„nachhaltige technologien 3|2018“

Auftraggeber: Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (4. Ausschreibung Energieforschung) Projektpartner: BIOENERGY 2020+ GmbH (Projektkoordinator), EAW Energieanlagenbau GmbH Westenfeld, Pink GmbH, S.O.L.I.D. Solarinstallation und Design GmbH, TU Graz – Institut für Wärmetechnik, AEE INTEC Ansprechperson: Dipl.-Ing. Christoph Moser, c.moser@aee.at Thermisch angetriebene Absorptionswärmepump- Anlagen können in vielen Systemen und Anwendun- gen sowohl zur Wärmebereitstellung (Absorptions- wärmepumpen), als auch zur Kältebereitstellung (Absorptionskältemaschinen) eingesetzt werden. Mit dieser Technologie ist es möglich, die Effizienz des Energiesystems zu steigern und den Anteil erneuer- barer Energieträger zu erhöhen. Aktuelle Regelungen für Absorptionswärmepump-Anlagen sind in ihrer Funktionalität meist darauf ausgerichtet, die Anla- gen zur Grundlastabdeckung einzusetzen. Dadurch können viele potenzielle Anwendungsbereiche, die ein dynamisches Betriebsverhalten aufweisen, nicht oder nur eingeschränkt abgedeckt werden. Ziel des Projektes HPC (Heat Pumping Systems Control, 4. Ausschreibung Energieforschung) ist es, die Regelung von Absorptionswärmepump-Anlagen so zu verbessern, dass diese in der Lage ist, die komplexen, gekoppelten und zum Teil nichtlinearen Zusammenhänge verschiedener Teilprozesse und Prozessgrößen, alle internen und externen Stellgrö- ßen sowie auch die Schwankungen der externen Störgrößen (z. B. Temperaturschwankungen der ein- tretenden, externen Stoffströme) explizit zu berück- sichtigen und soweit möglich zu kompensieren. Dazu soll eine Methode zur modellbasierten Regelung von Absorptionswärmepump-Anlagen entwickelt werden, die für beide gängigen Arbeitsstoffpaare (Ammoniak/ Wasser bzw. Wasser/Lithiumbromid) geeignet ist und aufgrund ihres systematischen und modularen Ansatzes eine breite Basis für spezifische Weiterent- wicklungen der Regelung sowohl für die Anwendung als Kältemaschine als auch als Wärmepumpe dar- stellt. Schlussendlich soll durch die neue Regelung die bereitgestellte Nutz-Kälte bzw. -Wärme deutlich genauer an die Anforderungen herangeführt werden und zusätzlich dazu das Temperaturniveau, auf dem diese Nutzenergie bereitgestellt wird, sehr genau dem geforderten Temperaturniveau entsprechen. Dadurch könnte der Einsatzbereich von Absorptions- wärmepump-Anlagen vergrößert, die Zuverlässigkeit durch eine geringere Anzahl an Störabschaltungen erhöht sowie die Effizienz verbessert werden. Neben der experimentellen Validierung sollen basie- rend auf praktischen Anforderungen Testläufe mit der Standardregelung und der neuen modellbasierenden Regelung durchgeführt werden, um das Verbesse- rungspotential zu ermitteln und zu bewerten. Fotos: EAW Energieanlagenbau GmbH Westenfeld Modellbasierte Regelung von Absorptions- wärmepump-Anlagen