HT Wärmepumpen-Systeme

2.1 Radialverdichter mit extrem hoher Leistungsdichte

Mono/Tandem-Verdichtereinheiten mit Drehzahlen über 130.000 rpm ermöglichen höchste Leistungsdichten für kompakte Hochtemperatur-Wärmepumpen.

2.2 Übersetzung frei konfigurierbar

ASA bietet frei wählbare Übersetzungen bis i = 1:50 über (ww. kombinierte) Planeten- oder Stirnradgetriebe.

2.3 Gaspolsterdichtung – ölfrei, berührungslos, hochtemperaturfest

Berührungslose Abdichtung, kein Verschleiß, Hochtemperaturfest, höchste Prozessreinheit z. B. für Wasserdampf (R718), NH3, usw.

2.4 Wälzlagerung – ausgelegt für 24/7-Industriebetrieb

Über Jahrzehnte bewährte Hochgeschwindigkeit-Präzisionslagerung, optional in keramischer Ausführung, mit hoher Lebenserwartung.

2.5 Akustik & Schwingungen

Keine pulsierenden Gassäulen, kein typisches Kompressorgeräusch, keine Vibrationen – ideal für Gebäudetechnik und Containeranwendungen.

3.1 Temperaturbereich & Medienkompetenz

Einsatz bis 350 °C, unter anderem durch Verwendung von Titan und Inconel, Systemerfahrung >700 °C (Aerospace). Mindestens geeignet für Wasserdampf (R718), NH3, CO2, Luft. Spezialgase auf Anfrage.

3.2 R718 – Wasser als Arbeitsmedium

Wasser ist das ideale Medium für HTWP über 100 °C: hohe Verdampfungsenthalpie, CO2-neutral, sicher und effizient.

3.3 Warum ASA für Wasser-R718 optimal ist

ASA bietet ölfreie Verdichtung, minimale Wassereintrag in das Getriebeöl und stabile Verdichtung auch bei großen Temperaturhüben.

3.4 Mehrstufige Hochtemperatur-Wärmepumpen

Zweistufige Verdichtung als Standard, dreistufig für besondere Anwendungen.

3.5 ASA-Leistungsstufen

ASA HTWP sind in modularen Leistungsstufen (z. B. 15, 25, 70 und 250 kW) verfügbar und können parallel oder redundant kombiniert werden. Jede Anlage ist kein Standardprodukt, sondern wird individuell für den jeweiligen Kunden-Prozess ausgelegt.

3.6 Service-Schublade – einfache Wartung

Alle wartungsrelevanten Komponenten befinden sich in einer einfach wechselbaren Service-Schublade. Austausch in Minuten, keine umfangreichen Demontagen nötig. Unsere Service-Schublade ist ein vollständig modularer Wartungsansatz: einheitliche Schnittstellen, schneller Austausch, klare Serviceintervalle und maximale Anlagenverfügbarkeit => günstige Lebenszykluskosten (LCC).

3.7 Aerospace Technologiekompetenz – von der Industrie bis ins All

Anfang 2025 sind erstmals zwei ASA Radialverdichter mit einem internationalen Raumfahrtpartner an Bord einer SpaceX-Mission ins All geflogen. Details bleiben vertraulich – entscheidend ist die Verwendung bei extremen thermischen (1.000°K) und mechanischen Lasten (Vibration und Beschleunigung).

3.8 Hochleistungswerkstoffe & extreme Temperaturen

ASA verarbeitet Titan, Inconel und weitere Superlegierungen, teilweise mit Additiver Fertigung kombiniert und nachgeschalteter präziser spanender CNC-Endbearbeitung ermöglichen diese Bauteile Temperaturen bis deutlich über 700 °C.

3.9 FFT-basierte Zustandsdiagnose

ASA erfasst Schwinggeschwindigkeiten/-beschleunigungen in drei Raumrichtungen und bewertet zerstörungsfrei Wälzlagerzustände, Verzahnungseingriffe, Wuchtgüte sowie dynamische und statische Zustände der Hochdrehzahlbaugruppen.

3.10 Präzisionswuchten im eigenen Haus

Unsere Hochdrehzahl-Verdichtersysteme werden auf ASA-eigenen Wuchtbänken feinjustiert – für minimale Restunwuchten, optimale Laufruhe und lange Lebensdauer.

4.1 Prozessreinheit

ASA: ölfrei im Verdichterraum – unverzichtbar für Dampf- und NH3-Anwendungen.

4.2 Lebensdauer

Die Trennung des Verdichtungsraums vom Getrieberaum erfolgt über eine berührungsfreie Dichtung. Die Verdichterläufer laufen mit einem definierten, sehr kleinen Spalt zum Verdichtergehäuse und arbeiten dadurch ohne mechanischen Kontakt sowie ohne Abnutzung. Der Verdichtungsprozess bleibt damit vollständig verschleißfrei.

Bereits in der Auslegungsphase werden die Verdichterläufer in Zusammenarbeit mit dem Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. sowohl hinsichtlich der Kurzzeit- als auch der Langzeitermüdung (Short- und Long-Time-Fatigue) rechnerisch untersucht und gezielt optimiert. In enger Kooperation mit unserem Technologiepartner DLR werden zudem die Diffusor- und Volutengeometrien strömungsmechanisch optimal ausgelegt.

Eine weitere wesentliche Rolle spielen die fein abgestimmte Rotordynamik sowie die mechanische Umsetzung unserer seit 1990 bewährten Hochgeschwindigkeitslagerung. Ergänzt durch die präzise abgestimmte Wuchtung der schnelllaufenden Verdichtereinheit werden Schwingungen und dynamische Lasten nachhaltig minimiert. In Kombination mit bewährten Wälzlagerungen – optional in Hybrid-Ausführung – sowie einer seit Jahrzehnten erfolgreich eingesetzten Getriebetechnologie ergibt sich eine außergewöhnlich hohe Lebensdauer des Gesamtsystems.

4.3 Baugröße & Integration

Kompakt, leicht, modular – ideale Integration auch in kompakte Bauräume.

4.4 Akustik & Vibration

Keine Vibrationen, kein Kompressorgeräusch – „Silent Engineering“ für Industrieumgebungen.

4.5 Werkstoff-, Fertigungs- & Diagnosekompetenz – Aerospace Inside

ASA verfügt über material- und fertigungstechnische Fähigkeiten aus der Raumfahrttechnologie: Titan, Inconel, additive Fertigung, präzise Bearbeitung von Hochtemperaturwerkstoffen.

FFT-Analysen ermöglichen Einblick in innere Systemzustände: Verzahnungsmoden, Lagerzustände, Wuchtgüte. Eigene Hochdrehzahl-Wuchtbänke sichern höchste Laufruhe und Lebensdauer.

Mehrere ASA-Geräte laufen erfolgreich beim DLR im Forschungs- und Dauerbetrieb in verschiedenen Hochtemperatur-Wärmepumpen Anwendungen.

Typische Zielanwendungen für ASA-Hochtemperatur-Wärmepumpen sind unter anderem:

• Bereitstellung von Prozesswärme im Bereich 120–350 °C
• Trocknungsprozesse (Band-, Sprüh- und Heißlufttrockner, Eindampfer)
• Niederdruck-Dampferzeugung aus Abwärme bis ca. 10 bar
• Chemie und Pharma (Reaktoren, Mantelheizungen, Destillation/Rektifikation)
• Papier-, Druck- und Verpackungsindustrie (Trockenzylinder, Heißluftsysteme)
• Lebensmittelindustrie (Pasteurisieren, Sterilisieren, Koch- und Verdampferprozesse)
• Abwärmenutzung aus heißen Abluft- und Abgasströmen in Metall-, Glas- und Keramikindustrie
• Vorwärmung von Prozess- und Verbrennungsluft zur Entlastung konventioneller Feuerungen

Reduktion fossiler Prozesswärme bis zu 70 %:
ASA-Kompressoren ermöglichen die Wärmewende in Prozessen, die bisher ausschließlich mit fossiler Energie
betrieben wurden. Die folgende Tabelle zeigt typische Szenarien und gibt Ihnen die Möglichkeit,
Ihre eigene Anlage abzubilden.

7.1 Beispielrechnungen und eigene Anlage

Reduktion fossiler Prozesswärme bis zu 70%

ASA-Kompressoren ermöglichen die Wärmewende in Prozessen, die bisher ausschließlich mit fossiler Energie betrieben wurden. Nutzen Sie den Rechner, um Ihr individuelles Einsparpotenzial zu ermitteln. In der letzten Zeile können Sie Ihre individuellen Werte für Leistung, Betriebsstunden und Energiepreis eintragen. Die jährlichen Energiekosten, das Einsparpotenzial und die CO₂-Reduktion werden unmittelbar berechnet.

Wählen Sie Ihren Energieträger:

1. Welche Temperaturen sind mit ASA-HT-Wärmepumpen möglich?

In typischen Anwendungen werden bis zu 350 °C erreicht. In Forschungsprojekten liegen unsere Erfahrungen deutlich darüber. Entscheidend sind Ihr Prozess und der verfügbare Temperaturhub.

2. Welche Arbeitsmedien können eingesetzt werden?

Je nach Anwendung kommen R718 (Wasser), Luft sowie anwendungsspezifische Spezialgase in Frage.

3. Wie hoch ist das typische Einsparpotenzial?

Im Vergleich zu rein fossil erzeugter Prozesswärme sind Einsparungen von 60–70 % bei Energie- und CO2-Kosten realistisch. Die Tabelle im Abschnitt 7 zeigt beispielhafte Szenarien.

4. Ist meine Anlage für eine HT-Wärmepumpe geeignet?

Jede industrielle HT-Wärmepumpe ist ein projektspezifisches System. Über unser Industrie-Anfrageformular erfassen wir die wichtigsten Daten und geben Ihnen eine fundierte Einschätzung.

5. Wie erfolgt Wartung und Service?

Über die ASA-Service-Schublade: Kernkomponenten, Flüssigkeiten, Filter usw, werden als komplette Einheit getauscht. Aufwand und Stillstandszeiten werden so auf ein Minimum reduziert.

6. Gibt es Fördermöglichkeiten?

In vielen Ländern können Hochtemperatur-Wärmepumpen über Effizienz- und Dekarbonisierungsprogramme gefördert werden (z. B. BEW/BAFA, EU-Programme).

R718
Technische Bezeichnung für Wasser als Arbeitsmedium. Durch die hohe Verdampfungsenthalpie besonders geeignet für Hochtemperatur-Wärmepumpen.

Gaspolsterdichtung
Berührungslose Abdichtung zwischen Verdichter und Getrieberaum. Sie arbeitet ölfrei, nahezu verschleißfrei und ist daher ideal für sensible Medien wie Wasserdampf oder NH3.

Temperaturhub
Differenz zwischen Verdampfer- und Kondensationstemperatur. Er bestimmt wesentlich den Energiebedarf und die Auslegung der Wärmepumpe.

Service-Schublade
Modulares ASA-Wartungssystem, in dem alle relevanten Komponenten in einer austauschbaren Einheit zusammengefasst sind. Damit lassen sich Wartungsarbeiten schnell und planbar durchführen.

COP (Coefficient of Performance)
Verhältnis von abgegebener Wärmeleistung zu aufgenommener Antriebsleistung. Ein COP von 3 bedeutet, dass aus 1 kW elektrischer Leistung 3 kW Wärme bereitgestellt werden.