Komponenten für Wärmepumpen
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Komponenten für Wärmepumpen

Gemeinsam innovativ: Wunschkonzert für Wärmeübertrager

Grüne Wärme, saubere Luft, weniger CO2-Emissionen: Wärmepumpen leisten einen essenziellen Beitrag zum Klimaschutz. Der französische Branchenriese Groupe Atlantic setzt bei seinen Erfolgsprodukten auf kundenindividuell gefertigte Wärmeübertrager von Wieland – und gemeinsame Innovationen als Bausteine des Erfolgs.

2,16 Tonnen. So viel CO2 spart eine einzelne Wärmepumpe jährlich gegenüber einem fossilen Heizsystem mit Öl oder Gas ein. Durch die Verdrängung fossiler Energieträger sorgt die Wärmepumpentechnologie für eine signifikante Reduzierung an Treibhausgasen. Und die Verbraucher wollen diese grüne Wärme. In Europa allein sind inzwischen mehr als zehn Millionen Wärmepumpen in Betrieb. Und der europäische Wärmepumpenverband EHPA gibt für 2030 das ehrgeizige Ziel von 30 Millionen installierten Wärmepumpen aus.

Im speziellen Segment der Luft-Wasser-Wärmepumpen erreichte die weltweite Nachfrage im Jahr 2017 2,66 Millionen Einheiten. Über 95 Prozent konzentrieren sich dabei auf die Hauptmärkte China, Japan und Europa. Auf dem europäischen Markt verzeichneten Luft-Wasser-Wärmepumpen 2017 einen Zuwachs von 12,1 Prozent gegenüber dem Vorjahr.

Emissionseinsparung durch Wärmepumpen
Emissionseinsparung durch Wärmepumpen
Emissionseinsparung durch Wärmepumpen

Grüne Wärme

Das hört man gern in La Roche-sur-Yon nahe der französischen Atlantikküste. Hier hat die Groupe Atlantic ihren Hauptsitz: nicht nur einer der bedeutendsten europäischen Hersteller von Luft-Wasser-Wärmepumpen, sondern auch ein langjähriger Partner von Wieland, insbesondere der Business Unit Thermal Solutions.

Der Beginn einer Erfolgsgeschichte

„Unsere Partnerschaft begann bereits vor ungefähr 35 Jahren“, erzählt Jean-François Pad, Boilers & Heat Pumps Division Purchasing Manager bei Groupe Atlantic. Damals lieferte Wieland Rippenrohre an Atlantic. Im Jahr 2007 vertiefte sich die Partnerschaft entscheidend – zu dem Zeitpunkt suchte Atlantic nach dem richtigen Partner für die Entwicklung ihrer Wärmepumpe. Wieland überzeugte mit Expertise im Bereich der Koaxialwärmeübertrager.

„Atlantic begeisterte sich für unseren Koaxialwärmeübertrager, setzt ihn aber etwas anders als üblich ein. Statt ihn nur anzuschließen und von Kältemittel und Wasser durchströmen zu lassen, integrieren sie den ganzen Wärmeübertrager in einem Speicher, sodass er zusätzlich umströmt wird, was zu höherer Leistung führt“, erklärt Andreas Moritz, Manager Business Unit Heat Exchangers bei Wieland. Diese Einsatzweise stellte neue, höhere Anforderungen an den Wärmeübertrager. „Wieland entwickelte hierfür das präzise passende Bauteil und versetzte Atlantic dadurch in die Lage, den eingeschlagenen Weg weiterzugehen“, sagt Andreas Moritz.

Der gemeinsame Weg zu „passgenau“

Während die ersten Wärmeübertrager für Atlantic  noch relativ nah am Standardbauteil WKC blieben, entwickelte Wieland für den wachsenden Bedarf an Wärmeübertragern Optimierungen in Bezug auf Größe, Leistung und Einbausituation, beispielweise durch integrierbare Temperaturfühler oder spezielle Fittings für einen leichteren und schnelleren Einbau. Der Grundkörper ist immer noch ein Koaxialwärmeübertrager, die Details wie beispielsweise Anschlussteile und Geometrien wurden jedoch präzise an die Bedürfnisse von Atlantic angepasst.

Jean-François Pad
»Ein Schlüsselpartner wie Wieland ist in der Lage, mit uns gemeinsam regelmäßig Innovationen anzustoßen – dem Schlüssel für unseren Erfolg.«
Jean-François Pad
Boilers & Heat Pumps Division Purchasing Manager bei Groupe Atlantic

„Eine echte Partnerschaft, wie wir sie uns wünschen“

„Eine Optimierungsidee kann sowohl von uns als auch von Wieland kommen“, so Jean-François Pad. Diese Idee wird dann mit Hilfe des wärme- und umformtechnischen Know-hows und modernen Auslegungs- und Konstruktionsmethoden so lange weiter entwickelt, bis die Ziele in Sachen Kostenreduzierung, Steigerung der Zuverlässigkeit oder Leistungserhöhung erreicht sind. In den firmeneigenen wärmetechnischen Laboren können dazu notwendige Daten gewonnen oder evaluiert werden. Wichtig ist im Rahmen dieses Prozesses der enge und offene Austausch – wofür die Zusammenarbeit mit Atlantic ein Musterbeispiel liefert. „Das ist eine echte Partnerschaft, wie wir sie uns wünschen“, sagt Andreas Moritz. Der kundenindividuelle Wärmeübertrager von Wieland ist inzwischen zur Wärmepumpen-DNS der Franzosen geworden.

Andreas Moritz

Hallo, ich bin Andreas Moritz.
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Ein Klassiker aus Kupfer

„Die Bauform des Atlantic Koaxialwärmeübertragers ist extrem robust und bei Verschmutzung dank größerer Strömungsquerschnitte deutlich toleranter als beispielweise Plattenwärmeübertrager“, erklärt Andreas Moritz. Der sogenannte Koax für die Luft-Wasser-Wärmepumpen von Atlantic besteht aus Kupfer und der bleifreiem Messinglegierung Cuphin®. Kupfer ist ein exzellenter Werkstoff für Wärmeübertrager, der sich sehr gut verarbeiten lässt und in Sachen Wärmeleitfähigkeit und Umformbarkeit glänzt. „Wärmetechnisch ist Kupfer mit einer Wärmeleitfähigkeit >330W/mK der zweitbeste metallische Werkstoff nach Silber“, sagt Moritz.

Sollte Kupfer nicht eingesetzt werden können aufgrund von z.B. Gewichtanforderungen bei mobilen Anwendungen oder der Verträglichkeit mit verschiedenen Medien, ist Wieland wie keine zweite Firma in der Lage, andere Metalle wie Aluminium, Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder sogar Titan zum Einsatz zu bringen. Der passende Werkstoff wird je nach Anforderung ausgewählt.

Offen für Neues und bereit für die Zukunft

Inzwischen sind neun von zehn Wärmeübertragern von Wieland kundenindividuell gestaltet. Dabei endet die Entwicklung eines Bauteils nicht mit der Serienherstellung, wie das Beispiel Atlantic zeigt. „Wir haben mit Atlantic ein absolutes High-End-Produkt kreiert. Aber Rahmenbedingungen wie etwa die Gesetzeslage zu Effizienzkriterien oder der Kältemittelauswahl ändern sich“, sagt Andreas Moritz. Wielands technisches Marketing, F&E und die Konstruktionsabteilung tauschen sich frühzeitig mit der Entwicklungsabteilung und dem Produktmanagement von Atlantic aus und bereiten neuerliche Prototypfertigungen mit entsprechend optimierten Designs vor.

Dieser Blick für kommende Herausforderungen ist ein wesentlicher Bestandteil der erfolgreichen Partnerschaft, erläutert Jean-François Pad: „Ein Schlüsselpartner ist in der Lage, mit uns gemeinsam regelmäßig Innovationen anzustoßen – dem Schlüssel für unseren Erfolg.“ Auch bei Wieland lautet die Devise, sich nicht auf dem Bestehenden auszuruhen. „Wir sehen uns in vielen Bereichen als unangefochtenen Marktführer. Um das zu bleiben arbeiten wir ständig an neuen Lösungen“, sagt Andreas Moritz.

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Auf einen Blick

  • Der Bedarf an Wärmepumpen als Quelle grüner Wärme steigt weltweit stark.
  • Die französische Groupe Atlantic als bedeutender Hersteller für Luft-Wasser-Wärmepumpen setzt auf Wärmeübertrager von Wieland.
  • Kern dieser Partnerschaft ist die enge Zusammenarbeit von Entwicklung bis Serie.