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Fortschritte im Kooperationsprojekt PIEZOdevICE – Energieeffiziente Wärmepumpen durch die Kombination aktiver und passiver Anti-Eis-Strategien

Ein Jahr nach dem Start des vom BMWK geförderten Projekts PIEZOdevICE zieht das Konsortium aus Wirtschaft und Wissenschaft eine erste positive Zwischenbilanz. Bei dem Treffen am 21.01.2025 in den Räumen der Fusion Bionic GmbH in Dresden waren alle am Projekt beteiligten Partner vertreten:

  • Technische Universität Dresden (Koordination)
  • Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
  • WiE GmbH – Werk für industrielle Elektronik
  • Fusion Bionic GmbH
  • Glen Dimplex Deutschland GmbH
  • Güntner GmbH & Co. KG

Projekttreffen bei Fusion Bionic am 21.01.2025 in Dresden (Foto: Fusion Bionic )

Ziel des Forschungsprojektes ist es, die Vereisung am Verdampfer von Luft-/Wasser-Wärmepumpen zu verringern und dadurch deren Gesamteffizienz zu steigern. Hierzu wird der Ansatz verfolgt, eine innovative Oberflächengestaltung mittels Laserstrukturierung und Beschichtung zur Verlangsamung des Vereisungsvorgangs und Beschleunigung des Abtauverhaltens mit einem aktiven piezoelektrischen Enteisungssystem zu kombinieren. Mithilfe eines umfassendes Digitalisierungspaket (Digitaler Zwilling) werden zudem Modelle zur Berechnung des Eiswachstums entwickelt. Im zweiten Projektjahr 2025 soll nun die Integration erster Anti-Eis-Strategien in einer seriennahen Luft-/Wasser-Wärmepumpe realisiert werden.

2024/09 – Erfolgreiche Teilnahme des Projekts PIEZOdevICE an der MSE-Tagung 2024 in Darmstadt

Im September 2024 nahmen Frau Dr. Sabine Apelt und Herr Chenglin Li als Vertreter des Projektkonsortiums „PIEZOdevICE“ mit je einem Vortrag an der renommierten Materials Science and Engineering (MSE)-Tagung in Darmstadt teil. Die internationale Fachkonferenz bot eine ideale Plattform, um die aktuellen Forschungsergebnisse aus dem Projekt vor einem breiten Fachpublikum zu präsentieren und sich mit führenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der Materialwissenschaft auszutauschen.

In ihrem Vortrag stellten die Forschenden die im Projekt verfolgten passiven Anti-Eis-Strategien für Verdampfer in Luft-/Wasser-Wärmepumpen sowie erste Ergebnisse vor. Besonders die mittels Strukturierung und Beschichtung nach dem Vorbild der Jakobsmuschel erreichten superhydrophoben Oberflächen mit gleichzeitig minimierter Eisadhäsion stießen auf großes Interesse und positive Resonanz. Darüber hinaus konnten sie durch den aktiven Austausch in Fachsessions und Diskussionsrunden wertvolle Impulse für die Weiterentwicklung der Laserstrukturen mitnehmen.

Das Projektteam freut sich über die erfolgreiche Präsentation und die vielfältigen Anregungen, die aus dieser Veranstaltung hervorgegangen sind. Wir danken den Organisatoren der MSE-Tagung für eine inspirierende und gut organisierte Konferenz!

2024/09  Produktionsbesichtigung und intensive Abstimmung: Erfolgreiches Projekttreffen des Forschungsprojekts PIEZOdevICE bei Glen Dimplex Deutschland in Kulmbach

Am 17.09.2024 fand ein Projekttreffen zum Forschungsprojekt-PIEZOdevICE bei dem Projektpartner Glen Dimplex Deutschland GmbH, einem Hersteller von Wärmepumpen- und Kühlanlagen, in Kulmbach statt. Anwesend waren Vertreter aller Projektpartner, die Technische Universität Dresden, das Fraunhofer IKTS sowie die beteiligten Firmen Güntner GmbH & Co. KG, Fusion Bionic GmbH und WiE GmbH. Ziel des Treffens war eine umfassende Abstimmung zur Modellierung von Vereisung und Abtauung auf den Verdampfern von Luft-/Wasser-Wärmepumpen sowie eine Besichtigung der Produktionsanlagen von Glen Dimplex Deutschland.

Im Rahmen der Produktionsbesichtigung erhielten die Teilnehmenden erneut Einblicke in den praktischen Einsatzbereich der geplanten Projektergebnisse. „Die Möglichkeiten, einen Blick in Luft-/Wasser-Wärmepumpen von Glen Dimplex werfen zu können und die Produktion aus erster Hand kennenzulernen, sind entscheidend für den Erfolg dieses Projekts. Das hilft uns, die Anforderungen der Industrie besser zu verstehen und Lösungen zu entwickeln, die den realen Herausforderungen gewachsen sind,“ erklärte Sabine Apelt, Projektleiterin von PIEZOdevICE an der TU Dresden.

Zusätzlich diente das Treffen einer intensiven Abstimmung und Planung der bevorstehenden Präsentationen auf Konferenzen und Fachveranstaltungen, auf denen die ersten Zwischenergebnisse des Projekts vorgestellt werden sollen. Ein weiteres Thema des Treffens waren wichtige fachliche Abstimmungen zur Modellierung der Vereisung und Abtauung der Verdampfer. „Es war besonders wichtig, jetzt nochmals alle Projektpartner an einen Tisch zu holen, um unsere nächsten Schritte bei der Modellierung zu koordinieren. Die enge Abstimmung und der gemeinsame Austausch sorgen dafür, dass wir alle dasselbe Ziel im Blick haben,“ sagte Prof. Thomas Hackensellner, Projektleiter von der Glen Dimplex Deutschland GmbH.

Die Projektpartner sind sich einig, dass neben den regelmäßigen Online-Treffen vor allem die bisherigen Treffen bei den Projektpartnern vor Ort den Zusammenhalt gestärkt und die Voraussetzungen für den Erfolg des Projekts weiter verbessert haben. Ein weiteres Projekttreffen bei Fusion Bionic GmbH ist bereits in Planung und wird im Januar 2025 stattfinden.

2024/04 – Erfolgreiches Projekttreffen des Forschungsprojekts PIEZOdevICE: Alle Projektpartner treffen sich bei Güntner GmbH & Co. KG zum Austausch und zur Produktionsbesichtigung

Am 26.04.2024 fand ein Projekttreffen zum Forschungsprojekt- PIEZOdevICE bei dem Projektpartner Güntner GmbH & Co. KG in Fürstenfeldbruck statt. Anwesend waren Vertreter aller Projektpartner, die Technische Universität Dresden, das Fraunhofer IKTS sowie die beteiligten Firmen, Glen Dimplex Deutschland GmbH, Fusion Bionic GmbH und WiE GmbH. Ziel des Projektes ist die Entwicklung innovativer Anti-Eis Strategien für effizientere Luft-/Wasser-Wärmepumpen. Die Firma Güntner GmbH & Co. KG bringt hierbei ihre jahrzehntelange Erfahrung als Hersteller von Kühlsystemen und Wärmeübertragern ein und die Firma Glen Dimplex Deutschland GmbH umfangreiches Wissen zur Abtauung von Verdampfern bei Wärmepumpen. Neben einem wichtigen Beitrag zum Klimaschutz sollen die gewonnenen Erkenntnisse so die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft stärken.

Im Rahmen des Treffens nutzten die Teilnehmer die Gelegenheit, neben den Produktionsanlagen auch die umfangreichen Prüflabore der Forschungs- und Entwicklungsabteilung zu besichtigen. Neben den wertvollen Einblicken, an welcher Stelle im Produktionsprozess die innovative aktiven und passiven Anti-Eis Strategien integriert werden können, lieferte der Erfahrungsaustausch zum Bereifungs- und Abtauverhalten der Verdampfer zudem wichtige Impulse für die Projektarbeit.

Zusätzlich diente das Treffen zur Abstimmung der Patentstrategie, dem Austausch von Probenmaterial und der Planung der nächsten Tests und Anpassungen der bereits entwickelten Laserstrukturen und Beschichtungen zu passiven Enteisung. Das Projekt, das über einen Zeitraum von drei Jahren läuft, wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.

„Das Projekttreffen war ein voller Erfolg und die Einblicke vor Ort sind unersetzlich, damit unsere Forschungsergebnisse später auch in der Praxis umgesetzt werden können,“ sagte Sabine Apelt, Projektleiterin von PIEZOdevICE.

2024/01 – Energieeffiziente Wärmepumpen durch die Kombination aktiver und passiver Anti-Eis-Strategien

Am 01.01.2024 startete das vom BMWK geförderte Kooperationsprojekt PIEZOdevICE. Das Kick-off Meeting fand am 09.01.2024 an der Technischen Universität Dresden statt.

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Im öffentlichen Bereich werden hierbei hauptsächlich Dokumente bereitgestellt die der Aussendarstellung des Projektes dienlich sind. Neben Projektinformationen betrifft dies auch eine Veröffentlichungsliste.