© Mathäus Gartner

Effi­zi­ente Inno­va­tion – die Eureka Luft-Wärme­pumpe

Vom Bastler-Carport ins Start-up-Gebäude: Lambda Wärme­pumpen denkt die Heiz­tech­no­logie neu und drückt sich auf den öster­rei­chi­schen Markt – wie die ebm-papst Venti­la­toren Luft durch den Verdampfer.


Florian Entleitner und Florian Fuchs, Gründer des öster­rei­chi­schen Start-ups Lambda, haben eine Frage: Wie können Wärme­pumpen noch effi­zi­enter sein? Die grund­sätz­liche Idee dazu kommt Entleitner im Rahmen seiner Master­ar­beit, in der er sich mit Verdamp­fungs­pro­zessen in Rohr­wär­me­tau­schern beschäf­tigt. Diese Idee macht Fuchs und Entleitner erfin­de­risch, also besorgen sich die beiden Gründer 2019 auf beson­derem Wege eine ausran­gierte Wärme­pumpe. „Als länd­liche Buam, die wir sind, haben wir das Riesen­teil damals mit dem Tier­trans­porter aus der Stei­er­mark geholt“, berichtet Fuchs. „Dann haben wir es aufge­flext und nach unseren Vorstel­lungen umge­baut.“

Mit diesem Proto­typen kassierten die beiden die nötige Start-up-Förde­rung des Austria Wirt­schafts­ser­vice und der Forschungs-Förde­rungs­­­ge­sell­schaft für Deep Tech-Start-ups. Heute, fünf Jahre und ein Europa-­Patent später, sind die Wärme­pumpen von Lambda bei Effi­zienz und Geräusch ganz vorn mit dabei – und haben Lambda zum mittel­stän­di­schen Unter­nehmen gemacht.

Die Inno­va­tion bei Lambda Wärme­pumpen beruht auf stän­diger Weiter­ent­wick­lung. (Foto | Mathäus Gartner)

Die Lüftung in Wärme­pumpen ist entschei­dend, weil sie den effi­zi­enten Wärme­aus­tausch unter­stützt, indem sie für eine ausrei­chende Luft­zir­ku­la­tion sorgt und die Leis­tung der Wärme­pumpe maxi­miert. (Foto | Mathäus Gartner)

Mit AxiBlade Venti­la­toren lassen sich die Wärme­pumpen von Lambda präzise über ModBus steuern. Das macht sie beson­ders effi­zient. (Foto | Mathäus Gartner)

Das Lambda-System

Die Ring­strö­mung befindet sich im Luft­wär­me­tau­scher, dem Verdampfer. Dadurch wird der Wärme­trans­port von der Luft in den Kälte­kreis im Vergleich zu einer herkömm­li­chen Wärme­pumpe um das Vier- bis Sechs­fache erhöht. Laut Fuchs war die große Kunst das Konzi­pieren der Kälte­kreis­re­ge­lung. Denn wegen des komple­xeren Aufbaus der Eureka Wärme­pumpe ist hier abso­lute Präzi­si­ons­ar­beit gefragt. Die erle­digt die Wärme­pumpe mit einer spezi­ellen Rege­lung für das Expan­si­ons­ventil. Sie sorgt dafür, dass der Fluss des Kälte­mit­tels Propans möglichst genau gesteuert wird. Viel mehr will Fuchs darüber nicht verraten — „wir haben für unsere beson­dere Expan­si­ons­ventil-Rege­lung das Patent.“ Und mit den Inno­va­tionen ist noch nicht Schluss. Die Steue­rung wird von einem virtu­ellen Zwil­ling bei der Arbeit unter­stützt. Er gibt die mathe­ma­tisch idealen Stell­werte für Venti­lator, Kompressor und der Ventile vor und kompen­siert so die Start­phasen und Regel­schwan­kungen der Eureka.  

Mit AxiBlade exakt und leise

Doch nicht nur beim Expan­si­ons­ventil legt Lambda einen großen Wert auf Präzi­sion. Deswegen setzen sie unter anderem auf den AxiBlade Venti­lator der Baugröße 710. Dieser lässt sich via ModBus genau ansteuern. „Das ist für uns schon ein deut­li­cher Vorteil, da wir alles auslesen und die Dreh­zahl ganz genau vorgeben können. So können wir den Massen­strom der Luft ganz genau beur­teilen.“ Für das Unter­nehmen ein wich­tiger Punkt, denn: „Für uns kommt bei der Entwick­lung der Wärme­pumpe ein geringer Strom­ver­brauch und ein möglichst leises Geräusch an erster Stelle“, sagt
Fuchs.

Für uns kommt bei der Entwick­lung der Wärme­pumpe ein geringer Strom­ver­brauch und ein möglichst leises Geräusch an erster Stelle.

Florian Fuchs, Gründer Lambda Wärme­pumpen GmbH

Um den Geräusch­pegel zusätz­lich zu den leisen Venti­la­toren so gering wie möglich zu halten, wurden die Inge­nieure erfin­de­risch. Bei den meisten Wärme­pumpen saugt der Venti­lator die Umge­bungs­luft durch den Verdampfer an. „Bei uns drückt der Venti­lator die Luft durch den Verdampfer. Das bietet zusätz­li­chen Schall­schutz für die Nach­barn und die Wärme­pumpe vereist auch etwas seltener“, erklärt Fuchs die Inno­va­tion der Venti­la­tor­bau­weise. Doch eine leise Wärme­pumpe ist nicht gleich eine leise Wärme­pumpe. Auch nied­rige Mess­werte bei der Laut­stärke können störende Unter­töne nicht ausschließen. Neben der Laut­stärke spielt deswegen auch die Psycho­akustik eine entschei­dende Rolle: „Wir schauen nicht einfach auf den Mess­wert. Wir sind vor Ort und hören genau hin, ob das Geräusch eine Beläs­ti­gung darstellt.“

Die Rege­lung des Kälte­kreises war bei der Entwick­lung die große Kunst.

Florian Entleitner, Gründer Lambda Wärme­pumpen GmbH

Die drückenden Venti­la­toren entwi­ckelte ebm-papst erst­malig für Lambda, denn bisher war eine saugende Luft­rich­tung der Stan­dard des AxiBlade. „Inner­halb von ein paar Wochen lieferten sie uns ein erstes Muster. Und das passte perfekt zu unseren Anfor­de­rungen, möglichst viel Volu­men­strom bei möglichst wenig Strom­ver­brauch zu erzeugen“, sagt Fuchs.

Mit ihrer inno­va­tiven Wärme­pumpe arbei­tete sich Lambda in kurzer Zeit vom Carport in 10.000 Quadrat­meter großes Produk­ti­ons­ge­lände hoch. Von hier aus werden sie weiterhin den öster­rei­chi­schen Markt ­ordent­lich durch­wir­beln.

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Axialventilator AxiBlade

Effizient, leise, flexibel