Energiesparen und die Nutzung erneuerbarer Energien ist heutzutage ein wichtiges Thema geworden. Die Idee, Wärmeenergie aus dem Boden oder aus der Luft zu entnehmen und sie dann mit einer Wärmepumpe so zu «verdichten», dass man damit Räume beheizen oder Warmwasser aufbereiten kann, ist eine faszinierende Technik und bereits vielfach eingesetzt. Aktuelle Forschungsprojekte gehen dorthin, dass solche Anlagen immer kleiner und effizienter gemacht werden.
«Vor zehn Jahren haben wir angefangen, uns Gedanken über effizientere Wärmepumpen-Steuerungen zu machen», so Mirko Kleingries, Dozent an der Hochschule Luzern und Mitbegründer des Start-up Alera energies GmbH. «Wir waren uns sicher, dass in diesem Bereich viel Energie eingespart werden könnte.» In einem Labor der Hochschule bauten sie in den folgenden Jahren viele Versuchsanordnungen, schlossen diese an präzise Messgeräte an und zeichneten mit Software alle erdenklichen Parameter auf.
Schon bald stellten sich ermutigende Erfolgserlebnisse ein. Ihre Wärmepumpe verbrauchte immer weniger Strom. Schliesslich folgte ein Langzeitversuch über drei Jahre. Der brachte dann den Durchbruch. «Wir haben Stromeinsparungen von bis zu 45 Prozent erreicht», freut sich Lukas Gasser.
«Während andere Wärmepumpen-Steuerungen nach einem vorgegebenen, starren Programm arbeiten, ist unsere Steuerung intelligent und lernfähig. Sie lernt die Bewohner, deren Verhalten, das Gebäude und die äusseren Bedingungen mit der Zeit sehr genau kennen und passt das Programm sehr flexibel an. Sie schreibt sich das Betriebssystem immer wieder neu, absolut selbständig. Dadurch wird erreicht, dass die Wärmepumpe nie zu viel, nie zu wenig, nie zu kurz und nie zu lange arbeitet. Darin liegt die Energieersparnis», so Mirko Kleingries.