Das Pelletskraftwerk für Zuhause.

Transkript

1 Das Pelletskraftwerk für Zuhause

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3 Die Vision Strom und Wärme aus Holzpellets Die Verwirklichung der Vision einer dezentralen Energieversorgung ist unsere Mission. Das Besondere daran? ÖkoFEN entwickelt eine CO 2 -neutrale Technologie mit Holzpellets als Energieträger, welche ein Gebäude zeitgleich sowohl mit Wärme als auch mit Strom versorgt. Unser Leben ist ohne Strom und Wärme nicht mehr vorstellbar. In Zukunft wird der heimische und nachwachsende Rohstoff Holz - in Form von Pellets - die Energie für unseren Alltag bereitstellen. Wärme und Strom mit reinem Gewissen Effizienter - Unabhängiger - Sauberer als bisher.

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5 ÖkoFEN_e Kraft-Wärme-Kopplung mit Stirlingmotor Eine fast vergessene Technologie erlebt ihre zweite Blüte. Die Energiewende machte es möglich, eine 200 Jahre alte Erfindung durch High-Tech-Entwicklung auf den neuesten Stand der Technik zu bringen. Die wohl bekannteste und auch gängigste Form der kombinierten Wärme- und Stromgewinnung ist die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Dieses System steht auch für das Projekt ÖkoFEN_e im Fokus der Entwicklung. STROM Stirling Motor + Pellets Brenner WÄRME Ein geeigneter Weg, die Kraft-Wärme-Kopplung technisch zu realisieren ist der Einsatz eines Stirlingmotors. Stirlingmaschinen sind wie kein anderer Energiewandler in der Lage, nachwachsende Brennstoffe emissionsarm und klimaneutral in Bewegungsenergie umzuwandeln.

6 März 2010: Kooperationsvereinbarung Microgen Engine Corporation/ ÖkoFEN Frühjahr 2010: Entwicklung Verbrennungskonzept für ÖkoFEN_e Sommer 2010: Entwicklung des ÖkoFEN_e Prototyps Herbst 2010: Erste erfolgreiche Tests am Prüfstand

7 Die Entwicklung Ein herausforderndes Projekt braucht starke und erfahrene Partner Microgen Engine Corporation und ÖkoFEN vereinen diese Eigenschaften. Zwei Spezialisten, die Pioniere sind, bündeln ihre Kräfte um das zu erreichen, was viele versucht, jedoch noch niemand erreicht hat - die Entwicklung eines Pelletskraftwerks für Zuhause. Microgen Engine Corporation arbeitet seit vielen Jahren an der Entwicklung eines serienreifen Freikolben Stirlingmotors. Seit 1995 hat das Unternehmen 200 Millionen Euro in die Entwicklung des Produkts investiert. Die Anstrengungen haben sich gelohnt. Seit 2010 verfügt Microgen Engine Corporation über die weltweit einzige erfolgreiche Massenproduktion von Stirlingmotoren. ÖkoFEN ist es bereits nach kurzer Entwicklungszeit gelungen, die Microgen Stirling-Technik in eine Pelletsheizung zu integrieren. Frühjahr 2011: Optimierung der Anströmeinheit März 2011: Erstmals dauerhaft 1 kw elektrische Leistung Sommer - Herbst 2011: Optimierung des Prototypen November 2011: Erfolgreiche Typenprüfung der PELLEMATIC SMART_e Frühjahr 2012: Vorbereitung des Feldtests

8 Aufbau 1. Stirlingkopf 2. Wärmeübertragerrippen 3. Feder 4. Verdrängerkolben 5. Wassergekühlter Bereich 6. Arbeitskolben 7. Magnetband 8. Kupferspule

9 Der Stirlingmotor Funktionsweise Der Freikolben Stirlingmotor der Fa. Microgen Engine Corporation arbeitet in einem hermetisch abgeschlossenen System mit Helium als Arbeitsgas. Die Kolbenbewegung wird in einem integrierten Generator in 1 kw elektrische Energie umgewandelt. (Wechselstrom mit 50 Hz) Der Verdrängungskolben drückt Helium durch den Regenerator vom Kopf zum Kühler. Die Feder am gegenüberliegenden Gehäuseboden drückt den Kolben wieder nach oben. Das Helium wird abwechselnd erhitzt und abgekühlt; es dehnt sich aus und zieht sich wieder zusammen. Dabei entsteht eine Druckwelle. Der Arbeitskolben wird durch die Druckwellen nach oben und unten bewegt. Der magnetische Arbeitskolben ist umgeben von der feststehenden Magnetspule mit Kupferwicklungen. Dadurch entsteht Wechselstrom. Dieser Zyklus wiederholt sich 50-mal pro Sekunde. Die nach der Stromerzeugung verbleibende Wärme wird für die Wohnraumbeheizung und Trinkwassererwärmung genutzt.

10 ÖkoFEN PELLEMATIC SMART_e Prototyp

11 Erste Schritte PELLEMATIC SMART_e ÖkoFEN_e stellt eine Weiterentwicklung der Pellematic Smart einem Schichtspeicher mit Pelletsbrennwertmodul und Heizungshydraulik auf kleinstem Raum dar. Aufgrund der guten Erfahrungen werden auch bei der Pellematic Smart_e alle technischen Komponenten auf kleinstem Raum vereint. Aus ÖkoFEN_e wird nun Pellematic Smart_e. Der Pelletsbrenner und der Stirlingmotor von Microgen werden in einen ca. 600-Liter-Schichtspeicher integriert. Auf nur rund 1,5 m² Stellfläche, kompakt und ansprechend verpackt, entsteht die erste Strom produzierende Pelletsheizung von ÖkoFEN. Um einen verbesserten Wärmeübergang am Erhitzerkopf des Stirlingmotors (= Wärmeübergang vom Rauchgas auf den Stirlingmotor) zu erzielen wurde zusätzlich eine spezielle Anströmeinheit entwickelt. Da es brennstoffbedingt zu Verunreinigungen am Erhitzerkopf kommen kann, wurde zudem eine vollautomatische Reinigungseinrichtung für den Erhitzerkopf entwickelt und bereits erfolgreich am Prüfstand getestet.

12 Projekt ÖkoFEN_e Das Pelletskraftwerk für Zuhause Aktuelle Informationen zum Projekt ÖkoFEN_e online verfolgen auf: Österreich - Zentrale ÖkoFEN Pelletsheizung Gewerbepark 1 A-4133 Niederkappel Tel (0) 72 86/74 50 Fax 0043 (0) 72 86/ oekofen@pelletsheizung.at Web: Das Projekt wurde aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) sowie aus Landesmitteln gefördert. V 2.1 Feb12