Boostheat.20: Effizienz durch thermische Kompression
Mit dem Austausch der vorhandenen Heizung durch eine innovative Weiterentwicklung der Gaswärmepumpe lässt sich der CO2-Ausstoß um die Hälfte senken, der Energieverbrauch kann sogar um bis zu 65 % reduziert werden: Messungen der unabhängigen Testinstitute ARGB und CETIAT haben dem Gaskombiheizgerät Boostheat.20 einen von Gaswärmepumpen bisher unerreichten Brennstoffnutzungsgrad von nahezu 200 % bestätigt. Damit übertrifft es im Hinblick auf den Primärenergiebedarf sogar elektrische Wärmepumpen. Konzipiert für einen Jahreswärmebedarf von > 20.000 kWh eignet es sich ideal für große Ein- oder Mehrfamilienhäuser.
Links: Die Außeneinheit: Mit 48 dB bzw. 43 dB(A) in 1 m Entfernung die leiseste ihrer Klasse. – Rechts: In einem Gehäuse: Inneneinheit und thermodynamisches Modul. (Abbildungen: Boostheat)
Das Herzstück der Boostheat.20, der patentierte, effiziente Thermokompressor nutzt Kohlendioxid (R744) als umweltfreundliches Kältemittel.
Schematische Darstellung des Kompressionsprozesses: Ein externer Gasbrenner versetzt einen Verdrängerkolben in Bewegung, der das Kältemittel verschiebt und aufheizt.
Aufbau
Die Boostheat.20 setzt sich aus drei Komponenten zusammen: Einer Inneneinheit, bestehend aus einer Gasbrennwerttherme und einem 65-l-Edelstahlspeicher, einem im gleichen Gehäuse verbauten thermodynamischen Modul sowie einer Luft/Wasser-Außeneinheit. Diese gewinnt Erneuerbare Energie aus der Umgebungsluft. Alternativ dazu kann auch eine aufwendigere Erdsonde angeschlossen werden.
Das Beste aus zwei Welten
Während herkömmliche Wärmepumpen bereits ab 0 °C Außentemperatur ineffizient werden, garantiert die Boostheat.20 durch die Kombination zweier Technologien eine maximale Effizienz auch bei extrem tiefen Außentemperaturen bis -22 °C. Zum einen gewinnt der weltweit patentierte Thermokompressor bei bis zu -10 °C Außentemperatur Erneuerbare Energie aus der Umgebung. Zum anderen wird der Effizienzverlust der Wärmepumpe schrittweise durch eine Gasbrennwerttherme ausgeglichen, die einen deutlich höheren Wirkungsgrad als eine elektrische Widerstandsheizung aufweist. Bei Außentemperaturen zwischen 0 °C und +10 °C moduliert die Heizleistung kontinuierlich zwischen 4 und 20 kW, die Trinkwasserleistung für 65 °C liegt bei 26 kW.
Thermokompressor
Herzstück der Innovation ist der Thermokompressor, in dem das halogenfreie Kältemittel CO2 dreistufig verdichtet wird (flüssig – dampfförmig – überkritisch). Extern angeordnete Gasbrenner erhitzen das eingeschlossene CO2 durch die Gehäusewand. Die drei Verdrängerkolben beginnen zu schwingen und setzen damit den 4-phasigen Kompressionsprozess in Gang. Die entstehende thermische Energie wird durch den Wärmepumpeneffekt mit Erneuerbarer Energie von draußen „gehebelt“ und an die Heizkörper abgegeben, dadurch entspannt sich das Kältemittel, kühlt ab – und der Kreislauf beginnt von Neuem. Moduliert wird der Verdichtungsprozess über Brennerleistung und drei Schrittmotoren, zur Kontrolle der Kolbenbewegung.
Kohlendioxid (R744) als natürliches Kältemittel bietet mehrere Vorteile: Die Vorschriften der F-Gase-Verordnung greifen nicht. Aufgrund seines niedrigen Treibhauspotenzials (GWP 1.0) ist eine Dichtheitskontrolle der Anlage nicht vorgeschrieben. Mit dem ODP-Wert 0 (Ozonabbaupotenzial) gilt das Kältemittel CO2 als klimafreundlich.
Warmwasser sofort verfügbar
Der 65-l-Speicher in Verbindung mit einer leistungsstarken Durchlauferhitzerfunktion (2 l/min) deckt den Warmwasserbedarf von bis zu drei Badezimmern. Wird weniger benötigt, passt sich die Leistung an. Die hohe Leistung in Verbindung mit kleinem Speicher macht das System unanfällig für Legionellenbefall.
Brennstoff Flüssiggas
Das Gerät wurde speziell für die Verwendung von Propangas, also Flüssiggas aus dem Tank, optimiert. Mit Bio-Flüssiggas als Heizenergie lässt sich der ökologische Fußabdruck noch weiter verbessern. Per Plug & Play kann die Heizung ohne besondere Modifikationen an die aktuelle Gasversorgung angepasst werden.
Auszeichnungen
Das System wurde von der Solar Impulse Foundation mit dem Siegel „Efficient Solution“ ausgezeichnet. Bei der Verleihung des Innovationspreises der Deutschen Gaswirtschaft 2018 in der Kategorie „Innovative Produkte“ würdigten die Experten „die ausgezeichnete thermodynamische Effizienz der BOOSTHEAT.20 Heizung, ihre pragmatische Konzeption und ihr Ertragspotenzial“.
Energetische Sanierung
Für die energetische Sanierung von Bestandsgebäuden mit Zentralheizung (das sind in Deutschland mehr als 8 Mio.) und hohem Wärmebedarf bietet die Boostheat.20 eine besonders wirtschaftliche und klimafreundliche Lösung. Da das System mit Flüssiggas betrieben wird, kann es auch in leitungsfernen Gegenden das Auslaufmodell Ölheizung ersetzen. Ein minimalinvasiver Kesseltausch reicht – und die Heizanlage ist bereits nach zwei Arbeitstagen auf dem neuesten Stand der Technik. Auch klassische Radiatoren mit bis zu 65 °C Vorlauftemperatur können an das Gaskombiheizgerät angebunden werden.
Im Oktober wurde die Boostheat.20 in die BAFA-Liste aufgenommen. Damit erhalten Hausbesitzer für die Installierung des Kombiheizgeräts im Rahmen einer energetischen Sanierung bis zu 6750 Euro Zuschuss – das ist etwa ein Drittel der Gesamtkosten für einen Kesseltausch.
