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Einträge aus Heizungsratgeber mit den Stichworten »Brennstoffzelle«

Alles zum Thema Blockheizkraftwerk - Teil 1

22.02.2010 | Rubrik: Aktuell | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

Damit Blockheizkraftwerke möglichst lange Laufzeiten erreichen, werden diese in der Regel für die Wärmegrundlast ausgelegt und durch Spitzelastkessel ergänzt. Klimaschutz und die Sicherung der Energieversorgung erfordern den möglichst umfassenden Einsatz effizienter Technologien. Die Kraft- Wärme- Kopplung, kurz KWK, gilt dabei als eine Schlüsseltechnologie. Sie erzeugt Strom besonders effizient, weil die dabei anfallende Wärme sinnvoll genutzt wird, und hilft so, die klimaschädlichen CO2- Emissionen zu senken sowie den Verbrauch fossiler Energieträger zu verringern. Mit attraktiven Fördergeldern unterstützt deshalb der Staat Anschaffung und Betrieb von KWK- Anlagen. Der überwiegende Teil des in Deutschland erzeugten Stroms wird in großen Kraftwerken produziert. Dabei wird Wärmeenergie aus der Verbrennung von Kohle oder Gas sowie aus Kernenergie über eine Dampfturbine in elektrischen Strom ungewandelt. Der durchschnittliche Wirkungsgrad liegt bei allen konventionellen Kraftwerken um 38%. Über 60% der eingesetzten Energie werden als Abwärme ungenutzt an die Umwelt abgegeben. Im Gegensatz zu diesen Kraftwerken wird in KWK- Anlagen auch die Abwärme genutzt, üblicherweise als Heizwärme oder auch als Prozesswärme und so der Gesamtwirkungsgrad der Anlage deutlich gesteigert.

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Alles zum Thema Blockheizkraftwerk – Teil 2

25.02.2010 | Rubrik: Aktuell | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

Gasbetriebene BHKW erzielen durch ihre hohe Brennstoffnutzung Wirkungsgrade von über 90%. Gegenüber der herkömmlichen getrennten Strom- und Wärmeerzeugung reduzieren BHKW den Primärenergieverbrauch um bis zu 40% und die CO2- Emissionen um bis zu 35%. Die auf dem Markt angebotenen BHKW sind in Leistungsgrößen bis etwa 2MW verfügbar. Geräte bis einschließlich 50kW elektrischer Leistung werden allgemein als Mini- BHKW bezeichnet. Für den Einsatz in Ein- und Zweifamilienhäusern sind zurzeit so genannte Mikro- KWK in der Entwicklung. Diese Geräte kombinieren zum Beispiel ein hoch effizientes Gas- Brennwertgerät mit einem Stirling- Motor und werden in wenigen Jahren mit Leistungen von 1kW und 6kW zur Verfügung stehen. Das integrierte Gas- Brennwertgerät deckt thermische Spitzenlasten bis zu 24kW ab. Seit einigen Jahren werden darüber hinaus immer häufiger Anlagen zur Kraft- Wärme- Kopplung installiert, die feste Biomasse als regenerativen Energieträger nutzen. Sie können zum Beispiel für die Nahwärmeversorgung für Wohngebiete oder die Energieversorgung von Gewerbegebieten eingesetzt werden. Die verwendeten Holzfeuerungen größerer Leistung werden dazu in der Regel mit einer Dampfturbine oder einem Stirlingmotor gekoppelt.

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Alles zum Thema Blockheizkraftwerk – Teil 3

02.03.2010 | Rubrik: Aktuell | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

Aus den Gründen die in unseren ersten und zweiten Teil aufgeführt wurden sind. Werden Blockheizkraftwerke vornehmlich zur Deckung der Wärmegrundlast eingesetzt und durch Spitzenlastkessel ergänzt. Generell ist der Einsatz eines Pufferspeichers sinnvoll, um in Zeiten geringeren Bedarfs überschüssige Wärme zwischenzuspeichern. Bei der Festlegung der Größe des BHKW steht bis auf wenige Ausnahmen die Wärme im Vordergrund. Das BHKW ist wärmegeführt. Beachtet man die übliche Verteilung der Heizleistung in einem Gebäude über ein Jahr wird deutlich, dass ein wärmegeführtes BHKW nicht zu groß sein darf. Seine thermische Leistung wird so bemessen, dass auch in Schwachlastzeiten die Wärme noch abgenommen werden kann. Um ein BHKW wirtschaftlich zu betreiben, sollte es in der Regel mindestens 4000h Laufzeit pro Jahr erreichen. Als grober Richtwert können bei einer Mindestlaufzeit von jährlich 4000h für die thermische Leistung eines BHKW etwa 10 bis 20% der maximalen Gebäudeheizlast angesetzt werden. Das heißt, der Spitzenlastkessel muss so dimensioniert sein, dass er die restlichen 80 bis 90% der Heizlast liefern kann. Die heute am Markt verfügbaren BHKW sind vor allem für größere Objekte mit höherem Wärmebedarf geeignet, wie das Beispiel für ein Hotel verdeutlicht.

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Alles zum Thema Blockheizkraftwerk – Teil 4

08.03.2010 | Rubrik: Aktuell | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

Die Kraft- Wärme- Kopplung ist eine besonders klima- und Ressourcenschonende Technologie, da sie mit hohen Wirkungsgraden Strom erzeugt und die dabei anfallende Wärme genutzt werden kann. Bockheizkraftwerke sind kompakte KWK- Einheiten, die sich besonders für den dezentralen Einsatz anbieten. So können Wärme und Strom ohne Verteilungsverluste direkt vor Ort verbraucht werden. Bei der Auslegung eines BHKW ist darauf zu achten, dass die Laufzeiten pro Jahr möglichst lang sind, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu erzielen. BHKWs werden deshalb vornehmlich zur Deckung der Wärmegrundlast eingesetzt und durch einen Spitzenlastkessel ergänzt. Ein maßgeblicher Wert für eine erste Größenbestimmung ist deshalb die maximale Gebäudeheizlast. Ein sachgerecht ausgelegtes BHKW kann sich, abhängig vom jeweiligen Einsatzfall, innerhalb weniger Jahre amortisieren und verdient ab diesem Zeitpunkt für seine Betreiber Geld, durch den selbst genutzten oder den in das öffentliche Netz eingespeisten Strom. Die durch das KWK- Gesetz geregelte staatliche Förderung macht Anschaffung und Betrieb dieser Anlagen zusätzlich attraktiv.

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Brennstoffzellen- Heizgeräte in Serie ab 2015

02.11.2009 | Rubrik: Aktuell | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

Spätestens im Jahr 2015 sollen Praxiserprobte Brennstoffzellen- Heizgeräte für den Endkunden verfügbar sein. In sehr kleinen Schritten arbeiten sich die Beteiligten an die ersten, serientauglichen Geräte heran, die für 2012 angekündigt wurden. Zudem soll ein milliardenschweres Förderprogramm der innovativen Brennstoffzelltechnologie jetzt endgültig zum Durchbruch verhelfen. Dennoch wird es einen echten Massenmarkt in absehbarer Zeit wohl nicht geben. Energieversorgen und die Entwickler von Heizgeräten, die auch Strom erzeugen können, sind sich einig. Die aktuellen und absehbaren Entwicklungen beim Gebäudeenergiebedarf und bei den Energiepreisen schaffen ein günstiges Wettbewerbsumfeld für die kombinierte Erzeugung von Strom und Wärme in so genannten Mikro- KWK. Des Weiteren haben die Entwickler von Brennstoffzellen- Heizgeräten trotz herber Rückschläge und nur zähen Fortschritten bei Energieeffizienz, Langlebigkeit der Stacks und Wirtschaftlichkeit ihre Forschungsaktivitäten verstärkt und Marketing- Pläne korrigiert. Dabei spielt die Bündelung der Aktivitäten im Callux- Projekt für alle Beteiligten die ausschlaggebende Rolle, um die notwendige Marktfreie für Brennstoffzellen- Heizgeräte zu erlangen.

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Das Brennstoffzellen- Heizgerät ‚Galileo 1000N’ von Hexis

04.11.2009 | Rubrik: Hersteller-Neuheiten | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

Das Brennstoffzellen- Heizgerät ‚Gailileo 1000N’ von der Firma Hexis ist eines der wenigen Brennstoffzellen- Heizgeräte. Die Firma Hexis ist aber in diesem Bereich das Unternehmen mit der längsten Erfahrung. Schon seit 1991 ist das Unternehmen in der Entwicklung neuer Brennwerttechnik verwickelt. Zum Einsatz kommt die Hochtemperatur- Brennstoffzelle SOFC mit keramischen Elektrolyt und Betriebstemperaturen von 800 bis 900°C. Das Vorseriengerät Gailileo 1000N ist bereits mit 17 Systemen im Feldtest. Die erreichbare Lebenszeit einer SOFC- Brennstoffzelle liegt zurzeit bei rund 14000h. Das Entwicklungsziel liegt bei 40000h. Dann muss der Brennstoffzellen- Stapel nur noch einmal während der gesamten Lebenszyklus des Gerätes ausgetauscht werden. Diese Optimierungsarbeiten sind sehr mühsam und nur in kleinen Schritten machbar. Die Bodenstehende Brennstoffzelle besitzt die Werte von 1kWel auf etwa 2,9kWth. Im Teillastbereich moduliert das Gerät bei 300 bis 600Watt elektrisch. Die Brennstoffzelle benötigt allerdings noch eine 24h Vorheizzeit. Dies schränkt den Betrieb in der Übergangs- und Sommerzeit stark ein, es sei denn, man setzt es als Grundlastgerät im Zwei- und Mehrfamilienhaus ein.

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Das Brennstoffzellen- Heizgerät ‚Gamma 1.0’ von Baxi Innotech

06.11.2009 | Rubrik: Hersteller-Neuheiten | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

Welche Evolution beim Brennstoffzellen- Heizgerät möglich ist, zeigt die Firma Baxi Innotech mit dem ‚Gamma 1.0’. Das Gerät ist nicht nur gegenüber seinem Vorgänger ‚Beta 1.5’ deutlich kompakter und findet nun auf einen Küchenmaß platz, sondern es wirkt auch aufgeräumter und marktnäher. Auffallend ist die Reduzierung der Messtechnik und die Umstellung von Regelstecken auf gesteuerte Prozesse. Durch den Einsatz von seriennahen Komponenten wirkt das Gerät insgesamt handhabbarer, zumal auch das irritierende Gewirr an Rohrleitungen und Kabel bereinigt wurde. Die wohl wichtigste Neuerung ist die Reduzierung der elektrischen Leistung von 1,5 auf 1,0kW bei einem Modularbereich von 100 bis 30%. Damit läuft die Anlage häufiger bei Nennleistung, dass insgesamt ein höherer Nutzungsgrad erreicht werden kann. Eine bessere Teillast- Performance außerhalb der Heizsaison, dadurch höhere Betriebsstunden. Eine höhere Eigenstromnutzung, das weniger Stromeinspeisung in das öffentliche Stromnetz notwendig macht. Die Anlage besitzt kleinere Abmessungen, dieser entsprechen den Standardmaßen bei Kompakt- Heizzentralen. Ein weiterer Vorteil des neuen 1kW Gerätes sind die geringen Start und Stopp Phasen von nur 60 bzw. 30min.

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Das Prinzip der Brennstoffzelle

19.01.2010 | Rubrik: Aktuell | 1 Kommentare | 0 TrackBacks |

Brennstoffzellen sind wie Batterien oder Akkumulatoren. Sie haben einen Pluspol und einen Minuspol, zwischen denen ein elektrischer Strom fließen kann. In der Zelle erzeugt eine chemische Reaktion die elektrische Energie. Um über längere Zeiträume kontinuierlich elektrischen Strom und auch Reaktionswärme abgeben zu können, muss die chemische Reaktion jedoch durch die ständige Zufuhr von Wasserstoff und Sauerstoff aufrechterhalten werden. Welche chemische Reaktion läuft in der Brennstoffzelle ab? Vom Prinzip her ist es die aus dem Chemieunterricht bekannte Knallgas-Reaktion. Nur mit dem wichtigen Unterschied, dass die Reaktion in der Brennstoffzelle kontrolliert und kalt abläuft. Auf der Anodenseite wird Wasserstoff mit Hilfe eines Katalysators in positiv geladene Wasserstoff-Protonen und negative Elektronen aufgespaltet. Jedes Wasserstoff-Atom gibt ein Elektron ab, das durch einen Leiter zur Kathode wandert. Es fließt Strom. Unterdessen diffundiert das Wasserstoff-Ion durch den trennenden Elektrolyten und vereinigt sich auf der Kathodenseite mit dem Luftsauerstoff zu reinem Wasser. In diesem Grundmuster gleichen sich alle Varianten der Brennstoffzelle.

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Das Projekt Callux der Brennstoffzellen- Heizgeräte

08.02.2010 | Rubrik: Aktuell | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

Seit dem September 2008 existiert das Projekt Callux das, die Entwicklung der Brennstoffzellen- Heizgeräte vorantreiben soll. In diesem Projekt arbeiten das Bundesbauministerium mit den Energieversorgern EnBW, EON, EWE, MVV und VNG zusammen. Die Hersteller Baxi Innotech, Hexis, Vaillant und Viessmann sind ebenfalls mit dabei auf das neue Energiekonzept zusetzen. Bis 2012 werden dabei insgesamt rund 800 BZH bei Pionier Kunden installiert. Für 2015 wird dann allgemein die Marktreife für BZH anvisiert. Für die Firma Vaillant, die sich mit 200 Geräten an das Projekt Callux beteiligen wollen, sei das BZH denn auch weiterhin das Fernziel. Ein anspruchsvolles Ziel hat sich derweil die Firma Hexis gesetzt. Es sei geplant ab 2011 mit Pionierkunden den Markt zu erschließen, ab 2013 solle dann die Serienvermarktung folgen. Ende vergangenen Jahres hat Hexis mit Hoval und Stiebel Eltron eine Vereinbarung getroffen, bei Entwicklung und Vermarktung von BZH zusammenzuarbeiten. Mit der Brennstoffzellentechnologie erweitern Hoval und Stiebel Eltron ihr Produktprogramm.

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Die Kraft- Wärme- Kopplung mit dem BHKW

08.12.2009 | Rubrik: Heizung-Tipps & Ideen | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

Wie alle Verbraucher in den letzten Jahren leidvoll erfahren haben, beschränken sich steigende Energiepreise nicht auf die Heizkosten, auch die Strompreise bewegen sich stetig nach oben. Deshalb ist der Gedanke nahe liegend, seinen Strom selbst zu produzieren und so deutlich unabhängiger gegenüber Preiserhöhungen zu werden. Warum also nicht mit der Heizung Strom erzeugen. Das Prinzip der Kraft- Wärme- Kopplung, umgesetzt durch das moderne Mini- Blockheizkraftwerk, ermöglicht die Kosten sparende Erzeugung von Wärme und Strom mit einem kompakten und anschlussfertigen Gerät. Besonders attraktiv wird der Einsatz eines Mini- BHKW mit Bioerdgas, das als regenerative Energie gleichgestellt ist mit Erdwärme und Solar. Im Mini- BHKW treibt ein speziell entwickelter Gas- Verbrennungsmotor einen Generator zur Stromerzeugung an. Die dabei entstehende Abwärme wird zur Heizung und Warmwasserbereitung verwendet. So wird die eingesetzte Energie doppelt genutzt und ein wesentlich höherer Wirkungsgrad als in modernen Großkraftwerken erzielt. Aufgrund dieser Vorzüge werden Mini- BHKWs vom Staat erheblich gefördert. Betreiber eines BHKW profitieren von umfassenden staatlichen Zuschüssen und Steuererleichterungen.

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Die Platinfreie Brennstoffzelle von CellEra

05.07.2010 | Rubrik: Aktuell | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

In Israel wird der erste Prototyp einer platinfreien Brennstoffzelle entwickelt, der spätestens 2012 reif für die Massenfertigung sein soll. Da Platin für einen Großteil der Materialkosten bei der Herstellung von PEM-Brennstoffzelle verantwortlich ist, wäre der Bau eines platinfreien Systems ein wichtiger Schritt in Richtung Kommerzialisierung. Entwickelt wird die platinfreie Brennstoffstelle von der Firma CellEra. Mögliche Einsatzbereiche dieser Technologie sind im stationären Bereich beim Ersatz von Dieselgeneratoren sowie von Batterien in der Telekommunikations- und Informationstechnik. Anstelle von Platin nutzt CellEra andere Rohstoffe wie Eisen, Kobalt oder Silber als Katalysator. Man darf gespannt sein ob aus dem bereits fertig gestellten Prototypen eine revolutionäre Serienproduktion werden wird.

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Förderung von Blockheizkraftwerken

17.02.2010 | Rubrik: Aktuell | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

Am 01.01.2009 trat das novellierte Gesetz zur Förderung der Kraft- Wärme- Kopplung in Kraft, kurz gesagt das KWK-Gesetz. Im Gegensatz zur ersten Auflage des Gesetzes wird jetzt auch der für den Eigenbedarf genutzte Strom gefördert. Die finanzielle Unterstützung setzt sich zusammen aus einer einmalig gezahlten, nach der elektrischen Leistung gestaffelten Basisförderung, einer Bonuszahlung für BHKW, die die Abgasgrenzwerte der TA- Luft um mindestens die Hälfte unterschreiten sowie aus einer Zuschlagszahlung, die für die Dauer von 10 Jahren auf den gesamten erzeigten Strom ausgezahlt wird.

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Offene Geschäftsmodell Fragen zum BHKW von VW und LichtBlick

09.02.2010 | Rubrik: Aktuell | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

Bei dem BHKW der Firma VW und LichtBlick das noch in der frühen Anfangsphase steckt, existiert dennoch heute schon ein Geschäftsmodell. Das wiederum genauso viele Fragen offen lässt wie die technische Seite des BHKW. Andere Anbieter und Hersteller verkaufen den Strom zu Spitzenpreisen an Dritte, nämlich genau dann, wenn an der Strombörse die Tarife einen Höchststand erreichen. Nur zu diesem Zeitpunkt starten via Fernwirktechnik der Stromversorger die Maschinen in den Heizungskellern. Das soll sich rentieren. Normalweise bewegt sich der Strompreis bei 80 oder 100€ je MWh, zu bestimmten Zeiten eskaliert er aber auf über 1000€. Diese Peaks macht sich das Geschäftsmodell zu Nutze. Jetzt drückt LichtBlick auf den Knopf und biete den Strom statt für 1000€ je MWh für 700 oder 800€ an. Nach den Stromlieferanten treten an etwa 1700 Stunden im Jahr solche Engpässe auf, nicht in voller Höhe, aber doch mit ausreichender Marge zur Refinanzierung. LichtBlick spricht von einer notwendigen Laufzeit des BHKW zwischen 1500 und 3000h. Damit operiert man mit einem ganz anderen Ansatz als die herkömmliche BHKW-Planung. Die geht von mindestens 5000 oder 6000h aus. Erst oberhalb 5000h kassieren ohnehin die Betreiber die volle Unterstützung nach KWK-Gesetz und Marktanreizprogramm.

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Offene Technik Fragen beim BHKW von VW und LichtBlick

03.02.2010 | Rubrik: Aktuell | 1 Kommentare | 0 TrackBacks |

Der Automobilhersteller Volkswagen hatte schon vor Jahren angekündigt, sämtliche Bereiche, in denen Verbrennungsmotoren verwendet werden, besetzen zu wollen. So gehört auch dieser Kette die Strom-Wärmeerzeugung dazu. Die BHKW Kompaktanlage ‚BluePower’ basiert auf einer Technologie aus der PKW-Serienproduktion. Der Erdgasmotor ist ein an die Bedingungen im BHKW modifizierten 2,0Liter Vierzylinder, wie er ähnlich auch im Caddy und Touran läuft, angepasst. Zusammen mit dem Ökostrom Lieferanten will VW mit diesem BHKW einen Durchbruch erreichen. Dabei stehen aber zurzeit noch viele Fragen offen, wie dies realisiert werden soll. Die Entwicklung von Mini- BHKWs ist nichts neues, viele Namenhaften Unternehmen der Heizungsbranche beschäftigen sich schon seit Jahren mit der Entwicklung und sind in vielen Punkten schon weiter als VW und LichtBlick. Die Presse wird wohl immer erst auf solche Erfindungen aufmerksam wenn ein scheinbar großer Name dahinter steht oder das emotionale Umfeld die Nachricht beachtenswert macht, wie die Klima und Energiediskussion zurzeit. Zu einen der größten offenen Fragen ist, das VW nicht einmal ein funktionierendes Gerät vorgestellt hat.

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Viessmann forscht vorerst nicht weiter an Brennstoffstellen

12.03.2010 | Rubrik: Aktuell | 0 Kommentare | 0 TrackBacks |

Die Firma Viessmann beteiligt sich an dem Projekt Callux vorerst nicht weiter. Doch das Projekt zur Entwicklung von Brennstoffzellen sei dadurch in keinster Weise gefährdet. Der Ausstieg des Herstellers bei Callux beruhe auf der Entscheidung, die Entwicklung von Haus-. Energiezentralen auf Basis des PEM- Brennstoffzellen vorläufig einzustellen. Testgeräte stünden daher für Callux nicht zur Verfügung. Dennoch wurden alle Ziele auf den Weg gebrachter Teilprojekte erreicht worden. Die im nächsten Schritt geplante Weiterentwicklung zur Serienreife wird jedoch ausgesetzt, da die damit verbundenen Kosten angesichts der frühestens für 2015 zu erwartenden Markteinführung nicht zu rechtfertigen wären. Die Firma Viessmann verfolgt stattdessen zunächst die Entwicklung alternativer KWK- Systeme, für die sich bereits kurzfristig Chancen für eine erfolgreiche Vermarktung ergeben würden. Doch man geht bei Viessmann nach wie vor davon aus, dass die Brennstoffzellen Technologie langfristig einen Beitrag zur effizienten und Klimaschonenden Versorgung mit Wärme und Strom leisten kann.

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