Anwendungen
Anwendungsfelder
Es gibt eine große Zahl an Anwendungsmöglichkeiten für Wärmeerzeugung. Wirtschaftlich besonders sinnvoll ist sie dort eingesetzt, wo Abwärme als Wärmequelle keine zusätzlichen laufenden Kosten verursacht. Ihre besonderen Stärken spielt sie dort aus, wo hohe Temperaturen gebraucht werden, um sie direkt zu nutzen.
Besondere Vorteile bietet die Rotationswärmepumpe, wenn Quelle und Senke nicht konstant sind. Auch die Kombination von zwei Rotationswärmepumpen, um einen Temperaturhub von bis zu 120°C zu erreichen, ist eine einzigartige Anwendung.
Die Wärme kann für den Eigenbedarf verwendet werden oder gegebenenfalls auch in ein bestehendes Fernwärmenetz eingespeistwerden.
Einsatzmöglichkeiten finden sich beispielsweise in folgenden Industrien: Papierbranche (Grafische Papiere, Hygiene-Papiere, Verpackungen, Technische Papiererzeugungen…), Lebensmittelbranche (Molkereien, Zuckerherstellung, Brennereien, Brauereien, Tiefkühlkostherstellung…), Chemiebranche (Organische Grundstoffe, Düngemittel, Petrochemie, sonstige chemische Erzeugnisse), Textilindustrie, Trocknungsprozesse (Holz, Ziegel, etc.), Kunststoffe, Automobilindustrie, Metallindustrie.
Senke in (°C) | 95 | 115 | 60 | 65 | 120 | 90 | 70 |
Senke aus (°C) | 120 | 140 | 90 | 85 | 140 | 105 | 95 |
Quelle in (°C) | 80 | 100 | 70 | 60 | 110 | 80 | 65 |
Quelle aus (°C) | 60 | 80 | 45 | 45 | 95 | 70 | 45 |
COP | 5,15 | 5,14 | 7,95 | 6,51 | 5,33 | 4,99 | 6,17 |
Die Voraussetzungen für die Integration sind gering und die Installationskosten üblicherweise niedriger als bei konventionellen Wärmepumpen.
Nah- und Fernwärme
Dabei gestaltet sich die Einbindung typischerweise relativ einfach, da es bereits einen Wasserkreislauf gibt, der entweder direkt genutzt oder über Wärmetauscher eingebunden wird.
Für eine derartige Anwendung kann von einem bis zu 100% höheren COP im Vergleich mit konventionellen Wärmepumpen ausgegangen werden.
Beispielhafte Kennzahlen für Fernwärmeeinsatz
Senke ein(°C) (Fernwärmerücklauf) | 60 |
Senke aus (°C) (Fernwärmevorlauf) | 100 |
Quelle ein (°C) (Luft aus Rauchgaskondensator) | 60 |
Quelle aus (°C) (Abluft) | 30 |
COP | 5,44 |

Industrielle Trocknungs- und Kühlungsprozesse
Oft benötigt Trocknung im Laufe des Prozesses unterschiedliche Temperaturen. Die RHP kann diese elektronisch gesteuert kontinuierlich anpassen.
Beispielhafte Kennzahlen für industrielle Trocknungsprozesse
Senke ein (°C) (Umgebungsluft) | 10-35 |
Senke aus (°C) (Luft für Trocknungsprozess) | 40-60 |
Quelle ein (°C) (Umgebungsluft) | 10-35 |
Quelle aus (°C) (Luft zur Kühlung im Prozess) | 0-5 |
COP (abhängig von den genauen Temperatur-Kombinationen) |
3,50-7,00 |
Hochtemperaturanwendung
Anstatt Wärme und Kälte gesondert zu erzeugen, kann auch eine Rotationswärmepumpe verwendet werden.
Beispielhafte Kennzahlen für Hochtemperaturanwendung
Senke ein (°C) (Heißwasser aus der Produktion – Rücklauf) | 90 |
Senke aus (°C) (Heißwasser für die Produktion – Vorlauf) | 120 |
Quelle ein (°C) (Kühlwasser – Rücklauf) | 80 |
Quelle aus (°C) (Kühlwasser – Vorlauf) | 55 |
COP |
5,33 |

Wirtschaftlichkeit
Einsparungen
In der Installation können niedrigere Querschnitte in der Verrohrung zwischen der Anlage und der Quelle bzw. Senke verwendet werden.Da die Verrohrung oft mehrere hundert Meter lang ist, ergibt sich dadurch eine signifikante Einsparung. Weiters kann oft auf Speicher verzichtet werden. Im Betrieb besitzt die ROTATION HEAT PUMP deutliche Vorteile gegenüber wartungsintensiven Anlagen mit Hubkolben und Schraubenverdichtern. Das Prinzip der Rotation ist deutlich materialschonender und es können überwiegend erprobte Standardindustriebestandteile eingesetzt werden.
Kostenvorteile
Die Kostenvorteile der Rotationswärmepumpe entstehen im Wesentlichen durch ihre Effizienz, die günstigen Investitionskosten (Anschaffung, Installation) und die niedrigen Betriebskosten.
Wirkungsgrad
Die hohe Flexibilität des ecop-Verfahrens wird im Wirkungsgrad sichtbar: Bei konkreten Anwendungen schwanken die Temperaturen oft sehr stark um die Auslegungspunkte, so dass starre Systeme hier häufig niedrige Volllaststunden, geringere Leistungen, schlechte COPs und damit auch lange tatsächliche Amortisationszeiten verzeichnen müssen.
Vergleich der Gesamtkosten in den ersten 10 Jahren – die genauen Zahlen und die Steigung der Geraden hängen von der konkreten Anwendung ab. Die Gesamtkosten meinen alle Kosten eines Projektes zur Errichtung und Einbindung, also Kosten der Anlage, Installation, Planung, Bauingenieurskosten, Speicherung, Regelung.
Selbst bei den aktuell niedrigen Strom- und Gaspreisen liegt die Amortisationsdauer der ROTATION HEAT PUMP unter 3 Jahren.

Referenzprojekt
Anlage in der Bioenergie Bucklige Welt
Von der Bioenergie Bucklige Welt GmbH in Schwarzau (Niederösterreich) wurde im Jahr 2020 eine ROTATION HEAT PUMP vom Typ K7 in Betrieb genommen. Die Bioenergie Bucklige Welt betreibt eine Biomasse-KWK-Anlage. Sie erzeugt 16 mio kWh Strom und 33.000 MWh Wärme pro Jahr. Damit werden in der Fernwärme öffentliche und private Gebäude in der Region versorgt (z.B. die Therme Linsberg Asia). Aufgrund der steigenden Nachfrage war eine Kapazitätserweiterung geplant. Da bisher ungenutzte Abwärme zur Verfügung steht, die allerdings deutlich variiert, fiel die Wahl auf die ROATION HEAT PUMP von ecop.
Für die Integration wurden rund 20 Varianten berechnet und die effizienteste ausgewählt. Die Wärmepumpe nutzt als Quelle die Wärme aus dem Kondensator der Dampfturbine und hebt die Rücklauftemperatur des Fernwärmenetzes an. Dadurch muss weniger Energie zugeführt werden, um die erforderliche Vorlauftemperatur zu erzielen. Der Dampf wurde bisher mit Ventilatoren gekühlt und die Wärme an die Umgebung abgegeben.
Die Flexibilität der ROTATION HEAT PUMP kommt voll zur Geltung, weil die Temperaturen zwischen Winter- und Sommer deutlich schwanken (Quelle Winter: 42° Celsius, Quelle Sommer: 60°).
Konventionelle Wärmepumpen können nur für einen Betriebspunkt optimiert werden, die RHP bleibt als Anlage unverändert und kann diese unterschiedlichen Zustände (und alle dazwischen) effizient verarbeiten.


