Archiv: Neues aus den Fachbereichen Heizung,
Lüftung, Klima, Sanitär etc. |
Themenüberblick Archiv
19. ?
18. Über das viel gelobte EU-Ziel für alternative Energien:
20% Anteil an
Erneuerbaren Energien
17. Kostengünstige Erdwärmesonden mit GRD-Technologie
16. Wohnungslüftungsgerät mit Rotationswärmetauscher und Sorptionstechnik
zur Enthalpie-Rückgewinnung
15. Mehrlagige Heizkörper mit serieller statt paralleler
Durchströmung
14. Elektrostatischer Partikelabscheider zur Feinstaubreduzierung
13. Dezentrale Biomasse-Kraft-Wärme-Kopplungstechnologien -
Stand und Entwicklung
12. Der so genannte "Treibhauseffekt" - eine nicht bewiesene Theorie?
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Themenüberblick Archiv
11. Wasser zweifach nutzen - Betriebskostensenkung bis 50%
10. Wasserstoff und Windkraft im Zusammenspiel...
9. Wandhängende Pelletthermen
8. Nebelkollektoren zur Wassergewinnung
7. Stirlingmotor
6. Mikrogasturbine als Klein-HKW
5. Brennstoffzellen zur Wärme- und Stromerzeugung
4. Legionellen in Trink- oder Brauchwassersystemen
3. Gasbrennwert-Wandkessel mit Modulationsverhältnis 1:10
2. Weltneuheit- Der erste Ölkessel mit modulierendem Brenner
1. Intelligente Steuerung der Zirkulationspumpe
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18. Über das viel
gelobte EU-Ziel für alternative Energien: 20% Anteil an Erneuerbareren
Energien
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Bericht 21.9.2007
Auf 20% soll der Anteil von Erneuerbareren
Energien am Gesamtenergieverbrauch bis 2020 steigen.
Das hat Angela Merkel als Ratspräsidentin mit den Staats- und
Regierungschefs der EU per Ratsbeschluss 2007 durchgesetzt.
Die Frage, ob damit der Primärenergieverbrauch oder der
Endenergieverbrauch gemeint ist, bleibt dabei unbeantwortet, kritisiert
die Erneuerbaren-Lobby.
Primärenergie
kommt in der Natur direkt vor, wie
Stein- und Braunkohle, Erdöl oder Erdgas sowie erneuerbare Energie. In
den meisten Fällen muss diese Primärenergie in den Kraftwerken, Raffinerien etc.
in Sekundärenergie umgewandelt werden (zu Koks, Briketts, Strom, Fernwärme,
Heizöl oder Benzin).
Endenergie
ist die Energie am Ort des Verbrauchs, die
in Nutzenergie umgewandelt wird (in Heiz- und Prozesswärme, Licht sowie
mechanische Energie).
Alleine nur an dieser statistischen Begrifflichkeit aber
scheiden sich Welten.
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Allen Anschein zum Trotz ist es völlig unklar, wie viel
Erneuerbare tatsächlich angestrebt werden.
Ein Anteil von 20% am Primärenergieverbrauch etwa
bedeute lt. Oliver Schäfer (Stratege beim europäischen Rat für erneuerbare
Energien EREC), dass die erneuerbaren Energien am Endenergieverbrauch einen
Anteil von 26,1% hätten.
Umgekehrt würde ein Ziel von 20% am Endenergieverbrauch
wohl nur 15% am Primärenergieverbrauch bedeuten.
(das wäre ein fataler Rückschritt zum bis jetzt Erreichten)
Sicher ist vor allem, dass der Ratsbeschluss reichlich
Spielraum für Interpretationen bietet.
Im schlimmsten Fall bringt das lt. Milan Nitschke vom
Bundesverband Erneuerbare Energie e. V. (BBE) wieder 5 Jahre Debatten ohne
konkrete Schritte.
Quelle: Christoph Rodewils, PHOTON April 2007 |
17. Kostengünstige
Erdwärmesonden mit GRD-Technologie |
Bericht 8.6.2007
Das patentierte
Bohrverfahren "Gethermal Radial Drilling" ermöglicht kostengünstig Bohrungen
im Tiefenbereich von 1,5 bis 0,5 m.
Von einem Schacht
aus werden Schrägbohrungen in alle Richtungen und Neigungen eingebracht.
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Lage und Länge der
Sonden werden dem Zuschnitt des Grundstückes, dem Untergrund und den erlaubten
Tiefen angepasst.
Die Bohranlage hat
einen Drehkranz, mit dem sie sich in jede gewünschte Richtung drehen lässt.
Quelle:
Tracto-Technik GmbH
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16. Wohnungslüftungsgerät mit
Rotationswärmetauscher und Sorptionstechnik zur ganzheitlichen
Enthalpie-Rückgewinnung |
Bericht 8.4.2007
Was die
Kondensations-Wärmenutzung für die Brennwerttechnik ist, bedeutet die
Enthalpie-Rückgewinnung für die Lüftungstechnik.
Unterschied zu herkömmlichen Wärmetauschern
Während bei
herkömmlichen WT nur die sensible (fühlbare) Wärme bis zu 90% rückgewonnen
werden kann, ohne die zur notwendigen Feuchtezufuhr in den Raum aufgewendete
Energie generieren zu können,
kann das Hoval
Enthalpie-Rad mit Sorptionstechnik zusätzlich auch noch die in der
Luftfeuchtigkeit gebundene Energie erhalten.
Aufbau des Rotationswärmetauschers
Der Wärmetauscher
besteht aus einem Rotor aus einer Aluminiummatrix mit bienenwabenähnlicher
Struktur, welche mit einer Sorptionsschicht versehen ist.
Funktion
In kleinsten
Luftkanälen werden der Abluft die Wärme und zugleich die Feuchtigkeit
(Wasserdampfmoleküle) entzogen und auf der Außenluftseite an die Zuluft
übergeben. |
Bei einer Sorption
mit Ionenbildung wird nur der Wasserdampf adsorbiert, während nicht erwünschte
Stoffe und Gerüche mit der Fortluft entsorgt werden.
Raumluftbefeuchtung
Eine zusätzliche
Befeuchtung erübrigt sich. Die Außenluft wird an Wintertagen durch den
Enthalpie-Rückgewinner automatisch geregelt befeuchtet.
Bei traditionellen
KWL-Geräten kann die Raumluftfeuchte unter einen unbehaglichen und
krankmachenden Grenzwert von 30% sinken!
Vorteile
-
Wärmebereitstellungsgrade von 110-150%, je nach Temperatur
und Feuchte der Abluft
-
WT kann nicht vereisen
-
Es entsteht kein Kondensat, keine Kondensatleitung
-
keine Übertragung wasserlösliche Stoffe
-
hygienisch unbedenklich durch antibakterielle Beschichtung
des Tauscherrades
-
Außenluft-Vorwärmung nicht erforderlich
-
Einhaltung der neuen Hygienerichtlinien für Raumlufttechnik
Quelle: Hoval
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15. Neue Heizkörpergeneration -
Mehrlagige Heizkörper mit serieller statt paralleler
Durchströmung |
Bericht 1.4.2007
Problem
Normheizlast und
benötigte Heizleistung klaffen bei mehrlagigen Heizkörpern mit paralleler
Durchströmung im Regelbetrieb weit auseinander.
Auf Grund der inneren Wärmequellen
sind im Regelbetrieb 54% des maximalen Wärmebedarfs und damit nur 36% der
möglichen Normheizlast erforderlich.
Folgen
Die bei der Auslegung
einzurechnende Zusatzheizlast ΦR, H
nach DIN EN 12831 und die inneren Wärmequellen führen dazu, dass der maximale
Heizkörper-Leistungsbedarf nur an ca. 10 Tagen im Jahr abgerufen wird.
D. h. in 90-95% der Heizperiode
findet der Regelbetrieb zwischen 10 und 30% Massenstrom statt.
Der Heizkörper muss den Durchfluss
auf 15% reduzieren.
Die mittlere Oberflächentemperatur
sinkt deutlich unter 40 Grad.
Beim Nutzer wird das Gefühl
erzeugt, die Heizung wäre defekt oder außer Betrieb.
Ein entsprechendes
Behaglichkeitsdefizit und unnötige Reklamationen sind die Folge.
Problemlösung mit "Therm X2"
Die Frontplatte des Heizkörpers
wird mit den dahinter liegenden Platten in Reihe geschaltet und damit zuerst
vom Vorlauf durchströmt.
Im Regelbetrieb reicht die Leistung
der vorderen Platte völlig aus und die nachgeschaltete Platte wird kaum
erwärmt.
Erst mit steigenden Leistungsbedarf
trägt auch sie mit hoher Konvektionsleistung zur raschen Raumerwärmung bei.
Vorteile
- Verbesserte Dynamik, rasche
Reaktionsfähigkeit und
bis zu 25% kürzere
Aufheizzeit
- Bis zu 100% höherer
Strahlungsanteil in Teillast und immer noch
bis zu 10% höher im
Volllastbetrieb
- Effiziente Energieeinsparung bis
zu 11% in Verbindung mit den
werkseitig
eingestellten k v-Werten.
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Praxisbeispiel Wohnzimmer A1= 31,5 m²
EFH,
Vollwärmeschutz, schwere Bauart, sehr dicht, Norm-Außentemperatur 18°C,
Jahresmittel 6,3°C
1.
Raumwärmebedarf
Lüftungswärmebedarf
ΦV
508 W
Transmissionswärmebedarf ΦT
1.174 W
Gesamtwärmebedarf ΦHL, Netto
1.682 W
2.
Heizkörperauslegung nach DIN EN 12831
Wärmebedarf ΦHL, Netto
1.682 W
Zusätzliche
Aufheizleistung ΦR, H
794 W *)
Normheizlast ΦHL
2.476 W
3. Betriebspunkt
des Heizkörpers
Normheizlast ΦHL
2.476 W
Erforderlicher
Wärmebedarf Φerf
902 W
Leistungsverhältnis
Φerf/ΦHL
36%
Massenstromverhältnis merf/mHL
15%
Innere
Wärmequellen
2 Personen a 100 W
200 W
Audio-TV-Anlage
400 W
Licht 3 x 60 W 180 W
Summe Fremdwärme
780 W (= 31,5% der ΦHL)
-> erforderlicher
Rest
Φerf
= ΦHL, Netto - Fremdwärme =
1.682 W - 780 W = 902 W
*) Die DIN EN
12831 fordert bzgl. dynamisches Aufheizverhalten:
"Für Räume mit
unterbrochenen Heizbetrieb ist ein mit dem Nutzer abgestimmter
Wiederaufheizfaktor zu bestimmen."
Die
Konsequenz:
Die zu
installierende Heizleistung muss um die erforderliche Wiederaufheizleistung
erhöht werden.
Annahmen zur
Berechnung der Aufheizleistung ΦRH
n = 0,5 1/h,
Wiederaufheitszeit = 2 h,
Temperaturabfall während der Absenkung = 2,2 K,
Gebäudemasse schwer > fRH
= 25,2 W/m² ->
ΦRH = A1
x fRH = 31,5 x 25,2 = 794 W
Die
Folge:
Der Regelbetrieb
erfolgt verstärkt in Teillast. Dadurch sinkt der Strahlungsanteil und damit die
Behaglichkeit.
Dagegen fordert die VDI 6030:
"Um jederzeit
optimale Behaglichkeit zu erreichen, soll der Heizkörper auch bei geringen
Durchfluss im Teillastbetrieb maximale Strahlungsleistung erbringen."
Quelle: KERMI/
Forschungsberichte von Prof. Dr.-Ing. R. Hirschberg und TU Dresden
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14. Elektrostatischer
Partikelabscheider zur Feinstaubreduzierung |
Bericht 26.2.2007
Handlungsbedarf
besteht bei den Staub-Emissionen der ca. 10 Mio. älteren holzbeheizten
Kamin- und Kachelöfen.
Als Sekundärmaßnahme
(zum nachträglichen Einbau) für bestehende Anlagen ist ein elektrostatischer
Partikelabscheider entwickelt worden.
Funktion
Um eine
Drahtelektrode im Abgasrohr wird ein elektrisches Feld erzeugt. Bei hoher
Spannung entstehen Ladungsträger, die Abgasmoleküle ionisieren.
|
Kollidieren diese
mit Staub- und Rußpartikeln, werden diese aufgeladen und können dann am
metallenen Abgasrohr abgeschieden werden.
Mit dieser Technik
können Staubpartikel des kritischen Größenbereichs PM10*und
kleiner zum großen Teil aus dem Rauchgas abgeschieden werden.
Markteinführung
bis zu einer Heizleistung von 50 kW voraussichtlich Mitte 2007.
*) PM
10=(particulate matter) Teilchen mit gleichen oder schwächeren Sinkverhalten
wie ideale Kugeln mit einem Durchmesser von 10 μm
Quelle: Kutzner +
Weber, Maisach
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13. Dezentrale
Kraft-Wärme-Kopplungstechnologien mit Biomasse - Stand und Entwicklung |
Bericht 22.9.04
Zur
dezentralen Stromerzeugung aus Biomasse gibt es z. Z. zwei marktreife
Technologien:
1.
Dampfturbinenprozess
2.
Dampfkolbenmotorprozess.
Drei
innovative Technologien stehen kurz vor der Markteinführung:
1.
Dampfschraubenmotorprozess
2.
Stirlingmotorprozess
3.
Organic Rankine Cycles (ORC-Prozess)
Bzgl.
der spezifischen Stromerzeugungskosten schneiden die Dampfprozesse und der
ORC-Prozess am günstigsten ab.
Typische Anwendungsfälle
für Biomasse-KWK-Anlagen sind
-
holzverarbeitende Betriebe,
-
Nah- und Fernheizwerke,
-
Industriebetriebe mit hohem Prozesswärmebedarf,
-
Zufeuerung von Biomasse in in bestehenden Kohlekraftwerken.
ORC-Prozess (Organic
Rankine Cycles)
Beim
ORC-Prozess wird anstelle von Wasser ein organisches Arbeitsfluid (Silikonöl,
nicht toxisch, kein Treibhausgas) in einem geschlossenen Kreislauf eingesetzt. |
Dieser Prozess
ermöglicht, aus Wärmeenergie auf niedrigen Temperaturniveau elektrische
Energie zu erzeugen.
ORC-Kreislauf
Biomasse wird verbrannt - Rauchgas durchströmt einen Thermoölkessel - Über
Thermoölkreislauf wird dem Verdampfer Wärme zugeführt - Silikonöl verdampft -
Dampf treibt Turbine an - Turbine ist mit Generator gekoppelt - Generator
erzeugt Strom - entspannter Dampf gelangt über Rekuperator in einen
Kondensator- abgeführte Wärme wird für Heißwassererzeugung oder
Prozesswärme genutzt - Kondensat wird über Pumpe wieder auf Betriebsdruck
gebracht und über den Rekuperator in den Verdampfer geleitet.
Vorteile Hohe Robustheit,
gute Regelbarkeit, Teillastfähigkeit (10 bis 100%), Automatisierbarkeit,
geringer Wartungs- und Installationsaufwand.
Nachrüstung in bestehende Biomassefeuerungsanlagen möglich.
ORC-Prozess als EU-Demonstrationsprojekt in Österreich
Holzindustrie STIA, Admont
Die Anlage mit einer elektrischen Nennleistung
von 400 kW ist seit Sept. 1999 in Betrieb.
Elektrischer Wirkungsgrad 17,7%
Basis
ist der auch bei den Dampfprozessen verwendete Rankine-Prozess.
Quelle: I.
Obernberger, A. Hammerschmid
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12.
Der so genannte "Treibhauseffekt" - eine nicht bewiesene
Theorie??? |
Literaturauszug 17.10.05
Dass dieser „Treibhauseffekt” bisher nicht nachgewiesen werden
konnte, ist eine Zwangsläufigkeit; es gibt diesen nämlich überhaupt nicht, es
kann ihn nicht geben.
Die Behauptung, dass so genannte „Treibhausgase" wie z. B. CO2
zur Erwärmung am Boden der Erdatmosphäre beitragen, steht im krassen Widerspruch
zu sämtlichen bekannten physikalischen Gesetzmäßigkeiten für Gase und Dämpfe
sowie der Wärmelehre insgesamt...
Da die Temperaturbedingungen innerhalb einer Atmosphäre so gut
wie ausschließlich durch die thermodynamischen Gegebenheiten (Massen- und
Druckverhältnisse, thermodynamische Eigenschaften der Hauptbestandteile)
innerhalb derselben bestimmt sind, dürfte es mit dem Verständnis der vorstehend
skizzierten Zusammenhängen (s. Quelle) schwer fallen, künftig noch von einer
Erwärmungswirkung im Lebensraum der Menschheit durch höhere Spurengasanteile (z.
B. CO2) in
der Atmosphäre zu sprechen.
Minimale Anteile so genannter „Treibhausgase“, CO2
(hauptsächlich) und daneben noch O3,
N2O, CH4
in der Atmosphäre, haben allenfalls unbedeutende Wirkungen auf die Temperaturen
am Boden dieser Atmosphäre, demgemäß haben Schwankungen der Anteile der
vorgenannten Gase in der Atmosphäre noch geringere, d. h. praktisch keine,
Wirkungen. |
Die Zusammenhänge bezüglich der Wirksamkeit des Wassers,
besonders in der Form der Wolken, in der Atmosphäre und der im Vergleich dazu
verschwindend geringen Bedeutung eines erhöhten CO2-Gehaltes
auf Wetter und Klima sowie die Unzulässigkeit, allein aus Messungen der
Lufttemperatur auf Klimaänderungen schließen zu wollen, dürften vorstehend
nachvollziehbar erklärt sein.
Soll die Politik nun aber noch kostspielige Maßnahmen zur
Vermeidung von CO2-Emissionen
durchsetzen, nur weil die Politiker von nicht ausreichend Sachkundigen beraten
worden sind?
Dabei werden die Kosten der Minderung der CO2-Emissionen
Dimensionen erreichen, die ohne jeden Zweifel zur weiteren Vernichtung von
wertschöpfenden Industrie-Arbeitsplätzen und damit zur Wohlstandsminderung in
allen an der CO2-Vermeidung
beteiligten Industrienationen, allen voran: Deutschland, führen.
Das Beherzigen einer alten chinesischen Weisheit kann in der
aktuell verfahrenen politischen Situation weiterhelfen: Wer einen Fehler gemacht
hat, und diesen nicht korrigiert, begeht einen zweiten.
Die physikalischen Gesetzmäßigkeiten für Gase und Dämpfe sowie
der Wärmelehre insgesamt und weitere Argumente zur Untermauerung dieser Theorie
können Sie spannend wie ein Krimi bei dem Verfasser des Beitrages zur
Klimadiskussion Herrn Dipl.-Ing. H. Thieme ausführlich nachlesen.
Quelle: H. Thieme, Treibhauseffekt im Widerspruch zur
Thermodynamik und zu Emissionseigenschaften von Gasen > http://people.freenet.de/klima/index.htm
|
11.
Wasser zweifach nutzen - Betriebskostensenkung bis 50% |
10. Wasserstoff und Windkraft im
Zusammenspiel... |
Bericht
31.12.03
Die Wasserpreise sind zwischen 1992 und 1999 um 40% gestiegen,
stärker wie der Ölpreis.
Eine innovative Lösung zu Wassereinsparung ist das AquaCycle
System von PONTOS > Schema.
Dusch und Badewasser wird biologisch-mechanisch ohne
Chemikalien in einer 4-Phasen Aufbereitung mit UV-Hygienisierung gereinigt, so
dass es für WC, Grünanlagen, Waschmaschine etc. ein zweites mal genutzt werden
kann.
Anwendung für Mehrfamilienhäuser und Gewerbe.
Für den Einfamilienhausbereich gibt es ebenfalls
eine innovative Lösung.
(Quelle: PONTOS,
www.pontos-online.de )
|
Bericht
3.9.03
... die bessere zukunftsorientierte Energielösung als Demonstrationsobjekt an
der norwegischen Küste.
Das Energieunternehmen Hydro aus
Oslo, weltweit eines der größten Erzeuger von Wasserstoff, errichtet im Juli
2003 auf der windreichen Insel Utsira vor der westnorwegischen Küste ein
spannendes Demonstrations- und Pilotprojekt zur ganzjährigen, ausreichenden
und stabilen Stromversorgung für 10 Haushalte.
Windkraft allein ist wegen der
großen Schwankungen keine gute Lösung.
Die Idee besteht darin, mit der von Windrädern erzeugten
überschüssigen Energie mit Hilfe eines Elektrolyseurs, Wasserstoff
herzustellen.
Der Wasserstoff dient also als Energiespeicher, mit dem in
windarmen Zeiten Strom hergestellt wird (ein mit Wasserstoff angetriebener
Motor in Verbindung mit einem Generator).
Im Frühjahr 2004 wird dann eine Brennstoffzelle eingebaut, die
den Wasserstoff direkt zur Stromerzeugung nutzen kann. |
9. Wandhängende Pelletthermen |
8. Nebelkollektoren zur
Wassergewinnung |
Voraussichtlich noch 2003 werden die ersten 3
Hersteller diese Geräte im Leistungsbereich bis 6 kW auf den Markt bringen.
Anwendungsbereich sind vor allem
Niedrigenergiehäuser. |
Bericht 2.9.03
In Gegenden, in denen die Versorgung mit Frischwasser ein
großes Problem ist, stellt man Netze auf, an denen der Nebel kondensiert. Das
Kondensat wird in Tanks geleitet.
Ein Pilotprojekt steht auf dem Berg El Tofo in Chile.
Mit 100 Nebelkollektoren gewinnt man hier durchschnittlich ca.
15.000 l Wasser pro Tag.
Ein Nebelkollektor kostet nur ca. 830 € und ist somit sehr
effizient. |
7. Stirlingmotor |
Seit
Mitte 2002 wird mit dem Solo V161 (9 kWel, 24 kWth) der
erste Stirlingmotor in Deutschland in Kleinserie produziert.
Der große Vorteil des Stirlingmotors liegt in der äußeren Wärmezufuhr, den
geringen Emissionen und Wartungskosten.
Auch beim Stirlingmotor kann die abgegebene Leistung ohne nennenswerte
Wirkungsgrad-Verluste dem jeweiligen Bedarf angepasst werden
(Leistungsmodulation). |
Das benötigte Investitionsvolumen ist aufgrund der geringen Stückzahl noch
sehr hoch und liegt derzeit bei ca. 24.500 €.
Ein großes Marktpotenzial wird
dem Stirlingmotor im Bereich der Biomasse- bzw. Holznutzung im kleinen
Leistungsbereich prognostiziert. Pilotanlagen, welche eine Verfeuerung von
Holz als Wärmequelle nutzen, existieren bereits.
Bericht 26.8.03 |
6. Mikrogasturbine als Klein-HKW zur dezentralen Strom- und Wärmeerzeugung
im Vergleich zu klassischen motorgetriebenen BHKWs |
Bericht 9.3.03/ Akt. 27.8.03
Mikroturbinen > Bild sind neu entwickelte
Produkte, welche sich u. a. zum Einsatz in der dezentralen Stromversorgung und
der Kraft-Wärme-Kopplung eignen und im Leistungsbereich unterhalb von 500 kWel
angesiedelt sind.
Funktion
Bei Heiz-Kraft-Werken (HKW) mit einer Mikrogasturbine ist ohne
Zwischenschaltung eines Getriebes der Permanentmagnet des Generators direkt an
die Turbine geflanscht, so dass der Generator mit der sehr hohen Drehzahl der
Turbine läuft.
Der erzeugte hochfrequente Wechselstrom (max. 1600 Hz) wird
zunächst gleichgerichtet und dann in Wechselstrom 400 V/ 50 Hz umgewandelt.
Zum Start dient der Generator als Motor. Zum Betreiben kann Erd-/
Flüssiggas, Heizöl, Klärgas, Grubengas und Erdölbegleitgas verwendet werden. Die
anfallende Abwärme muss für Heizzwecke etc. immer abgenommen oder gepuffert
werden.
Nachteile
Schlechte elektrische Wirkungsgrad von 12 %, mit Rekuperator 26%,
also schlechter als bei den klassischen BHKWs.
(Ein Rekuperator nutzt die
Wärmeenergie aus den Turbinenabgasen und wärmt damit die Verdichteraustrittsluft
auf, bevor diese in die Brennkammer gelangt. Dadurch vermindert sich der
benötigte Brennstoffeinsatz und es können höhere elektrische Wirkungsgrade
erzielt werden. Trotzdem fallen die Wirkungsgrade von Motorenanlage derselben
Größenklasse noch um einige Prozentpunkte höher aus.)
|
Vorteile
Lange Wartungsintervallen (alle 8000 h oder einmal im Jahr.)
Die Otto- oder Dieselmotoren bei den klassischen BHKWs müssen im
Vergleich ca. alle 2000 h gewartet werden.
Anwendung
Aufgrund der gasturbinenspezifischen Abwärmecharakteristik, bei
der das gesamte Abwärmepotential auf einem hohen Temperaturniveau von rund 275
°C anfällt, eignet sich die Mikrogasturbine vor allem für kleinere
Industriebetriebe mit Prozesswärmebedarf in Verbindung mit einer
Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung, für Trocknungsprozesse sowie als Aggregat zur
Klimakälteerzeugung mittels Absorptionskältemaschine.
Denkbar wäre aber z. B. ein verstärkter Einsatz im
Contracting-Bereich, da in diesem Fall die Vorteile der Mikrogasturbinen
aufgrund des geringeren Wartungsaufwandes besonders zum Tragen kämen.
Kosten
Aufgrund des hohen
Investitionsvolumens von ca. 62.000 € für ein Aggregat mit 28 kWel
und dem gegenüber Motoren gleicher Leistungsgröße um einige Prozentpunkte
geringeren elektrischen Wirkungsgrad erscheint ein wirtschaftlicher Betrieb aber
nur bei wenigen Anwendungsfeldern möglich.
Auf diesem interessanten Gebiet
gibt es also noch viel zu tun. Infos zu den klassischen BHKWs >
Heiz-Kraft-Anlage mit
Blockheizkraftwerk
|
5. Brennstoffzellen zur Wärme-
und Stromerzeugung mit Wasserstoff
|
Bericht 10.3.03
Wasserstoff für die Energieversorgung
kommender Generationen
Wasserstoff verbrennt im Gegensatz zu Öl und Gas ohne umweltbelastende
Emissionen zu reinen Wasser. Entscheidend für die Ökobilanz ist, wie er
hergestellt wird. Mit Hilfe von Wasserstoff lässt sich Strom aus regenerativen
Quellen speichern. Um diese so gebundene Energie wieder nutzbar zumachen, bietet
die Brennstoffzelle mit hohen Wirkungsgraden eine sehr effiziente Lösung.
Die Brennstoffzelle ist der Umkehrprozess zur Elektrolyse, also ein
elektrochemischer Wandler, der Wasserstoff mit Sauerstoff in einem
kontrollierten elektrochemischen Prozess verbindet. Dabei entsteht neben Strom
auch Wärme.
Anwendung
Der Einsatz von Brennstoffzellen reicht vom Batterieersatz über
den Einsatz in Fahrzeugen bis zur Kraft- Wärme- Kopplung.
Einige arbeiten in einen hohen Temperaturbereich. Durch die damit
verbundene Abwärme ist der Einsatz in der Gebäudeheizung als
Kraft-Wärme-Kopplung gegeben.
|
Zur Zeit werden 5 Brennstoffzellen-Typen mit ihren
unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungen erforscht:
1. Alkalische-Brennstoffzelle (AFC)
Hat schon Serienreife erlangt. Betriebstemperatur <100°C. Liefert bei
einen Wirkungsgrad von 70% sehr gute Ergebnisse in der Stromerzeugung.
2. Phosphorsäure-Brennstoffzelle (PAFC)
Betriebstemperatur 160-220°C, fast gleich großer Anteil an elektrischer und
thermischer Energie. Muss auf eine bestimmte Arbeitstemperatur vor
Inbetriebnahme aufgeheizt werden. Da das mehrere Stunden dauert, eignet sie
sich für die Deckung der Grundlast. Z. Z. alternative zur klassischen
motorgetriebenen Kraft- Wärme- Kopplung.
3. Karbonatschmelzen-Brennstoffzelle (MCFC)
Hochtemperatur- Brennstoffzelle, 600-1000°C. Muss auf eine bestimmte
Arbeitstemperatur vor Inbetriebnahme aufgeheizt werden. Da das mehrere Stunden
dauert, eignet sie sich für die Deckung der Grundlast. Kann als
Blockheizkraftwerk in Großanlagen ein ganzes Wohngebiet versorgen.
4. Festelektrolyt-Brennstoffzelle (SOFC)
Gleiche Anwendung wie MCFC
5. Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle (PEMFC)
Die bekannteste Brennstoffzelle mit relativ geringen Kosten. Geeignet für
Versorgung von Ein- bis Zweifamilienhäusern. Da sie sich auch kalt starten
lässt, ist sie auch für den Einsatz im Fahrzeugbereich geeignet. |
4. Eine häufig unterschätzte Todesursache - Legionellen in Trink- oder
Brauchwassersystemen
|
In Deutschland sterben jährlich ca. 10.000 Menschen an der
Legionärskrankheit (im Vergleich zu ca. 8.000 Verkehrstoten).
Die geschätzte Zahl der Erkrankungen liegt bei ca. 30.000 pro
Jahr.
Bei den wenigsten wird sie als solche erkannt. Die Symptome sind
vergleichbar mit einer schweren Lungenentzündung.
Betroffen
sind vor allem komplexe Wassernetze in älteren Gebäuden (Krankenhäusern,
Schulen, Sportstätten, Bädern usw.). Die Ursachen liegen bei einer fehlerhaften
Installation. Die Summer der machbaren Fehler ist sehr groß.
Mit
In-Kraft-Treten der neuen Trinkwasserverordnung ab 2003 wurde u. a. die
Kontrolle der Wasserqualität auf Krankheitserreger in öffentlichen Gebäuden,
Schulen, Kindergärten, Krankenhäusern, Gaststätten und
Gemeinschaftseinrichtungen zur Pflicht.
|
Wichtige Forderungen zur Verhinderung der Bildung von Legionellen schon bei der
Planung der Systeme:
- Verwendung von Installationsmaterialien, die keine
verwertbaren
Nährstoffe für die Legionellen abgeben
- Unnötigen Stillstand des
Trinkwassers in den Leitungen vermeiden
- Lange Speicherung des
Trinkwassers vermeiden
- Temperaturbereiche vermeiden, bei denen Bakterienwachstum
gefördert wird
Bericht 10.3.03 |
3. Gasbrennwert- Wandkessel mit einen Modulationsverhältnis von 1:10
|
Bericht 7.1.03
Stufenlos gleitender Gasbrennwert-Wandkessel mit hohen
Normnutzungsgrad von 109 % und herausragend breiten Modulationsverhältnis von
1:10 ( z. B.: kleinstes Gerät moduliert von 900 W bis 9 kW). |
Dadurch werden die Schaltzyklen um bis zu 90% reduziert.
Entsprechend geringer ist der Materialverschleiß. Durch den wasserummantelten
Feuerungsraum bis zu 30% weniger Energieverbrauch. |
2. Weltneuheit- Der
erste Ölkessel mit modulierenden Brenner |
Bild Der
patentierte, modulierende Perpetuum-Brenner garantiert eine
lautlose, energiesparende und umweltschonende Verbrennung.
Die
Verbrennungsluft wird drucklos zugeführt. Das Ergebnis ist eine für Öl
einzigartige Verbrennung mit stahlblauen Flammenteppich.
Die Leistungsbereiche liegen zwischen 4,7-14 kW, und eignen sich somit auch
für die Beheizung von Niedrigenergiehäusern. |
Die Abmessungen sind L x B x H = 600 x 600 x 850 mm. Somit passt der Kessel perfekt
in jede Küche.
Die hydraulische Ausrüstung (Ausdehnungsgefäß, Pumpe, Mischer,
Boilerladeventil) ist im Gerät integrierbar.
Ein Kaminanschluss ist erforderlich. Der Hersteller gewährt eine Vollgarantie
von 5 Jahren.
Bericht 7.3.02 |
1. Die intelligente Steuerung der Zirkulationspumpe |
Wenn
Sie eine Warmwasserzirkulation haben, stört es sie bestimmt, dass die
Zirkulationspumpe immer läuft und somit dem Warmwasserspeicher permanent
Wärme entzieht sowie E-Energie verschwendet.
Im Falle, dass sie eine Zeitschaltuhr zur Steuerung der Pumpe eingesetzt
haben, läuft auch hier die Pumpe entweder zu lange oder zum falschen Zeitpunkt.
Abhilfe schaffen sie mit der kleinen aber feinen Fernsteuerung AQUACIRKEL, die
sich auch nachträglich einfach und ohne Eingriff in die Warmwasserleitung
installieren lässt.
Funktion:
Sie öffnen kurz die gewünschte Zapfstelle. Ein Sensor registriert einen
Durchfluss und misst die Temperatur des Wassers in der Leitung.
|
Gleichzeitig wird die Temperatur an der Zirkulationsleitung abgefragt. Liegt
die Temperatur unter den eingestellten Sollwert, schaltet das Gerät die
Zirkulationspumpe zu.
Diese läuft nur solange, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist. Ansonsten
verhindert eine Sperre den Startvorgang.
Bei vorhandenen Kunststoffleitungen dauert der Vorgang im Vergleich zu Cu-
Leitungen etwas länger.
> Hydraulikschema
Kleinverbraucherpreis pro Stck. ca. 100 € netto.
Am Markt gibt es noch verbesserte Ausführungen, die aber auch
etwas teurer sind und in das Warmwassersystem eingebunden werden.
Bericht 8.4.02/ Aktualisierung 22.9.04
|
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