MWM entwickelte Wärmepumpe für Ein- und Zweifamilienhäuser

Ein besonderer MWM Moment von Heinrich Baas

Energiesparende Wärmepumpen für Ein- und Zweifamilienhäuser sind keineswegs erst in den heutigen Zeiten von Energiekrise und Klimawandel in aller Munde. Bereits die Ölkrise in den 1970er Jahren machte der Bevölkerung bewusst, dass man mit der Energie und den Rohstoffen sparsamer umgehen musste als in der Vergangenheit. Vielen Menschen sind Sonntagsfahrverbote und leere Autobahnen, die zum Spaziergang einluden, noch in guter Erinnerung. Damals machten sich Ingenieure Gedanken über technische Lösungen des Energieproblems. Eine Möglichkeit sah man in der Nutzung von Wärmepumpen (WP). Mit ihrer Hilfe sollte der Energieverbrauch wesentlich gesenkt und die Abhängigkeit von den Rohstofflieferungen reduziert werden.

Natürlich nahm sich auch MWM des Themas an und lieferte Gas- und Dieselmotor-Kompressor-Aggregate zum Antrieb von Wärmepumpen, die in der Industrie, in Sportstätten, Hallenbädern sowie in Schlachthöfen zum Einsatz kamen, Bild 1 und 2.

Doch gingen die Aktivitäten schon bald über die rein gewerbliche Nutzung von Wärmepumpen hinaus: Im Jahr 1979 startete MWM mit zwei Partnerfirmen erstmals die Entwicklung einer eigenen Klein-Wärmepumpe für Ein- bis Zweifamilienhäuser. Anfang 1980 stieß ich als Versuchsingenieur zum Team dazu und übernahm die WP-Prüfstände im damaligen Werk II der MWM auf der Friesenheimer Insel. Daneben betreute ich die eigenen Feldtestanlagen und die der Partnerfirmen in den ausgewählten Wohnhäusern. Es war meine erste und zugleich herausfordernde Aufgabe nach dem Studium, für die ich durch meine Schwerpunktfächer Verbrennungskraftmaschinen, Verfahrenstechnik sowie Heizungs-und Klimatechnik gut vorbereitet war.

Es wurden 7 Wärmepumpen mit dem Dieselmotor D 893-1 gebaut, 3 für die Prüfstände, 4 für Feldtestversuche sowie eine WP mit dem Gasmotor G 893-1 für die Technischen Werke der Stadt Stuttgart. Der D 893-1 hat eine Leistung von 8,0 kW bei einer Drehzahl von 2200 1/min, Bild 3 und 4.

Bei der Klein-Wärmepumpe handelte es sich um eine monovalente Luft/Wasser-WP, d.h. die Umweltenergie wird aus der Außenluft entnommen und über einen Kältekreis mit der Motorabwärme dem Heizkreis zugeführt. Sie war in der Lage, die Gebäude ganzjährig ausreichend mit Wärme zu versorgen. Die Wärmeleistung lag bei 17 kW bei einer Außentemperatur von -15°C. Ausreichend für ein Ein- oder Zweifamilienhaus, Bild 5.

Die Ergebnisse der Feldtestanlagen ergaben, dass im Vergleich zu einem Heizkessel 50% des eingesetzten Brennstoffs eingespart werden konnte. Der Wirtschaftlichkeitsvergleich beider Systeme ergab aber, dass die Kosteneinsparung lediglich rund 100 DM/Jahr betrug. Das lag vor allem an dem damals sehr niedrigen Brennstoffpreis von nur 0,078 DM/kWh – zu wenig für einen Betreiber, da durch den höheren technischen Aufwand der Wärmepumpe diese störanfälliger ist und kein flächendeckendes Servicenetz vorhanden war, Bild 6. Mit Ende der Heizperiode 1983 wurde das innovative Projekt daher beendet und der weitere Fokus auf die Entwicklung von Blockheizkraftwerken (BHKW) gelegt.

Im Rahmen dieses WP-Projektes wurde die erste elektronische MWM Motor-Steuerung gemeinsam mit der Mannheimer Firma Sine entwickelt. Sie kam ebenfalls in BHKW-Anlagen zum Einsatz. Auch der Bedarf an leistungsgrößeren WP-Antrieben nahm aufgrund der niedrigen Rohstoffkosten in Deutschland ab. Andere Länder, z.B. in Skandinavien, setzten dennoch weiter auf den sparsamen Energieeinsatz und versorgen heute, im Jahr 2023, den überwiegenden Teil der Haushalte mit Heizwärme aus Wärmepumpen.