Wärmeerzeugung an der MCE 2024

Die MCE ist eine alle zwei Jahre stattfindende, internationale Messe und stellt einen wichtigen Kontrast zur ISH in Frankfurt dar. In dieser Ausgabe stellten mehr als 1700 Firmen in zwölf Hallen aus. Den über 121’000 Besuchern aus rund 140 Ländern bot sich vom 12. bis 15. März ein reichhaltiges Spektrum an neuen Produkten und Systemlösungen. In den Hallen der Heizungstechnik gab es viel zu sehen. Praktisch bei jedem Aussteller konnten die Besucher prominent platzierte Wärmepumpen finden. Aber auch Gasheizkessel, Brennwertkessel, Brennstoffzellenheizungen und Grossbrenner für die Industrie.

Mit der F-Gase-Verordnung zu natürlichen Kältemitteln

Mit der novellierten F-Gase-Verordnung können und müssen Betreiber, Planer, Installationsfirmen und Hersteller jetzt verbindlich für eine kälte- und klimatechnische Zukunft planen, in der die Verwendung von fluorierten Kältemitteln kontinuierlich eingeschränkt und je nach Anwendung gänzlich untersagt wird. Das hat auch Auswirkungen auf die Wärmepumpenbranche in Europa, denn die sogenannte synthetischen «Sicherheitskältemittel wie R410A, R407C werden bald nicht mehr bei Neugeräten zugelassen. Dann kommt die Zeit der natürlichen Kältemittel.

Auffallend viele asiatische Hersteller

Dieses Jahr waren auffallend viele asiatische Wärmepumpen-Hersteller an der MCE vertreten. Die meisten ausgestellten Produkte werden mit dem Kältemittel Propan betrieben. Heute werden in der Schweiz noch die meisten Wärmepumpen mit dem synthetischen Kältemittel R410A verkauft. Der Besuch bei chinesischen Herstellern zeigte, dass eine Zurückhaltung bei der Herstellung von Wärmepumpen mit Propan fehl am Platz ist. Gespräche mit Ausstellern legten offen, dass sich die chinesischen Produzenten praktisch ausschliesslich auf Propan konzentrieren – und auf den europäischen Markt. Es ist in Asien bekannt, dass in Europa bei Wärmepumpen und Klimageräten eine Umstellung auf natürliche Kältemittel erfolgen muss. Eine der ausstellenden Firmen produziert seit über zehn Jahren Luft/Wasser-Wärmepumpen. Im eigenen Werk auf einer Fläche von 100'000 Quadratmetern, können bis 80'000 WP-Einheiten gefertigt werden – pro Monat. Eine Dimension, die in Europa noch nicht zu finden ist. 

Einen optischen Vergleich mit europäischen Fabrikaten bezüglich Design und Qualität der Verarbeitung mussten die ausgestellten Produkte nicht scheuen. Diese Entwicklung ist nicht weiter verwunderlich. Der Technologietransfer nach Asien hat schon vor Jahren begonnen und die europäischen Hersteller haben dadurch ihre Seele längst verkauft. Die steigende Qualität chinesischer Erzeugnisse ist nur eines von messbaren Resultaten. Zu den grössten Wärmepumpenherstellern in China gehören Firmen wie Gree, Midea oder Haier. Aber auch bekannte Anbieter aus Japan wie Mitsubishi und Panasonic, oder Samsung aus Südkorea sind sehr aktiv in europäischen Märkten.

Neue Wärmepumpen-Generation bei Panasonic

Panasonic hat die Aquarea Luft/Wasser-Wärmepumpen-Reihe um die Modelle Aquarea K- und L-Generationen erweitert. Bei der Entwicklung legte Panasonic den Schwerpunkt auf eine noch bessere Energieeffizienz und auf das Angebot einer Serie mit natürlichem Kältemittel. Die Generation K setzt auf Split-Bauweise und arbeitet mit dem Kältemittel R32. Die Luft/Wasser-Wärmepumpen wurden insbesondere für den Einsatz in Neubauten konzipiert. Die Monoblockgeräte der Generation L hingegen verwenden das natürliche Kältemittel Propan (R290). Propan ist mit einem Treibhauspotenzial (GWP) von nur 3 wesentlich klimaschonender als synthetisch hergestellte Kältemittel. Die überarbeitete Konstruktion der Aussengeräte beider Generationen bietet ein hohes Mass an Sicherheit, da die Geräte hermetisch abgedichtet sind und somit einfach und flexibel durch den Heizungsinstallateur montiert werden können. Die Generation K verfügt über eine Kältemittelverbindung zwischen Aussen- und Innengerät, während die Generation L eine hydraulische Verbindung nutzt.

Sole/Wasser-Wärmepumpe aus Spanien bei Krioklima

Die im Tessin ansässige Firma präsentierte mit der Marke Clausius ein Premiumprodukt aus Spanien. Gemäss dem technischen Leiter Adrian Evangelista werden bei Clausius nur hochwertige Komponenten eingesetzt. Clausius ist der erste Hersteller, welcher die neuen Hochleistungskompressoren und Wechselrichter von Copeland verwendet. Mit dem Regler von Carel können fünf Heizungsgruppen und sechs Klimazonen gesteuert werden. In diesen Modellen sind erstmals Heizung, aktive Kühlung, passive Kühlung und Einspritzkühler in einem einzigen Hochleistungsaggregat vereint. Ein neues System für die Warmwasserbereitung ermöglicht Temperaturen bis 70/75 ºC. Ein patentiertes Liftöffnungssystem erlaubt einen einfachen Zugang zu allen Komponenten im Gerät.

Die Geräte erfüllen seit April 2024 die Anforderungen des EHPA-Gütesiegel für Wärmepumpen.

Brennwerttechnik bei Öl und Gas noch nicht am Ende, Solarwärme für Warmwasser

In den Hallen der Heizungstechnik waren noch zahlreiche Öl- oder Gaskessel mit Brennwerttechnik ausgestellt. Ist das heute noch konform oder sahen die Besucher Ladenhüter oder Auslaufmodelle? Eine Fragerunde brachte folgende Informationen. Die Aussteller sind überzeugt, dass entgegen mancher Prognosen die Brennstoffe Gas und Öl auch in den kommenden Jahrzehnten eine wichtige Rolle im Wärmemarkt spielen werden. Es können nicht überall Wärmepumpen eingesetzt werden. Darum haben auch hier Forschung und Entwicklung nicht geschlafen. Allein durch den Einsatz der Brennwerttechnik lässt sich der Gas- oder Ölverbrauch im Vergleich zu alten Niedertemperaturheizkesseln um bis zu 30 % senken. Zusätzlich kann Solarthermie 60 % der Erwärmung des Warmwassers übernehmen. Ein weiterer Vorteil bei Gasheizungen ist die Beimischung von Biogas und Biomethan, was sich positiv auf die Umwelt auswirkt. Hocheffiziente Gas- oder Öl-Brennwerttechnik werden also weiterhin valable Lösungen im Bereich Heizung bereithalten können.

Eigenes kleines Kraftwerk im Keller

Am Stand von Unical, einem führenden italienischen Hersteller im Bereich Wärmetechnik, konnten die Besucher ein Gerät betrachten, das etwa die Masse eines handelsüblichen Kühlschranks hat. Aber zu bieten hat es einiges. Eine Brennstoffzelle wandelt die eingesetzte Energie in einem elektrochemischen Prozess hocheffizient in Elektrizität und Wärme um.  Dies im Unterschied zu herkömmlichen Heizgeräten, die auf Basis von emissionsintensiven Verbrennungsprozessen arbeiten. Für den Umwandlungsprozess benötigt die Brennstoffzelle Wasserstoff, den sie selbst mit Erdgas erzeugt.

Voraussetzung für den Einbau einer Brennstoffzellen-Heizung ist ein Erdgas-Anschluss im Gebäude. Der von der Zelle produzierte Strom kann den Bedarf in einem durchschnittlichen Haushalt zu einem grossen Teil abdecken. Als «Nebenprodukt» der Stromgewinnung entsteht Wärme, die für Heizung und Warmwasser genutzt werden kann. Steigt der Bedarf an Wärme oder Warmwasser im Gebäude kurzfristig an, wird die integrierte Gas-Brennwert-Zusatzheizung zugeschaltet. Trotz hohem Wirkungsgrad ist diese Technik daher von einer fossilen Energie abhängig. In Zukunft könnte sich dies aus zwei Gründen in der Schweiz ändern. Erstens steigt der Anteil Biogas im Erdgasnetz, es kann also CO2-neutrales Methan für die Wasserstoff-Gewinnung bezogen werden. Zweitens dürfte künftig synthetisches Methan, das aus überschüssigem erneuerbarem Strom hergestellt wird, zur Verfügung stehen.

Grossbrenner für die Industrie

Sie wirken wie stumme Zeugen aus der Vergangenheit. Symbole der Industrialisierung und CO2-Emissionen: Industrielle Gasbrenner. Angesichts der hohen Nachfrage nach energieeffizienten Produkten und Lösungen und der immer schärfer werdenden Umweltschutz-Auflagen: soll man diese Ungetüme noch ausstellen? Ja, denn sie werden in der Industrie eingesetzt, wo hohe Temperaturen benötigt werden. Temperaturen, wie sie beispielsweise bei der Dampferzeugung notwendig sind. Dampf ist in vielen Industriebereichen von erheblicher Bedeutung und nicht ersetzbar. Oder in der Pharmabranche, Lebensmittel, Petrochemie, Chemie, Papier, Konservenherstellung, Kunststoffproduktion usw., für die Dampf den sogenannten Rohstoff darstellt. Gemäss Weishaupt Italia sind die Auflagen für solche Anlage beachtlich und nur mit hohen Investitionen umsetzbar. In der Industrie werden verschiede Konzepte entwickelt, um die CO2-Emissionen aus Prozessen zu senken. Durch die Umstellung auf Wasserstoff oder elektrischen, aus erneuerbaren Energiequellen erzeugten Strom sind zwei Beispiele. Aber diese Energieformen werden in mittelbarer Zukunft im Vergleich zu den heute verfügbaren fossilen Brennstoffen teuer bleiben. Zusätzlich treiben Bereitstellungskosten gerade bei der elektrischen Energie die Kosten in die Höhe, wenn es starke Lastschwankungen gibt. Vorläufig wird man auch hier noch mit Öl/Gas-Brennern arbeiten.

Auch die Zementindustrie steht vor grossen Herausforderungen. Hat aber gleichzeitig die Chance, eine entscheidende Rolle bei der Erreichung der klimapolitischen Ziele einzunehmen. Die Zementproduktion trägt weltweit mit ca. 7% zum gesamten CO2-Ausstoss bei und steht daher seit Jahren im Fokus von Gesellschaft und Politik. Zur Zielerreichung beitragen können vielfältige Massnahmen, wie die Reduktion des Einsatzes fossiler Brennstoffe durch CO2-neutrale Ersatzbrennstoffe, neue Produktionstechniken unter Sauerstoffatmosphäre, Carbon-Capture-Projekte zur CO2-Einlagerung, die Herstellung von technischem Kohlendioxyd oder synthetischen Kraftstoffen.

Die Mostra Convegno Expocomfort vereinte wieder die wichtigsten Bereiche und Technologien praktisch unter einem Dach und erlaubte einen interessanten Überblick über den aktuellen Stand und Trends in der Gebäudetechnik. Ein Besuch dieser «Fachmesse mit mediterranem Flair» ist sehr empfehlenswert.

Die nächste MCE wird am 24. – 27. März 2026 durchgeführt.