Neue Mini-Anlagen für die Kraft-Wärme-Kopplung sollen die konventionellen Brennwertkessel ablösen
Kleinkraftwerke ersetzen die Heizung

Der Strukturwandel in der Stromwirtschaft ist in vollem Gange: In Zukunft werden eine Vielzahl kleiner, dezentraler Erzeugungsanlagen Großkraftwerke ersetzen. Zu einem erheblichen Teil geht dieser Trend auch vom heimischen Heizungskeller aus – denn moderne Kleinkraftwerke werden künftig an die Stelle konventioneller Heizungen treten.

DÜSSELDORF. Gleich eine Reihe von Herstellern entwickelt derzeit kleine Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) in der Größe von Waschmaschinen oder Wandschränken. Nach Auffassung des Bundesverbandes Kraft-Wärme-Kopplung (BKWK) können diese stromerzeugenden Heizungen in den kommenden Jahren dem Brennwertkessel den Rang als effizienteste Heiztechnik ablaufen.

Es sind im wesentlichen zwei Technologien, die dabei im Fokus stehen: der Dampfmotor und der Stirlingmotor. Die Firma Otag aus Olsberg plant, noch in der ersten Jahreshälfte mit einer Dampf-Kraft-Maschine auf den Markt zu kommen, die Berliner Firma Enginion will mit ähnlicher Technik im Jahr 2007 folgen. Die erdgasbetriebenen Kleinkraftwerke sollen elektrische Leistungen von 0,2 bis 3 Kilowatt (Otag), beziehungsweise 0,5 bis 4,6 Kilowatt (Enginion) erreichen. Sie sind damit nochmals eine Nummer kleiner als das derzeit bekannteste Klein-Blockheizkraftwerk (BHKW) der Schweinfurter Firma Senertec, die ihren „Dachs“, ein klassisches Motor-BHKW, mit elektrischer Leistung ab 5 Kilowatt seit einigen Jahren anbietet.

Zugleich drängt auch der Stirlingmotor auf den Markt. Als weltweit erster Hersteller bietet die Firma Solo aus Sindelfingen eine entsprechende Maschine in Serie an. Die Anlage wird betrieben mit Erdgas oder Flüssiggas, und liefert eine thermische Leistung von 8 bis 26 Kilowatt, die auch zur Heizung eines Mehrfamilienhauses ausreicht. Zugleich erzeugt der Stirlingmotor Strom im Leistungsbereich zwischen 2 und 9,5 Kilowatt.

Noch im zweiten Quartal 2005 will auch die neuseeländische Firma Whispertech eine Mikro-KWK-Anlage auf Basis eines Stirlingmotors auf den Markt bringen. Und für das Jahr 2007 hat die Firma Microgen ebenfalls eine Stirlingmaschine angekündigt. Die elektrische Leistung dieser Anlagen wird bei 1 bis 1,2 Kilowatt liegen.

Der Stirling ist ein reiner Wärmemotor, dem die Wärme von außen zugeführt wird. Er funktioniert, indem ein Arbeitsgas – bei Solo ist es Helium – zwischen zwei Reservoirs stetig hin- und hergeschoben wird. Da eines der Reservoirs erhitzt, und das andere möglichst kühl gehalten wird, ergibt sich durch den Gasfluss im Inneren des Motors ein thermisch bedingter Druckwechsel, der über zwei Kolben in kinetische Energie umgesetzt wird. Um hohe Leistungen zu erreichen, wird das Gas bis auf 150 bar komprimiert. Während die Bewegungsenergie mit einem Generator in Strom umgewandelt werden kann, dient die Abwärme zu Heizzwecken.

Der große Pluspunkt der Technik ist wie bei allen KWK-Maschinen die hohe Effizienz: Nach Angaben der Firma Solo werden mit ihrer Technologie 92 bis 94 Prozent der eingesetzten Energie verwertet. Großkraftwerke – etwa Kohlefeuerungen – haben heute zumeist nur eine Ausbeute an Nutzenergie in Höhe von 35 bis 40 Prozent.

Der Bundesverband KWK geht angesichts dieses Vorteils davon aus, dass die Mikro-Kraftwerke in den kommenden Jahren zunehmend Haus- und Wohnungsbesitzer sowie Inhaber von kleinen Gewerbebetrieben überzeugen werden. Zumal etwa durch Einführung des Energiepasses für alle Gebäude im Jahr 2006 für immer mehr Hausbesitzer eine energetische Gebäudesanierung ansteht. Diese sei „der richtige Zeitpunkt für einen Heizungswechsel”, sagt B.KWK-Geschäftsführer Adi Golbach. Schon jetzt würden jährlich 750 000 Heizkessel ausgetauscht.

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