Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Feststoffbefeuerte Blockheizkraftwerke in kleinen Leistungsgr\u00f6\u00dfen (1 kWel), sind derzeit auf dem Markt nicht verf\u00fcgbar. Grunds\u00e4tzlich bietet der Stirlingmotor aufgrund seiner Vielstofff\u00e4higkeit die technische M\u00f6glichkeit Holz als Brennstoff – neben der Bereitstellung von Raumw\u00e4rme – auch zur Erzeugung von elektrischer Energie zu nutzen. Der Stirlingmotor ist als Trockenl\u00e4ufer als einzige W\u00e4rme-Kraft-Maschine von der Konzeption und Konstruktion in der Lage eine sehr hohe, weitgehend wartungsfreie Betriebszeit zu realisieren. Wechsel von Z\u00fcndkerzen oder \u00d6l\/Schmierstoffen sind hier konzeptionsbedingt nicht erforderlich.
\nDie Kopplung eines vorhandenen und bew\u00e4hrten Heizkessels mit dem Stirlinggenerator erm\u00f6glicht mit einem \u00fcberschaubaren technischen Aufwand die Bereitstellung eines netzgekoppelten Feststoff-BHKW in der gew\u00fcnschten Leistungsgr\u00f6\u00dfe.
\nZiel des Vorhabens ist es die neu entwickelte Stirling-Antriebsmaschine in Kombination mit dem Scheitholz-Heizkessel Agrolyth der Firma Hoval AG an einigen Standorten unter realen Betriebsbedingungen zu testen um so Langzeiterfahrungen zu gewinnen.
\nDie hier erzielten Betriebserfahrungen werden in die Weiterentwicklung des Moduls einflie\u00dfen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm ersten Projektschritt werden die geplanten 5 Einheiten aufgebaut und getestet. Mit der Integration der Stirlinggeneratoren in die vorgesehenen Heizkesselanlagen und einem ersten Funktions- und Leistungstest beim Kesselhersteller endet die erste Projektphase.
\nDie zweite Projektphase beginnt mit der Lieferung und der Inbetriebnahme der Anlagen zu\/bei den an der Felderprobung Beteiligten.
\nProjektbegleitend werden jeweils zu Beginn und nach Ablauf der Heizperioden die Anlagen inspiziert und ggf. gewartet, wobei der hier anfallende Umfang der anfallenden Arbeiten noch offen ist.
\nNach Abschluss der zweiten Heizperiode und der Abschlussinspektion der Stirling-Generatoren endet der Bearbeitungszeitraum f\u00fcr dieses Projekt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Grunds\u00e4tzlich sind die erzielten Ergebnisse bei dem durchgef\u00fchrten Feldversuch als positiv zu bewerten. Insbesondere die Punkte Wartung und Verschlei\u00df zeigen, dass signifikante Wartungsarbeiten innerhalb des Versuchszeitraums nicht von Bedeutung sind.
\nAuch das thermisch hoch belastete Bauteil Erhitzer \u00fcber den die thermische Energie in den Motor ein-getragen wird zeigt sich den Belastungen gewachsen. Die Befeuerung mit hoch aschebelasteten Brennstoffen zeigt zudem, dass die gew\u00e4hlte Glattrohrausf\u00fchrung gegen\u00fcber einer konkurrierenden Rippenrohrvariante zu bevorzugen ist, da eine Reinigung der \u00e4u\u00dferen Oberfl\u00e4chen von Zeit zu Zeit und abh\u00e4ngig vom Brennstoff notwendig ist – die Asche w\u00e4re hier mit einfachen Mitteln kaum von den Rippenrohren zu entfernen. <\/p>\n
Hinsichtlich der Regelung und Steuerung der Gesamtanlage zeigt sich, dass die einzustellenden Parameter anlagenspezifisch sind bei der Inbetriebnahme der Anlage zu ermitteln sind. Grunds\u00e4tzlich ist die In-tegration der Motorsteuerung in die Kesselsteuerung machbar.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Das Projekt wurde von dem Kooperationspartner auf mehreren Ausstellungen einem Fachpublikum vorgestellt. Weiterhin erfolgte seitens der Hovalwerk AG die Pr\u00e4sentation des Projektes in Verbindung mit der Vorstellung der Kesseltechnik bei diversen Universit\u00e4ten und anderen Multiplikatoren.
\nEine in Sulzbach laufende Anlage wird vom des vom IZES in Saarbr\u00fccken messtechnisch erfasst und on-line dokumentiert. Im Rahmen einer themenbezogenen Sendung \u00fcber alternative Energie des ZDF wurde dieses Projekt am 28.04.200 (Mittagsmagazin und Drehscheibe) in einem Kurzbeitrag inklusive Video vorgestellt.
\nNach Abschluss des Projektes ist ein Fachvortrag auf dem Europ\u00e4ischen Stirlingforum 2008 in Osnabr\u00fcck geplant.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Mit dem durchgef\u00fchrten Projekt konnte gezeigt werden, dass die gleichzeitige Erzeugung von elektrischer Energie und Raumw\u00e4rme in kleinen holzbefeuerten Hausheizungen nicht nur m\u00f6glich sondern auch gebrauchstauglich ist.
\nAllerdings zeigen die erhobenen Daten, dass die Abstimmung von Kessel und Stirlingmotor im Zusam-menspiel von W\u00e4rmebedarf und Systemeinbindung ein hohes Ma\u00df an Aufwand bez\u00fcglich der Systemintegration erfordert <\/p>\n
Die mit diesem System St\u00fcckholzkessel und Stirlingmotor-Generator erzielten Erfahrungen f\u00fchren auch zu dem Ergebnis, dass eine Erweiterung bez\u00fcglich des Brennstoffes und des Heizungssystems sinnvoll ist. Der W\u00e4rmebedarf von neuen kleinen Objekten ist auf einem niedrigen Level und auch die Objekte, die derzeit und zuk\u00fcnftig einer energietechnischen Sanierung unterzogen werden, erfordern Energieversorgungssysteme mit kleinen Leistungen. F\u00fcr diese Anwendungen sollte ebenfalls eine Kraft-W\u00e4rme-Kopplung entwickelt werden, die hinsichtlich der Laufzeit und damit der Jahresertr\u00e4ge optimiert werden muss.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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