Technologie-Initiative der Mineralölwirtschaft

Ausgelegt ist das geplante ölbetriebene Mikro-KWK-Gerät für eine thermische Leistung von 5,5 bis 10 kW und eine elektrische Leistung von 1 kW. Die Mineralölunternehmen Shell und TOTAL beteiligen sich als Sponsoren. Auf europäischer Ebene wird das Projekt von der Schweizer Erdöl-Vereinigung / Union Pétrolière (EV/UP) unterstützt.
Die Antriebsenergie für einen Stirlingmotor ist Wärme. Ziel des Projekts ist es, diese Wärme mit einem Ölbrenner zu erzeugen. Die Kooperationsvereinbarung sieht daher die Entwicklung eines modulierenden Ölbrenners kleiner Leistung vor, der den Betrieb des „WhisperGen“ mit Heizöl ohne größere Modifikation ermöglicht.
„Wir möchten die Chance wahrnehmen, unser Mikro-BHKW für den zweiten wichtigen Energieträger im europäischen Raumwärmemarkt nutzbar zu machen“, erläutert Loren Madden von WhisperTech die Motivation für die Kooperation. Eine gasbetriebene Variante ist marktreif und bereits verfügbar. „Darüber hinaus ist es auch für andere Märkte wie Nordamerika oder Kanada wichtig, ein Mikro-BHKW anbieten zu können, das ohne Erdgasleitung oder andere Infrastruktur funktioniert“, so Madden weiter.

Besonderheit
Das KWK-Gerät arbeitet mit einem doppelt wirkenden, vierzylindrigen Stirlingmotor. Dieser Motor wird durch einen Brenner angetrieben und wandelt thermische Energie in Bewegungsenergie um. Über einen Generator wird die Bewegungsenergie zur Erzeugung von Wechselstrom genutzt. Gekühlt wird der Motor mit Wasser, das sich im Zuge der Stromerzeugung erwärmt und dann für die Gebäudebeheizung genutzt wird.
Der thermische Antrieb des Stirlingmotors durch einen modulierenden Brenner bietet viele Vorteile. Im Vergleich zur intermittierenden Verbrennung in Viertakt-Motoren kann ein Stirlingmotor mit einem modulierenden Ölbrenner deutlich emissionsärmer betrieben werden – und zwar auf ähnlichem Niveau wie Öl-Brennwerttechnik.
Zudem benötigen Stirlingmotoren kein Schmieröl. Dementsprechend entfallen Ölwechsel und häufige Wartung. Das bringt bei Mikro-KWK-Anlagen mit bis zu 1 kW elektrischer Leistung deutliche Kostenvorteile gegenüber KWK-Anlagen mit Verbrennungsmotor. Auch die geringe Geräuschbelastung des Stirlingmotors spricht für den Einsatz in Mikro-KWK-Anlagen für den Ein- und Zweifamilienhausbereich.

Kraft-Wärme-Kopplung senkt Primärenergieverbrauch
Bei der Stromerzeugung in einem konventionellen Kraftwerk kommen nur etwa 40 Prozent der eingesetzten Energie als Strom an der Steckdose an. Rund 60 Prozent gehen ungenutzt beispielsweise über die Kühltürme verloren. Ölbetriebene BHKW ermöglichen demgegenüber eine deutlich effizientere Stromerzeugung. Damit leisten sie einen Beitrag zur Verringerung des Primärenergiebedarfs und der Klimagasemissionen.
Die Verringerung des Primärenergiebedarfs ist die wesentliche Voraussetzung, um die energiepolitischen Ziele Klimaschutz und langfristige Versorgungssicherheit zu erreichen. In welchem Umfang der Energiebedarf sinken wird, hängt auch von der Entwicklung neuer effizienter Technologien für die Wärmeversorgung ab. Eine Strom erzeugende Heizung auf Basis der Kraft-Wärme-Kopplung zählt aus Sicht der Mineralölwirtschaft zu solchen Zukunftstechnologien.

Weiterführende Links:
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