R Tec Ingenieurbüro Dipl.Ing. Udo D.Schlegel, Zum Sundern 8, Meine

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2 1. Vorwort Block - Heiz Kraftwerke (BHKW) HybElW das Kraftwerk fürs Einfamilienhaus Wie ist das möglich? Fazit Wirtschaftlichkeit als Beispiel Servicekonzept Schonung von Ressourcen und Umwelt Perspektive Investoren... 8 HybElW Info3c 2013 R-Tec HybElW R-Tec Seite 1 von 8

3 1. Vorwort Nach der großen Katastrophe von Fukushima und den daraus resultierenden Folgen wurden der Welt die Auswirkungen der unbedarften Gläubigkeit an die absolute Sicherheit von Atomanlagen deutlich. Unter dem Druck der Öffentlichkeit beschloss die Deutsche Bundesregierung den Ausstieg aus der Atomstromindustrie. 33% des Strombedarfs in Deutschland wird aus Atommeilern gedeckt und muss in der Zukunft ersetzt werden. Diese Energiewende ist in den nächsten Jahren zu realisieren. Bei der Umstellung der Strom- und Wärmeerzeugung auf alternative Formen sind selbstverständlich alle aktuellen Überlegungen zum Umweltschutz zu berücksichtigen. - optimale Ausnutzung der Primärenergie - Reduzierung der CO 2 - Emission zur Senkung der Erderwärmung - Schonung der fossilen Energieträger wie Öl, Gas, Zentral erzeugte Energie bedarf verlustbehafteter Übertragungswege (Hochspannungsleitungen), deren Akzeptanz in der Bevölkerung immer geringer wird. Die Umstellung auf dezentrale Erzeugung ist ausdrücklich von der Politik gefordert und auch erforderlich. Letztendlich sind diese Gedanken auf den ganzen Globus übertragbar. Aus diesen Überlegungen heraus entstand die Planung und Realisierung eines auf den Bedarf eines Einfamilienhauses zugeschnittenen, autarken Strom- und Wärmeerzeugers, des HybElW ( Hybrider Elektrizitäts- und Wärmeerzeuger). HybElW R-Tec Seite 2 von 8

4 2. Block - Heiz Kraftwerke (BHKW) BHKW s sind seit vielen Jahren bekannt. Eingesetzt als Großanlagen, in denen nicht nur der Strom produziert wird, sondern die Abwärme genutzt und als Fernwärme verkauft wird. Industriell hergestellte Anlagen für Einfamilienhäuser und Kleinverbraucher gibt es bisher nur wenige, da systembedingt die entstehende thermische Energiemenge zu groß ist und die Wärme einen großen Abnehmerkreis braucht. Neue Entwicklungen, sogenannte Mikro-BHKWs, sollen das Problem lösen. Diese Anlagen sind für sehr geringe Leistungen ausgelegt und wärmegeführt. Die Heizungs- und Wärmeversorgung der Häuser steht im Vordergrund. Die Anlagen müssen, um die hohen Anschaffungskosten zu amortisieren, sehr lange Laufzeiten realisieren, möglichst 24 Stunden pro Tag. Angestrebt sind Laufzeiten von >4000h im Jahr (industrielle BHKW`s > 8000h/a). Diese Anlagen sind an das öffentliche Stromnetz gekoppelt und laufen netzsynchron. - Überschüssiger Strom wird ins Netz eingespeist und verkauft, - im Haus fehlender Strom in Spitzenzeiten oder bei Abschaltung muss zugekauft werden. Bei der Wärme verhält es sich aber nicht so. Eine zusätzliche Therme liefert hier die Energie für Spitzenzeiten im Winter sowie im Sommer, wenn Warmwasser benötigt wird. In den Sommermonaten werden die Anlagen oft abgeschaltet. Dann wird teurer Strom benötigt, der zugekauft werden muss. Die Nachteile und Einschränkungen auszumerzen, führte zur Entwicklung von HybElW ( Hybrider Elektrizitäts- und Wärmeerzeuger). HybElW ist ein hocheffizientes Energieerzeugungssystem, das ökonomisch und ökologisch Maßstäbe für die Energieversorgung von Einfamilienhäusern setzt. Mit einem Wirkungsgrad von nahezu 95% setzt es die eingesetzte Primärenergie optimal in Strom und Heizwärme um. Kurzum: Es wird ein eigenes Kraftwerk betrieben. Eingespart wird nicht nur viel Geld, sondern die Umwelt wird durch enorm reduzierte Freisetzung von CO 2 geschont. HybElW R-Tec Seite 3 von 8

5 3. HybElW Das Kraftwerk fürs Einfamilienhaus HybElW ( Hybrider Elektrizitäts- und Wärmeerzeuger) Die Anlage besteht aus den 3 Hauptkomponenten: - Motor-/Generator-Einheit - Wärmespeicher - Elektro-Speicher Die Heizungs- und Warmwasser-Anlage ist zum Verständnis dargestellt und kann in konventioneller Technik ausgeführt sein. HybElW ist normalerweise komplett vom Stromnetz abgekoppelt und so von allen Netzproblemen befreit, die in der Zukunft zweifellos kommen werden. Im Havarie Fall kann die Anlage auf Netzsynchron-Betrieb geschaltet werden Die Gesamtenergie, die ein Haus verbraucht, wird vor Ort aus Gas erzeugt. Mit diesem System wird nicht nur sehr viel Geld gespart, sondern es wird auch die CO 2 Belastung für die Umwelt in großem Maße reduziert. HybElW R-Tec Seite 4 von 8

6 3.1. Wie ist das möglich? Gas und Öl werden gewöhnlich zur Wärmeerzeugung verbrannt. Die in diesen Energieträgern enthaltene kinetische (mechanische) Energie bleibt ungenutzt, obwohl sie die effizienteste ist. Vereinfacht gesagt: wird z.b. 1kWh mechanische Energie für einen Generator erzeugt, entsteht dabei gleichzeitig eine Wärmemenge von 3kWh (im Auto ist diese Wärme (~75% der eingesetzten Energie) nur zum Teil als Heizung nutzbar, in Kraftwerken wird sie direkt an die Umwelt abgeleitet. Das HybElW nutzt diesen physikalischen Vorgang wie folgt: An eine Motoreinheit (Gas, Öl) ist ein Generator angekoppelt. Der Motor treibt den Generator an, der den Strom liefert. Der Motor erzeugt dabei Wärme. Die Innovation des HybElW besteht darin, dass die erzeugte Energie in zwei Speicher geladen wird: - der Strom in einen Batteriesatz, der ca. 10kWh Strom speichern kann, - die Wärme in einen Wasser-Schichtspeicher mit einer Kapazität von ca. 100kWh. Die Motor/Generator-Einheit als Strom- und Wärmeerzeuger ist mit einer intelligenten, lernenden Steuerung versehen. So ist es möglich, dass die Anlage immer die Energie liefert, die im Haus gerade gefordert wird. Deshalb arbeitet die Anlage im Start-Stopp-Betrieb und nur wenige Stunden am Tag. Beispiel: Gerechnet wird in einem normalen Haus mit 3 Stunden Laufzeit pro Tag, was einer erzeugten Energiemenge von ca kWh el. und kWh therm. im Jahr entspricht. Da jedes Haus individuell gestaltet und isoliert ist, passt sich das HybElW den Verbrauchsanforderungen und -gewohnheiten automatisch an. Auch haben die Bewohner ganz unterschiedliche Vorstellung hinsichtlich Wärme und Warmwasserbedarf. Nicht zuletzt spielt auch das Wetter eine gewichtige Rolle Fazit - Das HybElW passt sich den Gegebenheiten und Bedürfnissen exakt an. - In einem Haus mit geringem Energiebedarf wird es wenige Zeit, - in einem Haus mit höherem Energiebedarf wird es längere Zeit laufen. - Gegenüber herkömmlichen BHKW s reduziert sich die Laufzeit des Motors von 24 Stunden täglich auf ca. 3 Stunden. Dies erhöht die Lebensdauer und senkt die Kosten für Service und Wartung. HybElW R-Tec Seite 5 von 8

7 3.3. Wirtschaftlichkeit als Beispiel Die aktuellen Energiekosten sind heute: Stromkosten kwh Wärme (Gas) kwh Summe aktuell: Energiekosten mit HybElW: Das HybElW soll die gleiche Strom- und Wärmemenge wie oben erzeugen bei einer durchschnittlichen Laufzeit von ca. 3 Stunden am Tag. Dabei werden ca. 55 kwh Gas verbraucht. Energiekosten aufs Jahr hochgerechnet: 365 Tage x 54,8kWh Gas/Tag x 6,64 Cent/kWh = Für Ölbetrieb ergeben sich die gleichen Verhältnisse. Ersparnis gegenüber aktuell, Incl. Energieerstattung im 1.Jahr Kosten der Anlage incl. Inbetriebnahme beim Kunden zzgl. MwSt. Bruttopreis Staatliche Förderung von Kfw, Bafa, Energielieferant usw. ca Energieberater geben hier exakte Auskunft. Vom Kunden zu finanzieren sind. Anzahlung Finanzierung Gesamt: Amortisationszeit: Vorausgesetzt bei gleichem Verbrauchsverhalten und steigenden Energiepreisen Ersparnis in 8 Jahren Finanzierung erster Überschuss nach 7 Jahren Das HybElW finanziert sich selbst aus den Einsparungen! Dieses Beispiel ist sehr grob und schematisiert. Individuellere Werte liefert der HybElW-Konzept-Rechner. HybElW R-Tec Seite 6 von 8

8 4. Servicekonzept Wir bieten ein Komplett sorglos Paket an. Qualität und Zuverlässigkeit des HybElW sind so überzeugend, dass folgende Konditionen geboten werden können: 2 Jahre volle Garantie wie gesetzlich vorgeschrieben sowie den Service der Anlage - 8 weitere Jahre volle Gewährleistung über Komplett sorglos Paket Bedingung: die vom Staat erstatteten Fördergelder für die produzierte und selbst verbrauchte Energie wird an die Servicegesellschaft überschrieben. Die Abrechnung erfolgt durch die Servicegesellschaft (derzeit 5,41ct + Energiesteuer 2,0ct) Sollten weitere Förderungen vom Staat oder anderen Stellen gewährt werden, stehen diese dem Käufer in vollem Umfang zu. 5. Schonung von Ressourcen und Umwelt Die enorme Einsparung von Primärenergie durch das HybElW hat einen großen ökologischen Effekt für die Umwelt, hauptsächlich durch die Verringerung der CO 2 -Emission nach dem obigen Beispiel spart ein HybElW im Jahr kg CO 2 bei Heizungen, die jährlich installiert werden, ergeben sich Tonnen CO 2 wenn wir diese mit der HybElW- Technologie realisieren! In Deutschland sind 15 Millionen Altheizungen zu erneuern HybElW R-Tec Seite 7 von 8

9 6. Perspektive Der Einsatz der HybElW Technologie deutschlandweit - als Ersatz in ca. 15 Millionen deutschen Einfamilienhäusern, - als Alternative Energie Erzeugung beim Ausstieg aus der Atomindustrie - die ungeliebten Kohlekraftwerken zu reduzieren - der erforderliche Netzausbau kann moderater ausfallen. - Die Aufwendungen für den energieeffizienten Ausbau der EFH - niedrig zu halten - Moderater Ausbau der Windenergie - die Aussichten sind unvorstellbar! 7. Investoren Rendite, Qualität und Verantwortung Bringen Sie Rendite in Einklang mit Ihrer sozialen, ökologischen und ethischen Motivation. Die Investition in die Herstellung und Weiterentwicklung von HybElW als dezentrale Energieversorgung bietet im Vergleich mit anderen Kapitalanlagen eine konkurrenzfähige und nachhaltige Geldanlage. Energiebedarf im Haus in Form von Strom und Wärme ist ein immerwährendes Bedürfnis in unserer Gesellschaft, mit der Sie und wir dauerhaft rechnen können. Bei jeder Investition sichern nur Qualität und Zuverlässigkeit auch fortwährenden Ertrag. Durch gründliche und umfassende Produkt- und Projektprüfung stellen wir sicher, dass Ihr Investment in die richtige Richtung geht. Wir erstellen HybElW bis zur schlüsselfertigen Übergabe und begleiten Ihr Investment darüber hinaus mit unserer professionellen Betriebsführung. Auf Wunsch können wir Ihnen auch Anlagen mit kurz- oder mittelfristiger Dauer anbieten. Sind Sie an einer Investition interessiert? Wir beraten Sie gern. HybElW R-Tec Seite 8 von 8

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