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All Hail The Mighty Heat Pump, Held Des Amerikanischen Jobs Act
All Hail The Mighty Heat Pump, Held Des Amerikanischen Jobs Act

Video: All Hail The Mighty Heat Pump, Held Des Amerikanischen Jobs Act

Video: Heat Pumps Explained - How Heat Pumps Work HVAC 2022, Dezember
Anonim

Tief im massiven neuen amerikanischen Jobplan von Präsident Joe Biden vergraben ist die Erwähnung der Wärmepumpe, die nicht viel Anklang gefunden hat, wahrscheinlich weil Wärmepumpen im Vergleich zu Elektrofahrzeugen und anderen coolen neuen sauberen Technologien irgendwie plump aussehen. Nichtsdestotrotz ist es, wie es der amerikanische Jobplan vorsieht, die Tür, die die Tür zum emissionsfreien Zuhause der Zukunft öffnet, weil es Öl und Gas aus dem Haushalt eliminieren kann. Damit werden Millionen Amerikaner zu Klimakriegern, egal ob sie ein Elektrofahrzeug fahren oder nicht.

Der amerikanische Beschäftigungsplan ist ein Plan zur Elektrifizierung des Gebäudes

Wenn The American Jobs Plan über die Modernisierung von Gebäuden spricht, bedeutet dies nicht, dass Sie Ihre schmutzige alte Ölheizung durch eine neue Gasheizung oder Ihre alten Gasgeräte durch effizientere Gasgeräte ersetzen. Was es wirklich bedeutet, ist, fossile Energie ganz aufzugeben und auf Strom umzusteigen.

In einigen Teilen der USA sind vollelektrische Häuser üblich, aber vielerorts sind Öl und Gas die Energiequellen der Wahl für Heiz- und Kühlsysteme sowie Warmwasserbereiter und verschiedene Küchen- und Wäschegeräte.

Hier kommen Wärmepumpen ins Spiel. Trotz des Namens „Wärme“können Wärmepumpen sowohl heizen als auch kühlen. Das Prinzip ist wie bei einem Kühlschrank, nur funktionieren sie in beide Richtungen.

Auch im Vergleich zu anderen Heiz- und Kühlsystemen sind Wärmepumpen hocheffizient. Lassen Sie uns das Energieministerium erklären:

„Da sie Wärme transportieren, anstatt Wärme zu erzeugen, können Wärmepumpen eine gleichwertige Raumkonditionierung mit nur einem Viertel der Betriebskosten herkömmlicher Heiz- oder Kühlgeräte bieten.“

Danke, Energieamt.

Abgesehen von dem Potenzial, Öl und Gas aus dem Haushaltsmarkt zu verdrängen, können Wärmepumpen auch Energie sparen, indem sie weniger effiziente strombasierte Systeme ersetzen. Zum Beispiel schätzt das Energieministerium, dass Warmwasserbereiter mit Wärmepumpe „zwei- bis dreimal energieeffizienter sind als herkömmliche elektrische Widerstandswassererhitzer“.

„Twas, die Wärmepumpe hat das Biest getötet“

Das Potenzial von Wärmepumpen, Öl und Gas aus dem heimischen Energiemarkt zu verdrängen, zeigte sich im vergangenen Sommer, als die führenden Versorger Dominion und Duke Pläne für die viel geschmähte Gaspipeline an der Atlantikküste aufhoben. Wärmepumpen waren nicht der einzige Faktor bei der Entscheidung, aber sie haben sie wahrscheinlich hauptsächlich berücksichtigt, weil sowohl Dominion als auch Duke Greenbacks im Wasser der Wärmepumpe riechen. Beide Versorger lassen bei Projekten für erneuerbare Energien viele Muscheln fallen, und Wärmepumpen bieten ihnen einen neuen Markt für all diese sauberen Kilowatt.

Um den Markt aufzurütteln, bietet Duke seinen Kunden in Florida, Indiana, Kentucky, North Carolina, South Carolina und Ohio Upgrades von Wärmepumpen als Teil seines „Smart $saver“-Geräterabattprogramms an, und Dominion verfolgt auch die Hitze Pumpenmarkt.

Zu den weiteren Faktoren bei der Pipeline-Entscheidung gehörten starke Rückschläge von Umweltorganisationen und lokalen Interessenvertretern in North Carolina. Eine drohende regionale Gasschwemme könnte auch den Reiz einer neuen Pipeline für Duke und Dominion gedämpft haben.

Vielleicht so, aber im letzten November hat Dominion einem Deal den letzten Schliff gegeben, um praktisch alle seine Gastransport- und Speicheranlagen zu verkaufen.

Um das Netto-Null-Ziel 2050 zu erreichen, planen amerikanische Jobs Nullen bei Wärmepumpen Pump

Um die Bedeutung der Wärmepumpe in einen Kontext zu stellen, werfen Sie einen Blick auf die Pressemitteilung des Weißen Hauses zum American Jobs Plan. Es ist ganz oben – oh Moment, scrollen Sie zum 40. Absatz, der den Plan zum Bau und zur Nachrüstung von mehr als zwei Millionen Wohn- und Geschäftsgebäuden beschreibt. Es ist irgendwo drin, also fahren Sie noch 20 Absätze fort, bis Sie den Teil über neue Technologien und ARPA-C erreichen.

Oh warte, egal. Wärmepumpen haben es in diesem Abschnitt nicht geschafft, obwohl er "Energiespeicherung im Nutzmaßstab, Kohlenstoffabscheidung und -speicherung, Wasserstoff, fortschrittliche Kernenergie, Trennung von Seltenerdelementen, schwimmende Offshore-Windkraft, Biokraftstoffe / Bioprodukte, Quantencomputer und Elektrofahrzeuge" erwähnt” als Schwerpunkt einer neuen Investition von 15 Milliarden US-Dollar in fortschrittliche Forschung und Entwicklung im Bereich Cleantech.

Fahren Sie noch etwa fünf Absätze fort und Sie kommen schließlich zu Wärmepumpen, unter der Überschrift Jumpstart für die Herstellung sauberer Energie durch Bundesbeschaffung. Hier ist das Geld-Zitat (Hervorhebung hinzugefügt):

„Um die Ziele des Präsidenten zu erreichen, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen, werden die Vereinigten Staaten mehr Elektrofahrzeuge, Ladeanschlüsse und elektrische Wärmepumpen für Wohnwärme und Gewerbebauten. Der Präsident fordert den Kongress auf, die Herstellung dieser Autos, Häfen, Pumpen und sauberen Materialien sowie kritischer Technologien wie fortschrittliche Kernreaktoren und Brennstoffe hier zu Hause durch eine Investition in Höhe von 46 Milliarden US-Dollar in die Kaufkraft des Bundes zu ermöglichen, wodurch gute - Arbeitsplätze zu bezahlen und die lokale Wirtschaft, insbesondere in ländlichen Gebieten, wiederzubeleben.“

Was ist dieses ARPA-C, von dem Sie sprechen?

Es hat also eine Weile gedauert, aber ja, die Pressemitteilung zum American Jobs Plan stellt Wärmepumpen direkt neben Elektrofahrzeugen und deren Ladestationen als führende Technologien im Rennen um das Netto-Null-Ziel 2050.

Das Weiße Haus hat auch ein Merkblatt für den Plan herausgebracht, das das Gleiche tut, Wärmepumpen ganz unten zu vergraben, sie aber in dasselbe Pantheon wie Elektrofahrzeuge und EV-Ladegeräte einzuordnen.

„Der Präsident fordert den Kongress auf, die Herstellung dieser Autos, Häfen, Pumpen und sauberen Materialien sowie kritischer Technologien wie fortschrittliche Kernreaktoren und Brennstoffe hier zu Hause durch eine Investition von 46 Milliarden US-Dollar in die Kaufkraft des Bundes zu ermöglichen, um Gutes zu schaffen.“-bezahlte Arbeitsplätze und die Wiederbelebung der lokalen Wirtschaft, insbesondere in ländlichen Gebieten“, heißt es im Fact Sheet.

Sie haben „Hitze“weggelassen, aber jeder weiß, was sie meinten.

Moment, was ist mit ARPA-C?

Wenn Sie sich fragen, wie ARPA-C in all das passt, ist das eine gute Frage. ARPA-C steht für Advanced Research Projects Agency – Climate. Es ist dem ARPA-Energy-Büro des Energieministeriums nachempfunden, das Mittel für transformative energiebezogene Projekte bereitstellt, die private Investoren zu scheu sind, um es zu unterstützen, und ARPA-E ist dem DARPA-Büro des Verteidigungsministeriums nachempfunden, das uns das Internet zur Verfügung gestellt hat, das ist es also.

Die Schaffung von ARPA-C war Teil der Kampagnenplattform von Präsident Biden, existiert also noch nicht, aber wenn doch, sieht es so aus, als könnten Pumpen Teil seines Portfolios sein.

Im vergangenen Februar kündigte das Weiße Haus formelle Schritte zur Schaffung von ARPA-C an und schlug ein Portfolio vor, das neben Energiespeichern auch Wärmepumpen, kohlenstofffreien Wasserstoff (auch bekannt als grüner Wasserstoff), kohlenstofffreie Fahrzeuge, nachhaltige Kraftstoffe und dergleichen umfasst.

Kosten senken und erdwärmende Kältemittel über Bord werfen, sind zwei zentrale Herausforderungen für Wärmepumpen der nächsten Generation.

Kritiker (Sie wissen, wer Sie sind) haben sich gefragt, warum ARPA-C entwickelt werden sollte, wenn ARPA-E die Arbeit erledigen könnte. ARPA-E hat zwar schon einige Wärmepumpenprojekte in der Hand, veranschaulicht aber auch gut, warum eine klimaorientierte Förderstelle sinnvoll ist.

ARPA-E wirft ein weites Netz in Bezug auf transformative Technologie aus. Seine Wärmepumpenprojekte sind in Bezug auf Anwendungsfälle überall auf der Welt zu finden, darunter Energiespeicherung im Netzmaßstab, Kohlenstoffabscheidung bei der Zementherstellung und sogar Elektrofahrzeuge. Andere Büros des Energieministeriums sind stärker im Bereich Pumpen für Gebäude tätig.

Ein ARPA-C-Programm könnte sich wie ein Laser auf Wärmepumpen für Gebäude konzentrieren. Wenn ARPA-C nicht interessiert ist, gibt es immer die National Science Foundation. NSF wird vom American Jobs Plan sehr geschätzt und hat in letzter Zeit ein Interesse an Wärmepumpen gezeigt.

Im Jahr 2019 hat NSF einem Startup namens Darcy Solutions eine Finanzierung für seine wasserbasierte Geothermiepumpe zugesprochen, mit dem Ziel, die Kosten der Geothermietechnologie zu senken. Anscheinend beginnt sich all die harte Arbeit für das Unternehmen auszuzahlen, das als Teil einer Gruppe von 19 Startups gegründet wurde, die von der University of Minnesota gegründet wurden.

Eine neuere Entwicklung fand letzten Monat statt, als das Energieministerium einen sogenannten CABLE Manufacturing Prize ins Leben rief. Das ist CABLE, wie in „Leitfähigkeitsverbesserte Materialien für erschwingliche, bahnbrechende elektrische Anwendungen von Leapfrog“.

Der Preis soll Aktivitäten im Bereich neuer stromleitender Materialien anregen, die die Energieeffizienz in allen elektrischen Geräten steigern können, also behalten Sie das im Auge.

Foto: Wärmepumpe mit freundlicher Genehmigung des Oak Ridge National Laboratory.

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