ecop Technologies – ROTATION HEAT PUMP

Was macht ecop?

Wärmepumpen als wichtiger Hebel der Energiewende

Energieeinsparung und -effizienz sind zentrale Bestandteile der Energiewende und so auch der EU-Richtlinie (2012/27/EU), welche Unternehmen vorschreibt bis 2020 ein Fünftel ihres Primärenergiebedarfs zu reduzieren. Im industriellen Bereich betrifft dies vor allem die meist unvermeidliche Erzeugung von Wärme für Prozesse, zumal dafür der mit Abstand größte Bedarf an Energie entfällt. Somit stellt hier die Wiederverwertung ungenutzter Wärme einen wichtigen Hebel dar. 

Mithilfe von Wärmepumpen kann Abwärme recycelt werden und so nicht nur der Energieverbrauch und CO2-Fußabdruck eines Unternehmens stark reduziert werden, sondern auch beträchtliche Kostenersparnisse erzielt werden.

Während es für den privaten Haushalt bereits ausgereifte Technologien gibt, besteht im industriellen Bereich noch großer Nachholbedarf. Darüber hinaus verwenden herkömmliche Wärmepumpen meist ein giftiges, schädliches Kältemittel, dessen Einsatz aufgrund des hohen „global warming potential“ künftig durch eine EU-Verordnung (Nr. 517/2014) massiv beschränkt wird.


„Beim herkömmlichen Wärmepumpenprozess finden Phasenübergänge des Kältemittels von gasförmig zu flüssig und wieder zu gasförmig statt. Die dafür notwendigen Medien sind jedoch meist toxisch bzw. brennbar und etwa 1.700 Mal so klimaschädlich wie CO2. Unser Prozess verzichtet komplett auf Kältemittel und verwendet ein Edelgasgemisch, das aus der Luft gewonnen wird."

Bernhard Adler – Gründer und Geschäftsführer der ecop Technologies GmbH

ROTATION HEAT PUMP: Die neue Generation von Wärmetechnik

Das Hightech-Unternehmen ecop Technologies GmbH hat sich zur Aufgabe gemacht, eine Wärmepumpe zu entwickeln, die sowohl ohne schädliches Kältemittel auskommt als auch den Anforderungen der Industrie entspricht. Das Ergebnis einer langjährigen Forschungs- und Entwicklungsarbeit ist die weltweit einzigartige ROTATION HEAT PUMP – eine industrielle Rotationswärmepumpe, die im Vergleich zu herkömmlichen Wärmepumpen sich eines völlig anderen physikalischen Prozesses bedient und so die Wiederverwertung von Wärme revolutioniert.  

„Die ROTATION HEAT PUMP spart selbst schon in der kleinsten Ausführungsvariante pro Jahr rund 1.400 Tonnen CO2-Emissionen im Vergleich zur Erzeugung der gleichen Wärmeleistung mit Gas. Dies entspricht einem durchschnittlichen Jahresausstoß von rund 800 PKWs."

Christian Rakusch – Leiter mechanische Entwicklung der ecop Technologies GmbH

Bei der neuartigen Wärmepumpe rotiert der gesamte Prozess und nutzt die dabei entstehende enorme Zentrifugalkraft für Verdichtungsprozesse. Sie ist dadurch hocheffizient und schafft so eine Steigerung des Wirkungsgrades von bis zu 100 Prozent gegenüber konventioneller Wärmepumpentechnik. Darüber hinaus verzichtet die durch 66 internationale Patente geschützte Technologie gänzlich auf schädliches Kältemittel – als Arbeitsmedium dient ein aus der Luft gewonnenes, umweltfreundliches Edelgasgemisch. 

Während herkömmliche Wärmepumpen für eine fixe Eingangs- und Ausgabetemperatur konstruiert werden, ist die ecop-Technologie bei Input und Output extrem flexibel: Das heißt die Abwärme kann – unabhängig von der Ausgangstemperatur – auf ein gewünschtes, direkt nutzbares Temperaturniveau gebracht werden.

Zudem unterscheidet sich die ROTATION HEAT PUMP von herkömmlichen Wärmepumpen (max. 100 Grad Celsius möglich) in ihrer Fähigkeit, Temperaturbereiche in einer Spannweite von minus 20 bis plus 150 Grad Celsius abzudecken.

Dank dieser Flexibilität kann mit ein- und derselben Anlage nicht nur Wärme sondern auch Kälte erzeugt werden. Dies führt zu unzähligen Einsatzmöglichkeiten, aber auch zu einer längeren Einsatzdauer (Sommer- und Winterbetrieb).

Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal ist die hohe Standardisierung der ecop-Technologie: Die ROTATION HEAT PUMP kann ohne mechanische Anpassungen der Wärmepumpe und Modifikation der Prozesse in bestehende industrielle Verfahren eingebunden werden.

Der hohe Standardisierungsgrad bei gleichzeitig hoher Flexibilität reduziert die Planungs- und Einbaukosten sowie auch die Risiken bei Änderungen des bestehenden Produktionsablaufs.

(USPs der ecop ROTATION HEAT PUMP)

Wie funktioniert das Geschäftsmodell?

Der Zielmarkt von ecop umfasst Unternehmen, die Wärme für Produktionsprozesse benötigen oder erzeugen. Im Wesentlichen sind das Industriebetriebe (z.B. Nahrungs-, Papier-, chemische-, Maschinen-, Auto-, Kunststoff-, Textil- und Holzindustrie) und Fernwärmeunternehmen. Ziel ist es, primär den DACH-Raum und in weiterer Folge den Markt in Europa zu erschließen. Weiteres Potential liegt in anderen hoch-industrialisierten Länder wie den USA oder Japan.

Einnahmen erzielt das Unternehmen durch den Anlagenverkauf, Wartungsverträge und Serviceaktivitäten. Die Herstellung der Wärmepumpen erfolgt in Oberösterreich in der eigenen Produktionsstätte; der F&E Bereich ist in Wien stationiert. Der Vertrieb erfolgt durch ecop selbst sowie ausgewählten Vertriebspartner. Mittelfristig ist vorgesehen, den Vertrieb – wie auch Servicierung – vermehrt durch Partner abzuwickeln. 

(Geschäftsmodell der ecop Technologies GmbH)

Trotz der kurzen Vertriebsphase seit der Markteinführung besteht bereits ein enormes Interesse: Zahlreiche Anfragen aus der ganzen Welt sowie  Gespräche bestätigen die hervorragenden Marktchancen der neuartigen Wärmepumpen-Technologie. Eine erste Anlage wurde bei der Bioenergie Bucklige Welt Gmbh in Betrieb genommen. Dort ermöglicht sie dem Betreiber den Ausbau des Fernwärmenetzes ohne zusätzliche Kesselleistung. Ein weiterer Auftrag aus der Schweiz liegt bereits vor.

Peter Aigner, Geschäftsführer der Bioenergie Bucklige Welt GmbH

Auch wenn die Marktreife erreicht ist, so wird Forschung und Entwicklung eine Kernaktivität von ecop bleiben. Im nächsten Schritt geht es darum, die Überleitung in eine Serienfertigung zu finalisieren. Parallel beginnt die Entwicklung der nächsten Leistungsklasse. In Zukunft möchte ecop außerdem die Möglichkeiten der Technologie für neue Anwendungen erschließen, wie etwa für die Tieftemperaturtechnik (Kältemaschinen).

Woher kommt die Geschäftsidee?

Ing. Bernhard Adler gründete vor rund 11 Jahren das Unternehmen ecop mit der Vision sein damals für die Wärmepumpe entdeckte Prinzip der Gaszentrifuge als Game-Changer für industrielle Anwendungen zur Marktreife zu bringen. 2007 wurde dafür die "ecop Wärmepumpen OG” gegründet und führte als solche Grundlagenforschung, Berechnungen, Simulationen und Tests durch.

Mit der Gründung der jetzigen ecop Technologies GmbH 2011 begann die Phase der Entwicklung der ersten Anlage, die 2014 in der ersten Laboranlage mündete. In der Folge wurde die erste vollwertige Pilotanlage entwickelt und in die Serienproduktion übergeführt. Rechnet man von den ersten Überlegungen weg, so flossen in die Entwicklungsdauer über 130.000 Ingenieursstunden!

(Gründer und Geschäftsführer der ecop Technologies GmbH Ing. Bernhard Adler)

Während es am Anfang kaum jemand für möglich hielt, eine Wärmepumpe zu entwickeln, die völlig anders funktioniert als eine herkömmliche Maschine und dabei auch noch wirtschaftlich ist, beweisen die bis dato erreichten Meilensteine sowie unzählige Auszeichnungen das absolute Gegenteil: ecop erhielt den Europäischen Umweltpreis der Europäischen Kommission, den Staatspreis für Umwelttechnologie des Bundesministeriums für Nachhaltigkeit und Tourismus, den ÖGUT Umweltpreis und den Mercur Innovationspreis – um nur einige wenige zu nennen.

2017 wurde ecop zudem von einer Fachjury ausgewählt, um sich auf der Fachweltausstellung EXPO in Astana, Kasachstan, auf der „Wall of Innovation“ im Österreich-Pavillon zu präsentieren. Die Ausstellung wurde von über 3,9 Millionen Menschen besucht. Zudem hat ecop als eines von sehr wenigen ausgewählten Unternehmen den mehrstufigen Auswahlprozess der Europäischen Kommission erfolgreich absolviert und erhielt im Herbst 2018 eine Horizon 2020 Förderung. Im Dezember 2018 folgte  man einer Einladung der Wirtschaftskammer zu der im Dezember 2018 stattgefundenen Weltklimakonferenz in Katowice, um dort einen Vortrag zu halten. 

„Das Institut für Energietechnik und Thermodynamik der TU Wien begleitet ecop schon seit der Entwicklung der ersten Idee. Wenn es darum geht, bei fluiden Medien ohne Phasenwechsel die thermische Energie von einem niedrigen Temperaturniveau auf ein höheres zu heben, ist die bei ecop verwendete Technologie aus thermodynamischer Sicht unschlagbar. Sie hat das Potenzial die Versorgung von vielen Industrieprozessen mit thermischer Energie der erforderlichen Temperatur zu revolutionieren.“

A.o. Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. Karl PONWEISER, Technische Universität Wien (Institut für Energietechnik und Thermodynamik)

Auszeichnungen

2018 Europäische Umweltpreis der Europäischen Kommission (Winner The Process Award) | Staatspreis Umwelttechnologie 2018/19 | Innovationspreis des Landes Oberösterreich (2. Platz) | ÖGUT Umweltpreis 2017 | Mercur Innovationspreis `16, Kategorie „Green Economy“ | Daphne Umwelttechnologiepreis in Gold 2016 | EDISON Preis 2012 | VIE Energy Globe 2010 | 2017 & 2018 „Sieger aus Leidenschaft“ der Wirtschaftskammer Österreich.

"Die Anwendung und Verbreitung dieser Technologie, die ganz im Sinne der von der Bundesregierung in der österreichischen Klima- und Energiestrategie #mission2030 und im Masterplan Umwelttechnologie (MUT) angeführten Ziele ist, reduziert die Abhängigkeit von fossilen Energien und forciert parallel dazu die erneuerbaren Energien. Mit der Entwicklung dieser neuartigen Wärmepumpentechnologie „Made in Austria“ gehört die ecop Technologies GmbH zu Österreichs Paradeunternehmen, das seine innovativen Ideen konsequent umsetzt, in Oberösterreich produziert, am Standort Wien forscht und entwickelt und sich die höchste Auszeichnung den Staatspreis2018 Umwelt- und Energietechnologie in der Kategorie „Umwelt, Klima & Energie“ wahrlich verdient hat!"

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