Brennstoffzellen und Mikro-KWK PDF

Abwärmenutzung für die Brauchwassererwärmung und die Raumheizung statt. In Anlehnung an eine dreiphasige Einspeisung ins Niederspannungsnetz schlagen Pehnt et al. brennstoffzellen und Mikro-KWK PDF eine Abgrenzung von el vor. Eine zweite Möglichkeit besteht in der Differenzierung nach eingespeister Jahresstrommenge, da für kleine Anlagen in der Regel keine Leistungsmessung erfolgt.


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Die Kraft-Wärme-Kopplung ist eine innovative Technologie zur
kombinierten Wärme- und Stromerzeugung, die einen wesentlichen Beitrag
zur Reduzierung der CO2-Emissionen leisten kann. Die entscheidenden
Vorteile der mit Erdgas betriebenen Anlagen der Kraft-Wärme-Kopplung
sind ihr großes Energieeinsparpotential, verbunden mit einem hohen Maß
an Umweltverträglichkeit, sowie ihre vielseitigen Einsatzmöglichkeiten
in dezentralen Einheiten. Um die Vorteile der Kraft-Wärme-Kopplung
einem noch breiteren Anwendungsspektrum zuzuführen, ist der Bereich der
kleinen Leistungen in jüngster Zeit mehr und mehr in das Blickfeld von
Politik, Energiewirtschaft, möglichen Anwendern und Anlagenbauern
gerückt. Dabei bestimmt das Thema Brennstoffzellen maßgeblich die
Diskussion. Doch auch bei Verbrennungs- und Stirlingmotoren sowie bei
Mikro-Gasturbinen gibt es sehr interessante Entwicklungen. So hat die
ASUE Mitte 2001 eine "Transferstelle neue Produkte"
gegründet, die es sich zum Ziel gesetzt hat, innovative ergasbetriebene
Energieanwendungen von der Entwicklungsstufe über Pilotprojekte und
Feldtestphasen bis hin zur breiten Markteinführung zu unterstützen.
Damit sollen die Geräteentwicklungen ebenso unterstützt werden, wie die
Gasversorgungsunternehmen. Viele Projekte aus dem Bereich, die in
diesem Band der Schriftenreihe vorgestellt werden, gehören zum Kreis er
davon betroffenen Anlagen. Im Mittelpunkt steht dabei die
Brennstoffzellenentwicklung – sowohl im Bereich der
Hausenergieversorgung als auch in größeren Leistungsbereichen. Daneben
sollen aber auch die anderen Entwicklungslinien im Bereich der
Mikro-KWK beleuchtet werden: kleine verbrennungsmotorische BHKW,
Stirlingmotoren und Mikro-Gasturbinen. Die Techniken befinden sich in
sehr unterschiedlichen Entwicklungsstadien und können sicher dabei
helfen, bereits heute mit Mikro-KWK-Anlagen Erfahrungen zu sammeln, die
später den Brennstoffzellen zugute kommen werden.

Auf der Verbraucherseite haben Netzbetreiber bis zu einer bezogenen Jahresarbeit von 100. Als Drittes bietet sich ein zweidimensionales Kriterium an: el und wärmeleistung. Auch die EN 50438 , eine elektrotechnische Norm für Mikrogeneratoren, beschränkt sich auf einen Nennwert bis zu 16 A pro Phase, d. Der Unterschied von Mikro-KWK zu Mini-KWK besteht darin, dass erstere überwiegend objektintegriert installiert wird, bei der letzteren aber auch schon kleine Nahwärmenetze versorgt werden können. Beiden ist gemein, dass sie im Gegensatz zur großen BHKW und Heizkraftwerken das Potential haben, als Serienprodukt in die Massenfertigung zu gelangen. Die elektrische Leistung liegt meist bei 1 kW, es sind aber auch andere Anlagengrößen verfügbar. Energieträger, meist Erdgas, aber auch Flüssiggas, Heizöl, Pflanzenöl oder Holz in einem thermodynamischen Kreisprozess genutzt, um mechanische Energie und daraus elektrische Energie zu generieren.

Die Abwärme wird in das Heizungssystem des Gebäudes eingekoppelt. Um auch im Sommer auf genügende Laufzeiten des KWK-Aggregats zu kommen, ist es wichtig, dass auch die Warmwassererzeugung zentral erfolgt. BHKW bereitgestellt und der Spitzenwärmebedarf für die kalten Wintertage durch einen Zusatzbrenner geliefert wird. Das motorische Blockheizkraftwerk ist eine ausgereifte Technologie, die von der hundertjährigen Entwicklungsgeschichte von Otto- und Dieselmotoren profitiert. Auch bei Kleinst-KWK sind mehrjährige Anwendungserfahrungen vorhanden. Negativ an den Motor-BHKW sind die hohen Wartungskosten, die hauptsächlich durch die Ölwechselintervalle begründet sind. Weiterhin sind die im Vergleich zu anderen Typen hohen Emissionen zu nennen, die die interne Verbrennung mit sich bringt.

Der Stirlingmotor ist als Motor mit externer Wärme-Zuführung vom Konzept her älter als Kraftmaschinen mit interner Verbrennung. Er wurde jedoch durch deren Erfolg als Fahrzeugantrieb in ein Nischendasein getrieben, da er für schnelle Lastwechsel ungeeignet ist. Das ist vor allem der äußeren Verbrennung zuzuschreiben. Hier kann mit kontinuierlicher Verbrennung gearbeitet werden, was aufgrund der stationären Flamme geringe Abgasemissionen mit sich bringt und auch verschiedenste gasförmige, flüssige und feste Brennstoffe zulässt.