SMART-HP - Standardized Modular Approach for Reliable Heat Pump Technology in Industrial Applications

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502997

Kurzbeschreibung (Deutsch)

SMART HP möchte die Einführung von industriellen Wärmepumpen (HPs) in der Schweiz beschleunigen, indem standardisierte, modulare Lösungen entwickelt werden, die die finanziellen und technischen Hindernisse insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen verringern. Dabei werden sektorale Bewertungen, Clusteranalysen und dynamische Simulationen genutzt, um optimale HP-Konfigurationen für sektorübergreifende Prozesscluster zu definieren. Das Modularitätskonzept berücksichtigt sowohl funktionale (temperaturbasierte) als auch systembezogene (kapazitätsbasierte) Anforderungen und stützt sich auf Prinzipien aus dem Wohn- und Kältesektor, um einen Plug-and-Play-Einsatz von Wärmepumpen zu ermöglichen. Der Projektablauf wird validierte modulare Wärmepumpensysteme liefern, deren Leistung unter realen Lastschwankungen quantifizieren und ihre Herstellbarkeit, ihr Marktpotenzial und ihre Kosteneffizienz bewerten. Außerdem wird er die wirtschaftlichen Auswirkungen der Einführung modularer Wärmepumpen abschätzen, einschließlich Kosteneinsparungen, Kapitalrendite und Potenzial für Lastmanagement und Energieeffizienz.

Kurzbeschreibung (Englisch)

SMART HP seeks to accelerate the adoption of industrial heat pumps (HPs) in Switzerland by developing standardized, modular solutions that mitigate the financial and technical barriers, especially among small and medium-sized enterprises. It leverages sectorial assessments, clustering analyses, and dynamic simulations to define optimal HP configurations for cross-sector process clusters. The modularity framework accounts for both functional (temperature-based) and system-level (capacity-based) requirements, drawing from residential and refrigeration sector principles to enable plug-andplay HP deployment. The project workflow will deliver validated modular HP systems, quantify their performance under real-world load variability, and assess their manufacturability, market potential, and cost-effectiveness. It will also estimate the economic impact of modular HP adoption, including cost savings, return on investment, and the potential for load management and energy efficiency.

Kurzbeschreibung (Französisch)

SMART HP vise à accélérer l'adoption des pompes à chaleur industrielles (HP) en Suisse en développant des solutions modulaires standardisées qui atténuent les obstacles financiers et techniques, en particulier pour les petites et moyennes entreprises. Il s'appuie sur des évaluations sectorielles, des analyses de regroupement et des simulations dynamiques pour définir les configurations HP optimales pour les groupes de processus intersectoriels. Le cadre de modularité tient compte à la fois des exigences fonctionnelles (basées sur la température) et des exigences au niveau du système (basées sur la capacité), en s'inspirant des principes du secteur résidentiel et de la réfrigération pour permettre le déploiement de pompes à chaleur plug-and-play. Le déroulement du projet permettra de fournir des systèmes HP modulaires validés, de quantifier leurs performances dans des conditions réelles de variabilité de charge et d'évaluer leur fabricabilité, leur potentiel commercial et leur rentabilité. Il permettra également d'estimer l'impact économique de l'adoption des HP modulaires, notamment les économies de coûts, le retour sur investissement et le potentiel en matière de gestion de la charge et d'efficacité énergétique.