Wer Großes vorhat, braucht innovative Lösungen

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1 Wer Großes vorhat, braucht innovative Lösungen Die stromerzeugende Heizung Mit dem EcoGen WGS von BRÖTJE schon heute zum privaten Energieerzeuger werden

2 02 Heiztechnik für die Ansprüche von morgen Natürlich von BRÖTJE Fortschritt leben und nachhaltig prägen, die Umwelt schonen und wirtschaftlich denken Heiztechnik für die Ansprüche von morgen schon heute zu fördern und zu entwickeln, dafür steht BRÖTJE. Der EcoGen WGS, die stromerzeugende Heizung, ist unsere Antwort für fortschrittliche Anwender mit Weitblick. Ökologische Leitziele und wirtschaftliche Entwicklungen unter einen Hut zu bringen ist für uns als erfahrener Heiztechnikhersteller oberstes Gebot. Wir haben verstanden, dass Nachhaltigkeit auf allen Ebenen der essenzielle Baustein für richtungsweisende Heiztechnik ist. Die Zeichen stehen auf Grün auch bei BRÖTJE. Der beschlossene Atomausstieg und das Maßnahmenpaket zum Ausbau

3 Verantwortung 03 erneuerbarer Energien und Förderung des Klimaschutzes sind besiegelt. Das Bewusstsein für die Fragilität unserer Umwelt wächst genau wie das Bedürfnis, Nachhaltigkeit in den Alltag einfließen zu lassen. Gerade deshalb haben wir unsere Forschung auf ein innovatives Versorgungsmodell mit zukunftsweisender Technik gelenkt dezentrale Energieerzeugung. Leistung optimal zu nutzen und zu transformieren, dafür steht das Kraft-Wärme-Kopplungsprinzip, die Energieumwandlungstechnologie der Zukunft. Diese effiziente Versorgung nutzt alle Vorteile zur wirtschaftlichen Auslastung von regenerativen Energien ebenso wie das Mikro-KWK-System des EcoGen WGS.

4 Die stromerzeugende Heizung 04 Ein zukunftsweisendes Innovationsprinzip Energie ökonomisch nutzen! Das ist mit der Stromerzeugung in herkömmlichen Kraftwerken reines Wunschdenken. Lediglich 35 % der eingesetzten Energie kommen zu Hause in der Steckdose an. Der große Rest? Verflüchtigt sich in den riesigen Kühltürmen der Großanlagen, die Unmengen wertvoller Abwärme ungenutzt in die Umgebung entlassen. Wo konventionelle und altmodische Kraftwerksanlagen aufhören, setzt das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung an für eine effiziente Ausschöpfung mit doppeltem Nutzen. So entstehen im Erzeugungsprozess gleich zwei Energieprodukte: Wärme und Strom, die optimal umgesetzt werden. Dabei können Wirkungsgrade von über 90 % erzielt werden, ohne jedoch die Umwelt zu belasten einfach, präzise und effizient.

5 Funktionsweise 05 Strom erzeugen und gleichzeitig ein Haus mit Wärme versorgen: Das ist dank des KWK-Prinzips schon heute gelebte Wirklichkeit. Die Stromerzeugung gründet zu einem Großteil darauf, dass aus Brennstoffen wie zum Beispiel Erd- oder Biogas Wärme erzeugt wird. Diese Wärme wird im weiteren Verlauf in mechanische Energie umgewandelt und anschließend über einen Generator in Strom transformiert. Da jeder dynamische Prozess mit Wärmeverlusten einhergeht, nutzt eine KWK-Anlage die überschüssig anfallende Abwärme, um angeschlossene und angegliederte Heizkreisläufe zu erwärmen: die dezentrale Energieerzeugung für zu Hause richtungsweisend ökologisch.

6 Nachhaltigkeit 06 Ganz bewusst die Umwelt im Fokus Energiesparlampen, optimal isolierte Fenster, Solaranlagen oder eine hochwertige Wärmedämmung. Es gibt viele Möglichkeiten, einen bewussten Umgang mit der Umwelt in den eigenen vier Wänden zu fördern. Ein hauseigenes Mikro-KWK-System geht hier noch einen Schritt weiter. Nachhaltige Minderung von klimaschädlichen CO2-Emissionen und effektives Einsparpotenzial der konventionellen Primärenergien machen die Kraft-WärmeKopplung zur zukunftsweisenden Technik für jeden ökologischen Visionär.

7 Daten und Fakten Energie, die sich durchsetzt Nicht nur beim integrierten Energie- und Klimapaket der Bundesregierung liegt die Technologie der Kraft-WärmeKopplung auf dem vordersten Rang. Auch wir haben bewusst die zukunftsweisende dezentrale Energieerzeugung in unsere Überlegungen für effiziente und fortschrittliche Heiztechnik eingeschlossen und mit der Entwicklung des EcoGen WGS die passende Lösung konzipiert. Denn dass den KWK-Systemen die Zukunft gehört, egal, ob für einzelne Haushalte oder als umfassendes Versorgungsmodell in großem Rahmen, ist heute schon absehbar. Anteil KWK-Strom 2008 an der Gesamtstromerzeugung in Europa Europäische Länder 27 EU-Länder Dänemark Finnland Deutschland Mit 12,5 % KWK-Gesamtstromerzeugungsanteil ist Deutschland im Jahr 2008 auf einem guten Weg für klimafreundliche Energiegewinnung. Bis 2025 soll der Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen verdoppelt werden und dann bereits 25 % der Energieerzeugung abdecken. Prozent Quelle: Eurostat Veränderung der Stromerzeugung bis KWK Windenergie Bruttostromerzeugung (TWh/a) 600 Laufwasser 500 Biomasse Erdgas 400 Öl 300 Braunkohle Steinkohle 200 Kernenergie Konventionelle Energieträger wie Braun- und Steinkohle sind im Jahr 2050 vernachlässigbare Größen im Stromerzeugungsprozess. Auf sie wird genauso verzichtet wie auf die ehemals groß flächig verbreitete Kernenergie. Stattdessen wird zukünftige Stromgewinnung fast ausschließlich von erneuerbaren und ökologischen Energien wie Windenergie und auch Kraft-Wärme-Kopplung bestimmt. Jahr Quelle: Institut für Technische Thermodynamik CO2-Bilanz bei der Stromerzeugung CO2-Ausstoß je kwh Quelle: Öko-Institut Stromerzeuger Braunkohle Photovoltaik Steinkohle Wasserkraft Erdgas Windenergie Atomkraft KWK Kraft-Wärme-Kopplung kann einen entscheidenden Beitrag zur Verminderung des klimaschäd lichen Treibhausgases Kohlendioxid leisten. So verbessert sie die CO2-Bilanz der thermischen Kraftwerke um bis zu 70 % und liegt damit unangefochten an der Spitze der ökologischen Stromerzeugung. Bei der Berechnung nach dem Globalen Emissions-Modell integrierter Systeme werden nicht nur die unmittelbaren Emissionen aus der Verbrennung in der Anlage berücksichtigt, sondern auch die Vorstufen einschließlich Produktion und Transport der Brennstoffe sowie die Herstellung der Anlagen einbezogen. 07

8 Dezentralisierung Ganzheitlich sparsam und ökologisch % Zentrales Kraftwerk Energieverlust 5% Dezentrales Kraftwerk Energieverlust Zu Hause Wärme und gleichzeitig Strom erzeugen Effiziente sowie umweltfreundliche Versorgungslösungen für die eigenen vier Wände, dafür steht die sogenannte dezen trale Energieerzeugung. So lassen sich viele Dinge des täglichen Lebens mit ökologischen Leitzielen verbinden ohne auf Wirtschaftlichkeit zu verzichten. Dem gegenüber stehen die zentralen Großkraftanlagen, die mit Verlusten von bis zu 65% den Hauptanteil der zur Verfügung stehenden Energie ungenutzt lassen oder sie auf dem Übertragungsweg zum Endverbraucher unwiederbringlich verlieren. Mit einem innovativen System wie dem EcoGen WGS lassen sich 1 kw elektrische und 5 kw thermische Energie direkt vor Ort erzeugen. Eine Tatsache, die viele Stromverbraucher in Ein- oder Zweifamilien häusern optimal mit Strom versorgen kann. 1 kw/h Elektrische Energie wird pro Stunde produziert 105 Watt* LCD-TV 340 Watt* Waschmaschine 700 Watt* Elektroherd 200 Watt* Mikrowelle 380 Watt* Kühlschrank 118 Watt* Stereoanlage

9 Erlöse und Vergütung Beispielrechnung 09 Vergütungssätze Euro / kwh KWK-Vergütung 0,0511 / kwh EEX-Quartalsdurchschnittswert* 0,05361 / kwh Strompreis 0,22 / kwh vermiedene Energiesteuer 0,0055 / kwh vermiedene Netznutzungsentgelte 0,008 / kwh * EEX = European Energy Exchange, Deutsche Strombörse. Erlöse Euro Euro Vergütung eingespeister Strom 147, ,21 Vergütung selbst genutzer Strom 533,13 693,47 Mineralölsteuerrückerstattung 142,54 185,41 Erlöse in den ersten 10 Jahren pro Jahr 823, ,09 Erlöse ab dem 11. Jahr pro Jahr 655,95 ** 853,23 *** **Beispielrechnung links: Einfamilienhaus, Baujahr 1980, mit einem Heizenergieverbrauch von kwh. (Annahme*: Anteil selbst genutzter Strom 60 %, Laufzeit Stirlingmotor h/a) ***Beispielrechnung rechts: Einfamilienhaus, Baujahr 1960, mit einem Heizenergieverbrauch von kwh. (Annahme*: Anteil selbst genutzter Strom 60 %, Laufzeit Stirlingmotor h/a) Umweltfreundliche Energie, die sich auszahlt Mit einem privaten Versorgungskonzept wie dem EcoGen WGS werden Umweltbewusstsein und effiziente Heiztechnik in den eigenen vier Wänden nachhaltig staatlich gefördert. Eine Tatsache, die eine exemplarische Laufzeitberechnung des EcoGen-Systems in Verbindung mit dem BRÖTJE HydroComfort SPS 800 für ein Einfamilienhaus zeigt. Mit einem jährlichen Heizenergieverbrauch von kwh kann jeder Haushalt mit durchschnittlich 240 Tagen Heizbedarf eine Menge sauberen Strom produzieren und nachweislich von der staatlichen Förderung für jede selbst erzeugte Kilowattstunde profitieren. *Annahmen sind abhängig vom Gebäude und vom Nutzungsverhalten.

10 10 Zukunftsweisende Technik natürlich von BRÖTJE

11 EcoGen WGS 11 Die Energieinnovation für private Haushalte Ein doppelt gutes Gefühl, wenn Umweltbewusstsein auf Effizienz trifft. Wenn ressourcenschonende Technik richtungsweisend ein neues Zeitalter in der Energieversorgung einleitet und zudem schon heute effektiv sowie sicher jeden Haushalt mit Wärme und Strom versorgt, dann spricht man von dezentraler Energieerzeugung. Die stromerzeugende Heizung von BRÖTJE ist die klimafreundliche Versorgungsantwort auf die Frage nach einer umweltbewussten Energiegewinnung im privaten Bereich behagliche Wärme und Öko-Strom unter einem Dach. Nachhaltigkeit wandelt sich zum zentralen Thema unseres Lebens. Viele kleine Dinge fördern den bewussten Umgang mit Ressourcen schon heute: Energiesparlampen, umweltfreundliche Bauweisen oder effektive Renovierungsmaßnahmen sind ein Anfang, um die Gesamtheit unseres Alltags auf ein ökologisches Level mit schonendem Einfluss zu bringen. Da das Ende der konventionellen Energieträger absehbar ist und zudem die Preise für fossile Brennstoffe stetig steigen, sind innovative Technologien wie ein KWK-System der zukunftsorientierte Wegweiser für eine unabhängige und sichere Energieversorgung. Mit diesem innovativen Prinzip sinkt der Verbrauch von Primärenergien und der Ausstoß von klimaschädlichen CO2-Emissionen wird nachweislich vermindert das umweltfreundliche Maß aller Dinge.

12 EcoGen WGS EcoGen WGS 01 Integriertes Gasbrennwertgerät 02 Kompaktes Gehäuse 03 Stirlingbrenner 04 Stirlinggenerator 05 Busfähige ISR-Plus-Regelung Maßstäbe für eine umweltbewusste Perspektive Ein Haus richtungsweisend ökologisch und energieeffizient mit Wärme zu versorgen und im gleichen Zeitraum klimafreundlichen Strom zu produzieren, dies ermöglicht das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung die Energieumwandlungstechnologie der Zukunft. Der EcoGen WGS von BRÖTJE kann nachweislich dazu beitragen, die Umwelt zu schonen und die Ansprüche von morgen schon heute umzusetzen. Mit 5 kw thermischer und 1 kw elektrischer Energie erzeugt das fortschrittliche Mikro-KWK-System in den eigenen vier Wänden ökologisch und effektiv Energie. Herzstück des EcoGen WGS bildet der leistungsstarke Stirlingmotor, der die Stromerzeugung überhaupt erst möglich macht. In Kombination mit dem HydroComfort SPS Pufferspeicher stellt die stromerzeugende Heizung von BRÖTJE ein in sich geschlossenes System dar, das ein Optimum an Wirtschaftlichkeit und Komfort bietet. Wenn die Wärmeleistung des Stirlingmotors von 5 kw in außergewöhnlich kalten Perioden einmal nicht ausreicht, steht als Zusatzwärmeerzeuger eine im Gerät integrierte GasBrennwerteinheit mit einer stufenlos modulierbaren Wärmeleistung von bis zu 15 kw bereit.

13 Systemaufbau Sparsam, effizient, eigenständig Argumente, die für sich sprechen Stromerzeugende Heizung für das Ein- und Zweifamilienhaus, vornehmlich im Bestand Bis zu 30 % Primärenergieeinsparung ( je nach Laufzeit und Betriebsweise) Erzeugt 1 kw elektrische Energie und 5 kw thermische Energie durch integrierten Stirlingmotor Integriertes Gas-Brennwertgerät mit 5,6 bis 15 kw als Zusatzwärmeerzeuger Stirlingmotor im geschlossenen System und daher wartungsfrei. Extern entspricht der Wartungsauf wand dem bei einem Gas-Brennwertgerät. Geräuscharmer Betrieb durch kontinuierliche externe Verbrennung und hervorragende Körperschalldämmung Der Stirlingmotor des EcoGen WGS Um Strom erzeugen zu können, wird der Stirlingmotor des EcoGen WGS mit einer Gasflamme erhitzt. Gase haben die Eigenschaft, sich bei Erwärmung stark auszudehnen und bei Abkühlung wieder zusammenzuziehen. Dieses Wechselspiel erzeugt eine Druckdifferenz, die den Kolben des Stirlingmotors in Schwingungen versetzt. Der Kolben ist wiederum Teil eines Generators, der durch die Bewegung Strom produziert. Da die Verbrennung nicht im Motor selbst, sondern im mit Bio- oder Erdgas betriebenen Brenner erfolgt, entstehen keinerlei Verbrennungsrückstände im System. B etrieb nur im System mit speziell entwickeltem Pufferspeicher HydroComfort SPS und hygienischer Trinkwarmwasserbereitung mit Durchlaufwasser modul mit 30 l/min Leistung KWK-optimierte Regelungstechnik mit integrierter Netzsynchronisation (ENS) und Pufferspeicher management zur Laufzeitoptimierung Einfach und ohne Probleme in die BRÖTJE ISR-Regelungswelt integrierbar Schnelle und einfache Montage durch vorgefertigte und aufeinander abgestimmte Komponenten Staatlich gefördert durch BAFA mit 5,11 ct/kwh Brennstoff ist steuerbefreit Der Stirlingmotor ist wartungsfrei, da durch die geschlossene Bauweise keinerlei Verbrennungsrückstände in den Motor gelangen. EcoGen WGS Thermische Leistung Stirlingmotor (kw) 5 Thermische Leistung Zusatzbrenner (kw) 5,6 bis 15 Elektrische Leistung (kw, brutto) 1 Thermischer Wirkungsgrad Volllast bei 50/30 C (%) 107,4 NOx-Normemissionsfaktor en (mg/kwh) < 33 CO-Normemissionsfaktor en (mg/kwh) mm Technische Daten Abmessungen (mm) Höhe 918 Breite 493 Tiefe 466 Gesamtgewicht (kg) 134 Technische Änderungen und Irrtümer vorbehalten. 493 mm 466 mm 13

14 Hybrid Technologie 14 Nachhaltiges System mit Umweltbonus Die optimale Ökologie-Kombination Der EcoGen WGS steht für umweltfreundliche Energieerzeugung mit doppeltem Nutzen. Um die anfallende und erzeugte Energie so ökonomisch wie möglich zu nutzen, haben wir den innovativen Pufferspeicher HydroComfort SPS entwickelt. Das ganzheitliche System aus Mikro-KWKSystem und Speicher charakterisiert die neue Generation der Heiztechnik die Hybrid Technologie von BRÖTJE. So können Energieverluste auf ein Minimum reduziert werden und ökologische sowie wirtschaftliche Wärme- und Stromversorgung Einzug halten. Die Hybrid Technologie des EcoGen WGS ermöglicht somit umfassende Heizlösungen und schließt umweltfreundliche Komponenten in die Gesamtheit des Konzepts ein. Für einen optimalen Betrieb wird der EcoGen WGS mit dem speziell für das Kraft-Wärme-Kopplungsprinzip entwickelten HydroComfort SPS kombiniert. Dieser speichert die Abwärme des Stirlingmotors direkt und sorgt so für eine effiziente Heiz- und Trinkwasserversorgung. Dabei nutzt der Schichtenspeicher die physikalischen Schwerkraftgesetze des Wassers. Da dieses bei höheren Temperaturen leichter ist als in kühlem Zustand, lässt es sich effektiv sortieren, um danach direkt in die entsprechenden Temperaturzonen zu gelangen.

15 Systemeinsatz 15 Das EcoGen-System Die Kombination aus dem Schichtenspeicher HydroComfort SPS, dem Stirlingmotor zur Energieerzeugung sowie dem integrierten Gas-Brennwertkessel als zusätzlichem Wärmeerzeuger ergibt ein optimales und zukunftsweisendes Versorgungspaket für jedes Zuhause. Mikro-Kraft-WärmeKopplungsanlage EcoGen WGS Mikro-KWK-System mit innovativem Stirlingmotor zur Wärme- und Stromerzeugung sowie integrierter 15-kW-Zusatzbrennwerteinheit. Pufferspeicher HydroComfort SPS Temperaturgelagerter Schichtenspeicher zur optimalen Warmwasser- und hygienischen Trinkwarmwasserbereitung mit 30-l-Durchlaufwassermodul.

16 16 Effizienz auf allen Ebenen

17 Installation 17 Rundum gut versorgt Das Mikro-KWK-System, bestehend aus dem wandhängenden EcoGen WGS und HydroComfort SPS, kann einfach und schnell ohne viel Aufwand im Keller des Hauses oder in einem angrenzenden eigenen Wirtschaftsraum installiert werden. Zertifizierte und gut ausgebildete BRÖTJE Fachhandwerker integrieren das neue Heiz- und Stromversorgungssystem unkompliziert und sicher im dafür vorgesehenen Bereich. Mit einem zusätzlichen Abgassystem stellen sie sicher, dass eine optimale Leistung des Systems stattfindet. Final erfolgt der Anschluss des Stromzählers, der durch einen ausgewiesenen Elektriker angeschlossen wird. Erzeugter Strom kann nun direkt und anders als bei Photovoltaikanlagen sofort und vor Ort genutzt werden. Verbraucht der Haushalt weniger Strom als erzeugt wird, kann dieser gewinnbringend in das örtliche Stromnetz eingeleitet werden das Rundum-gut-versorgt-Paket von BRÖTJE.

18 18 Warum der EcoGen WGS keine Fragen offenlässt Was sind Mikro-KWK-Heizgeräte? Hierbei spricht man von hocheffizienten und ökologisch zukunftsweisenden Geräten zur Wärme- und gleichzeitigen Stromerzeugung im privaten Bereich. Mit dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung generieren Mikro-KWKAnlagen wie der EcoGen WGS direkt vor Ort effektiv und doppelt Energie, daher auch der Name stromerzeugende Heizung. Wie funktioniert ein Mikro-KWK-Heizgerät? Technisch erfolgt die Wärme- und Stromerzeugung über einen Stirlingmotor. Die während des Verbrennungsvorgangs entstehende Abwärme des Motors wird zur Wärmeversorgung des Gebäudes genutzt und kann zudem über einen gekoppelten Stromgenerator auch in umweltfreundlichen Strom verwandelt werden, der direkt vor Ort zur Verfügung steht. Warum eignet sich der EcoGen WGS besonders für Ein- und Zweifamilienhäuser? Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung ermöglicht auf eine umweltfreundliche und effiziente Weise die Strom- und Wärmeerzeugung. Im Zuge jahrelanger Forschung wurde die Leistungsgröße der Mikro-KWK-Anlagen so weit optimiert und verkleinert, dass gerade die Versorgung von Einund Zweifamilienhäusern optimal abgedeckt werden kann. Welche Vorteile bietet der EcoGen WGS? Da bei der gekoppelten Energieerzeugung von Strom und Wärme der eingesetzte Brennstoff fast vollständig genutzt wird und dadurch wenig Energieverluste zu verzeichnen sind, was auch an der Vor-Ort-Erzeugung liegt, reduziert der EcoGen WGS nachweislich den Ausstoß von CO2 und sorgt so für eine ökologische Versorgung mit Strom und Wärme.

19 Fragen und Antworten Gibt es eine staatliche Förderung? Die Bundesregierung hat Kraft-Wärme-Kopplung auf den Spitzenplatz der förderungswürdigen Energieerzeugungsarten gesetzt. So erhalten auch private Haushalte für 10 Jahre eine gesetzlich garantierte Vergütung für den Strom, den der EcoGen WGS erzeugt: sowohl für den eingespeisten als auch für den selbst genutzten. 19

20 Register 1 Version August Brötje GmbH Postfach Rastede Telefon Telefax Technische Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Maßangaben unverbindlich. EcoGen WGS Broschüre/Z 11/12/11/10/9/8/7/6/5/4/3/2/1