Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.: Testzentrum KlimaKammer

Neues Forschungsprojekt Testzentrum Klimakammer stärkt Energiewende-Forschung am GWI

Mit dem Forschungsprojekt Multifunktionelles Testzentrum KlimaKammer zur praxisnahen Grundlagenforschung für die Energiewende (TKKG) entsteht am GWI eine neue Forschungsinfrastruktur. Das Projekt wird im Rahmen des Programms „Forschungsinfrastrukturen.NRW“ aus Mitteln des EFRE/JTF-Programms Nordrhein-Westfalen 2021–2027 gefördert.

Ziel von TKKG ist es, energietechnische Systeme unter realitätsnahen klimatischen Bedingungen zu entwickeln, zu testen und weiterzuentwickeln. Herzstück des Projekts ist eine multifunktionale Klimakammer, die in das bestehende LivingLab des GWI integriert wird. Dadurch können reale Versuche unmittelbar mit moderner Messtechnik, Hardware-in-the-Loop-Systemen und digitalen Simulationsmodellen kombiniert werden.

Forschung für die Energiewende

Die Energiewende stellt Forschung und Industrie vor neue Herausforderungen. Wärmepumpen, Energiespeicher, Batteriesysteme sowie weitere Komponenten moderner Energiesysteme müssen unter unterschiedlichsten klimatischen Bedingungen zuverlässig und effizient funktionieren. Gleichzeitig fehlen bislang geeignete Forschungsinfrastrukturen, um komplette Energiesysteme unter realitätsnahen Bedingungen zu untersuchen.

Mit TKKG entsteht deshalb weit mehr als eine klassische Klimakammer. Das Testzentrum ermöglicht die Untersuchung ganzer Energiesysteme unter reproduzierbaren Umweltbedingungen und schafft eine Plattform für die Entwicklung der nächsten Generation energieeffizienter Technologien.

Schwerpunkt Wärmepumpen

Ein erster Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung innovativer Wärmepumpensysteme für die Erdgasvorwärmung. In Gasdruckregelanlagen wird heute häufig hochwertige Energie eingesetzt, um Vereisung während der Druckentspannung zu verhindern. Hier bestehen erhebliche Effizienzpotenziale. Ziel ist es, den Energiebedarf dieser Prozesse deutlich zu reduzieren und einen Beitrag zur Dekarbonisierung der bestehenden Gasinfrastruktur zu leisten.

Mehr als eine Klimakammer

Die neue Forschungsinfrastruktur verbindet Experiment, Digitalisierung und Simulation in einer bislang selten verfügbaren Form. Künftig können unter anderem

Wärmepumpensysteme,
Energiespeicher,
Batteriesysteme,
Sensorik und Messsysteme,
Komponenten der Gas- und Wärmeversorgung sowie
komplette Energieanlagen

unter definierten klimatischen Randbedingungen untersucht und optimiert werden.

Durch die Verknüpfung realer Versuche mit digitalen Modellen lassen sich Entwicklungszeiten verkürzen, Simulationsmodelle validieren und neue Technologien schneller in die industrielle Anwendung überführen.

Mehrwert für Wissenschaft und Industrie

Die Forschungsinfrastruktur wird nicht nur für wissenschaftliche Projekte genutzt, sondern steht künftig auch Unternehmen als Entwicklungs- und Erprobungsplattform zur Verfügung. Hersteller, Betreiber und Technologieentwickler erhalten die Möglichkeit, neue Produkte unter praxisnahen Bedingungen zu testen und gemeinsam mit dem GWI innovative Lösungen für die Energie- und Wärmewende zu entwickeln.

Mit TKKG stärkt das GWI seine Rolle als technologieoffener Forschungs- und Innovationspartner und setzt seinen Transformationsprozess konsequent fort – von einem traditionsreichen Institut für Gas- und Wärmetechnik hin zu einem Forschungszentrum für eine klimaneutrale, digitalisierte und sektorübergreifend vernetzte Energieversorgung.