Kraft-Wärme-Kopplung
Das Kraftwerk im Keller nimmt Gestalt an

Bosch peilt die Marktreife an: Das Unternehmen ging Kooperationen mit internationalen Partnerkonzernen ein, um Geräten, die parallel Strom und Heizkraft produzieren, einen entscheidenen Entwicklungsschub zu verpassen. Als Ziel hat sich Bosch dabei eine deutliche Erhöhung der Energieeffizienz gesetzt.

HB DÜSSELDORF. Bosch setzt auf Geräte zur gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Wärme in privaten Haushalten. Die Bosch Thermotechnik hat dazu eine Entwicklungskooperation mit einem niederländischen, einem italienischen und einem japanischen Unternehmen vereinbart. Gemeinsam wollen die Unternehmen ein Strom erzeugendes Heizgerät auf Basis der Stirling-Technik entwickeln. Dadurch soll die Energieeffizienz erhöht werden.

Heute sind Brennwertgeräte der aktuelle Stand der Technik. In Zukunft könnten diese Geräte durch Stirling-Heizgeräte ersetzt werden. Dadurch wird ein Gesamtwirkungsgrad von 90 Prozent erzielt. Zum Vergleich: Bei der heute üblichen Stromerzeugung in Großkraftwerken und der getrennten Wärmeerzeugung in den Haushalten wird in Deutschland ein Gesamtwirkungsgrad von deutlich unter 60 Prozent erzielt.

Stirling-Heizgeräte erzeugen elektrische Energie und Wärme dort, wo sie benötigt werden, so dass keine Übertragungsverluste beim Stromtransport entstehen. Der hohe Wirkungsgrad ist der Parallelerzeugung von Strom und Wärme zu verdanken. Das Strom erzeugende Stirling-Heiztechniksystem – bestehend aus Stirlingmotor, Brenner, Gebläse, Wärmezelle und Gasarmatur – nutzt die bei der Stromerzeugung frei werdende Wärme nahezu vollständig zum Heizen und zur Warmwasserbereitung. Der Schlüssel zum Effizienzsprung ist in der Stirling-Technik zu sehen, die sich der schottische Pfarrer Robert Stirling bereits 1816 patentieren ließ. Das Prinzip nutzt die Eigenschaft von Gasen, sich bei Erwärmung stark auszudehnen und bei der Abkühlung wieder zusammen zu ziehen.

So arbeiten in einem gasdicht geschlossenen und mit einem Arbeitsgas gefüllten Zylinder zwei Kolben. Die eine Seite des Zylinders wird mit einem Gasbrenner erwärmt, die andere mit Wasser aus dem Heizkreis des Gebäudes gekühlt. Einer der beiden Kolben, der sogenannte Verdrängerkolben, schiebt das Arbeitsgas abwechselnd zwischen der kalten und heißen Seite hin und her. Das Wechselspiel von Erwärmung und Abkühlung erzeugt eine Druckdifferenz, die den zweiten Kolben, den sogenannten Arbeitskolben, bewegt. Der Arbeitskolben ist Teil des Generators, der die Bewegung des Kolbens in elektrischen Strom umwandelt.

Bosch Thermotechnik, Enatec micro-cogen (Niederlande), Merloni Termo-Sanitari-MTS (Italien) und Rinnai (Japan) wollen das Stirling-Prinzip nun für Privathaushalte nutzbar machen und zur Marktreife bringen. Enatec micro-cogen, Rinnai und Infinia haben auf Basis der Stirling-Freikolbentechnologie von Infinia bereits ein speziell für die Verwendung in kleinen Kraft-Wärme-Kopplung-Anlagen angepasstes Stirling-Modul entwickelt. Die Produktion dieses Moduls der ersten Generation erfolgt durch Rinnai. Die Kooperationsvereinbarung sieht vor, dass Bosch Thermotechnik und MTS von 2008 bis 2010 insgesamt mehr als 1 000 mit Gas betriebene Geräte der ersten Generation im Rahmen eines europaweiten Feldversuchs installieren und testen. Dies wäre weltweit der bisher größte für die Stirling-Heiztechnik unternommene Feldversuch.

Aufbauend auf den Ergebnissen des Feldversuchs wollen die vier Kooperationspartner gemeinsam ein mit Gas betriebenes Stirling-Heizgerät der zweiten Generation entwickeln. Rinnai verfolgt dabei das Ziel, ein speziell für Japan angepasstes System auf den Markt zu bringen. Bosch Thermotechnik und MTS fokussieren sich auf die Anpassung des Gesamtsystems an die Anforderungen des europäischen Marktes. Die Serienproduktion der zweiten Generation soll durch Rinnai erfolgen und 2011 anlaufen.

Serviceangebote
Zur Startseite
-0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%10%11%12%13%14%15%16%17%18%19%20%21%22%23%24%25%26%27%28%29%30%31%32%33%34%35%36%37%38%39%40%41%42%43%44%45%46%47%48%49%50%51%52%53%54%55%56%57%58%59%60%61%62%63%64%65%66%67%68%69%70%71%72%73%74%75%76%77%78%79%80%81%82%83%84%85%86%87%88%89%90%91%92%93%94%95%96%97%98%99%100%