Kleinkraftwerk für das Eigenheim
Mit einem kleinen Gasmotor wollen Vaillant und Honda den Heizungsmarkt in Deutschland auf Trab bringen. Das mit 1 kW elektrischer Leistung speziell für den Einsatz in Einfamilienhäusern konzipierte Mikro-Heizkraftwerk liefert in Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) gleichzeitig Strom und Wärme. Dabei soll das effiziente System vor allem den Modernisierungsmarkt erobern.
Mit dem neuen Mikro-Heizkraftwerk Ecopower 1.0 wollen Vaillant und Honda die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) für Einfamilienhäuser erschließen. Das System, das gleichzeitige Strom und Wärme erzeugt, soll ab Juni zunächst in Deutschland erhältlich sein. Über 100 Anlagen hätten sich bereits in einem Feldtest bewährt, so Carsten Voigtländer, Vorsitzender der Geschäftsführung der Vaillant Group: „Das neue Mikro-KWK-System ist unsere Antwort auf Fragen nach sparsamem Energieeinsatz, Ressourcenschonung und Umweltfreundlichkeit.“
Mit einer elektrischen Leistung von 1 kW speziell für den Betrieb in kleinen Wohnimmobilien entwickelt, soll das System der dezentralen KWK einen breiten Markt eröffnen.
Jährlich werden in Deutschland rund 80 000 Neubauten errichtet, erklärte Voigtländer. Hinzu kommt der Gebäudebestand von bundesweit rund 15 Mio. Ein- und Zweifamilienhäusern. Etwa die Hälfte der Gebäude wird mit Gas beheizt.
Bei einer gegenwärtigen Sanierungsrate von circa 1 % errechnet Vaillant-Chef Voigtländer eine Zahl von 60 000 Bestandsbauten pro Jahr, für die der Einbau eines Mikro-Heizkraftwerks technisch und wirtschaftlich potenziell in Betracht komme. Bis 2020 sollen 185 500 Anlagen mit Mikro-KWK (Leistungsbereich kleiner 3 kW elektrisch) installiert sein.
Basis des Systems ecoPower 1.0 ist ein mit Erdgas betriebener, neuer 4-Takt-Ottomotor mit 163 cm³ Hubraum. Hier konnte Honda auf langjährige Erfahrungen in Japan und den USA zurückgreifen. Den elektrischen Wirkungsgrad gibt Honda mit 26,3 % an.
Das kompakte Modul liefert neben Strom auch 2,5 kW thermische Leistung – zum Heizen und zur Warmwasserbereitung. Die thermische Energie werde dabei zu 65,7 % genutzt – womit ein Gesamtwirkungsgrad von 92 % erzielt wird. Das Wartungsintervall des Motors umfasst 6000 Betriebsstunden.
Neben dem KWK-Modul von Honda und einem Wärmeauskopplungsmodul mit Systemregelung besteht das komplette System zudem aus einem 300-l-Warmwasserspeicher und einem wandhängenden Gasbrennwertgerät zur Deckung des Spitzenlast-Wärmebedarfs. Die Anlage arbeitet wärmegeführt. Idealerweise sollte der Wärmebedarf 10 000 kWh bis 30 000 kWh pro Jahr betragen.
Mit dem BHKW lässt sich ein jährlicher Stromverbrauch zwischen 3000 kWh und 6500 kWh decken. Bei jährlich 4000 h bis 5000 h Betriebsdauer könnten 70 % bis 80 % der durchschnittlich im Einfamilienhaus benötigten Strommenge abgedeckt werden, erläuterte Voigtländer.
Angesichts des notwendigen Wärmebedarfs liegen effizient gedämmte Neubauten nicht im Fokus des neuen Mikro-Heizkraftwerks. „Hier ist eine geothermische Wärmepumpe eine hocheffiziente und attraktive Lösung“, betonte Ralf-Otto Limbach, Geschäftsführer Vertrieb & Marketing bei Vaillant.
Voraussetzung dafür sind wiederum entsprechender Platz und die Möglichkeit für Erdbohrungen. Grundsätzlich komme es auf den jeweiligen Gebäudetyp und die regionale Konstellation an. Unter Umständen empfehle sich dann auch die Kombination eines Brennwertheizgeräts mit Solarkollektoren.
Bei der Mikro-KWK widerspreche sich übrigens der Einsatz von Solarthermie, da diese dort den Wärmebedarf und damit die Laufzeiten senken würde. „Die Hauseigentümer müssen geschickt und individuell beraten werden“, konstatierte Limbach.
Gerade bei älteren Gebäuden mit Radiatorenheizkörpern, wo sich die nachträgliche Installation einer zur Wärmepumpe passenden Niedertemperatur-Fußbodenheizung als zu aufwändig erweist, biete sich ein Mikro-Heizkraftwerk an. Denn die KWK ist auch bei einem altem Radiatorensystem einsetzbar, erklärte Voigtländer, da hier die notwendigen Vorlauftemperaturen von bis zu 60 °C oder 70 °C möglich seien. Bei der Mikro-KWK arbeitet die Branche, so auch Vaillant selbst, an weiteren Lösungen, unter anderem mit Stirlingmotoren oder Brennstoffzellen.
Doch die Remscheider halten sich in Bezug auf die Markteinführung des Stirling in Deutschland noch zurück. Hier sieht man den Gasmotor von Honda im Vorteil, mit einem elektrischen Wirkungsgrad von 26,3 % gegenüber rund 16 % bei Stirling, ergänzte Voigtländer. Und Brennstoffzellen bezeichnete er denn auch als eine Lösung für die Zukunft. Sie würden in fünf bis zehn Jahren an Bedeutung gewinnen.
ROBERT DONNERBAUER
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