Seit der Institutsgründung stellt die Entwicklung thermisch angetriebener Wärmepumpen und Kältemaschinen einen Kernbestandteil der Aktivitäten des ZAE Bayern dar. Die Arbeiten erstrecken sich von grundlegenden theoretischen und experimentellen Untersuchungen über die Komponentenentwicklung bis zur Konzeption und Optimierung komplexer Energieversorgungssysteme.

Im Bereich der Grundlagen werden Kreislaufkonzepte und Varianten für die Prozessführung entwickelt und thermodynamisch modelliert. Experimentelle Arbeiten beschäftigen sich mit der Untersuchung neuer Stoffpaarungen und den Mechanismen der Wärme- und Stoffübertragung. Aufbauend auf diesen Grundlagenuntersuchungen werden Wärmetauscherkonfigurationen und vollständige Wärmepumpenanlagen entwickelt. Die systemtechnischen Arbeiten befassen sich mit dem Einsatz von Sorptionswärmepumpen und -kältemaschinen zur solaren Kühlung, zur Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung und zur Kälte aus Fernwärme sowie zur Gebäudebeheizung und zur Abwärmenutzung in Industrie und Gewerbe.

Die anwendungsbezogenen Arbeiten gehen entscheidend über den jeweiligen Stand der Technik hinaus und mündeten in mehrere Patente im Bereich der verfahrenstechnischen Umsetzung sowie der systemtechnischen Einbindung. 

Die wissenschaftliche Arbeit im Bereich der thermischen Wärmepumpen findet international große Beachtung. Das ZAE ist hier auch im wissenschaftlichen Beirat von internationalen Tagungen tätig. Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten werden auf internationaler Ebene u.a. in Arbeitsgruppen der Internationalen Energie Agentur (IEA) eingebracht.

Forschungsarbeiten

• Grundlagenuntersuchungen

• Komponentenentwicklung

• Systemstudien

• Kälte aus Niedertemperaturwärme

• Hoch-effiziente Kälteanlagen

• Wärmepumpen