Klimatisierung in Einklang mit der Energiewende

Arne Speerforck ist neuer Professor an der TU Hamburg

21.12.2021

Arne Speerforck hat eine Mission. Er möchte, dass sich die Menschen in ihren Wohnungen und an ihren Arbeitsplätzen wohl fühlen, weil sie das Klima dort als besonders angenehm empfinden. Gerade in ärmeren Regionen der Erde besteht noch viel Potential, den Menschen das Leben durch behagliches Innenraumklima zu erleichtern. Der neue Professor am Institut für Technische Thermodynamik beschäftigt sich deshalb vor allem mit Klimatisierung. Genauer gesagt mit dem Kühlen und Heizen von Räumen. Und die Energie dafür muss aus möglichst effizienten oder klimaneutralen Quellen kommen. „Denn“, so Speerforck, „ich möchte, dass meine Forschung zum Erreichen der Klimaziele beiträgt. Energieeffiziente Lösungen in diesem Bereich sind zwingend notwendig, da sich laut der Internationalen Energieagentur der Elektrizitätsbedarf wegen des steigenden Bedarfs bei der Gebäudeklimatisierung bis zum Jahr 2050 verdreifachen wird“.

Der Energietechniker arbeitet für sein Ziel sowohl an Grundlagen als auch an anwendungsbezogenen stationär und mobil ausgeführten Anlagen, wie beispielsweise Wärmepumpen. Sie erzeugen Heizwärme mithilfe von Umweltenergie und können einen wichtigen Teil zur Elektrifizierung des Gebäudesektors liefern. Ein entscheidender Punkt ist der Wechsel zu natürlichen Kältemitteln wie Propan oder Propen. Um ihre Füllmenge in den Wärmepumpen bei gleichbleibender Heizkapazität und Effizienz zu reduzieren, müssen viele einzelne Komponenten hinsichtlich ihrer Struktur so optimiert werden, dass kältemittelführende Kanäle erheblich verkleinert werden.

Energienetze integrieren

Neben der Entwicklung geeigneter „Hardware“ ist es Speerforck wichtig, vorhandene Energie effizient zu nutzen: „Wir möchten mehr erneuerbare Energie in die bestehenden Netze integrieren. Dafür müssen Strom-, Gas-, und Wärmenetz stärker miteinander verbunden werden. Wir kooperieren daher mit anderen universitären Instituten und Unternehmen an einem neuen methodischen Vorgehen zur integrierten Netzplanung“, so der Wissenschaftler. Ihm ist es für die Gestaltung seiner Professur besonders wichtig, Studierende in die Projekte einzubinden, um Ihnen interessante Abschlussarbeiten in relevanten Themenfeldern zu ermöglichen. Für die Bachelorstudierenden bietet er die Vorlesung Technische Thermodynamik an, „in der die Grundlagen für diverse spätere Lehrveranstaltungen gelegt werden“, wie Speerforck betont.

Die TU Hamburg ist für den Wissenschaftler kein unbekanntes Terrain, er hat hier bereits Maschinenbau studiert und nach dem Abschluss am NIT über Klimaanlagen promoviert. Nach einem Abstecher an die University of Maryland, USA, und einer mehrjährigen Management-Tätigkeit in der R&D-Technologieentwicklung für Wärmepumpen beim Heizungsbauer Vaillant Group, ist er nun zurückgekehrt an die TU Hamburg, wo Wasser und Wind – Speerforcks bevorzugte Elemente – immer in der Nähe sind.

TUHH - Pressestelle
Elke Schulze
E-Mail: elke.schulze@tuhh.de