TGA Kraft-Wärme-Kopplung

TGA Ausgabe 01-2009
Mikro-BHKW-Studie

Stirling fürs Eigenheim

Abb. 1
Das wandhängende Stirling-basierte BHKW „EcoGen“ der BaxiGroup im Entwicklungslabor von Brötje in Rastede.

Die August Brötje GmbH arbeitet zurzeit in Kooperation mit dem Mutterkonzern Baxi und der Hamburger Schwester Baxi Innotech an der Entwicklung eines Stirlingbasierten BHKW im kleinen Leistungsbereich. 2011 will man mit serienreifen Geräten an den Markt gehen.

Die nächste Generation von Heizgeräten wird neben Wärme auch elektrische Energie erzeugen können. Die Betreiber sollen von geringeren Energie- und Gesamtkosten profitieren, die Bundesregierung hofft bei ihrer Unterstützung auf die bessere Primärenergieausnutzung und geringere CO2-Emissionen. Um den Markt schnell zu entwickeln, können seit September 2008 über die Richtlinie zur Förderung von Mini-KWK-Anlagen ­Investitionszuschüsse beantragt werden. Bezogen auf kleine Einfamilienhäuser oder Wohnungen sind aber bisher keine Seriengeräte verfügbar, die eine hohe Vollbenutzungsstundenzahl gewährleisten.

Modulierend von 0,3…1,0 kWel

Baxi und Brötje setzen bei ihrer Entwicklung für Ein- und Zweifamilienhäuser auf einen gasbefeuerten Stirling-Motor von Microgen, der über ­einen verschleißfreien Lineargenerator mit Magneten am Arbeitskolben verfügt. Die Einheit moduliert im Bereich von 0,3…1,0 kWel, was deutlich unterhalb des Leistungsbereichs von verfügbaren BHKWs mit Verbrennungsmotoren liegt. Gegenüber dieser heute in größeren Gebäuden eingesetzten Technik beeindruckt das wandhängende Stirling-basierte BHKW „EcoGen“ mit einem sehr leisen Betrieb 45 dB(A) und vor allem mit der wartungsfreien Konstruktion. Die Wärmeleistung des Stirling-Motors moduliert von 3…6 kWth, der in das Gerät integrierte Gasbrennwert-Zusatzwärmeerzeuger kann eine Leistung von bis zu 18 kWth abdecken. Dabei ist das EcoGen mit BTH 40 × 40 × 90 cm (allerdings ohne Pufferspeicher) kaum größer als ein heute üblicher wandhängender Gas-Brennwertheizkessel.

Der nächste Schritt im Gesamtprojekt ist bei Baxi England die Fertigung von 120 Geräten im 1. Quartal 2009. Die Hälfte davon soll bei ausgewählten Kunden installiert werden, 10 Stück sind für Schulungszwecke vorgesehen, 20 Stück werden für die weitere Entwicklung zur Verfügung stehen und 30 Stück sollen in den Niederlanden erprobt werden. Ab April 2009 startet dann in England die Markteinführung im Rahmen eines Vertrags mit British Gas, der über einen Zeitraum von drei Jahren die Installation von 14000 Geräten vorsieht.

2011 Serienstart in Deutschland

Die Entwicklung der Marktreife für Deutschland erfolgt in zwei Stufen. In der Demonstrationsphase (2008 bis 2010) werden in 2009 einige ­Geräte der englischen Ausführung zusammen mit Gasversorgern platziert, um erste Anwendungs- und Felderfahrungen zu sammeln. Die Installation und Integration wird von Baxi Innotech in Zusammenarbeit mit Brötje erfolgen, die Betreuung übernimmt Baxi Innotech. Nach der Demonstrationsphase übernimmt Brötje die Vermarktung und die Serviceleistungen.

In dem für 2010 bis 2011 geplanten Feldtest werden die von Brötje spezifizierten Deutschland-Varianten getestet. Ziele der zweijährigen Feldversuchsphase sind die Sicherstellung der dauerhaft einwandfreien Generatorfunktion und die energetisch optimale Anlageneinbindung. Noch in 2011 ist der Beginn der Serieneinführung vorgesehen. EcoGen soll dann voll kompatibel zum bestehenden ISR-Regelsystem von Brötje konfiguriert sein, um die einfache Integration in die Brötje-Systemwelt aus Wärmeversorgung und Wärmeverteilung zu gewährleisten. JV

http://www.broetje.de

http://www.baxi-innotech.de

http://www.baxigroup.com

http://www.microgen-engine.com

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