksamkeit und Wirtschaftlichkeit verglichen. Die notwendigen Berechnungen basieren auf einem kalibrierten Simulationsmodell des Geb{\"a}udes und der Anlage. Die Ergebnisse zeigen einen energetischen und {\"o}kologischen Vorteil f{\"u}r R290. Im Heizbetrieb, der den Hauptteil des thermischen Energiebedarfs im Referenzprojekt ausmacht, erreicht die W{\"a}rmepumpe mit R290 eine um 9\% h{\"o}here Jahresarbeitszahl. Im Gegensatz dazu erzielt die R32-W{\"a}rmepumpe eine um 12\% h{\"o}here Jahresarbeitszahl im K{\"u}hlbetrieb. Durch die h{\"o}here Effizienz im Heizbetrieb und das niedrigere Treibhauspotenzial des K{\"a}ltemittels liegen die Emissionen durch den Betrieb der R290-W{\"a}rmepumpe um 17\% unter denen der R32-W{\"a}rmepumpe. Der wirtschaftliche Vergleich der beiden Systeme f{\"a}llt aufgrund h{\"o}herer Investitionskosten zum Nachteil der R290-W{\"a}rmepumpe aus.}, language = {de} }