Mikro-KWK-Technologie - Gasmotoren

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Rudolph Fischer
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1 Mikro-KWK-Technologie - Gasmotoren Verbrennungsmotor, erprobte Technologie, relativ niedrige Kosten. System mit interner Verbrennung Geräusche; geringes Entwicklungspotential. Elektrischer Wirkungsgrad bis 26%; ausgereifte Serientechnik; Gasmotoren Standard bei Mikro-KWK; Benchmark für alle anderen Technologien. Z.B. Ecopower/Vaillant (D), Senertec/Baxi (D), Honda/Vaillant (D/J). Senertec ca Geräte in Europa seit 1997; Honda ca Geräte weltweit seit 2003 (v.a. J und USA). Das Honda Mini-BHKW (1 kw el ) wird seit Mitte 2011 auf dem europäischen Markt von Vaillant angeboten. SEITE 1

Elektrischer Wirkungsgrad bis 26%; ausgereifte Serientechnik; Gasmotoren Standard bei Mikro-KWK; Be

2 Mikro-KWK-Technologie - Stirlingmotoren System mit externer Verbrennung leise; für viele Brennstoffe und solare Nutzung geeignet regeneratives System; 1 kw Geräte z.t. sehr kompakt. Z.T. relativ geringer elektrischer Wirkungsgrad. Elektrischer Wirkungsgrad 10-15%; Markteintritt durch Erdgassysteme erfolgt; mittelfristig hohes Potential mit regenerativen Brennstoffen (Bio-Erdgas). Z.B. WhisperTech (NZ); BDR Thermea (NL); Viessmann (D); Vaillant (D); Senertec (D) WhisperTech ca verkaufte Geräte; BDR Thermea ca verkaufte Geräte; Markteinführung Viessmann September 2011, Vaillant 1 HJ SEITE 2

Elektrischer Wirkungsgrad 10-15%; Markteintritt durch Erdgassysteme erfolgt; mittelfristig hohes Potential mit regenerativen Brennstoffen (Bio-Erdgas). Z.

3 Mikro-KWK-Technologie - Dampfexpansionsmotoren Einfacher Aufbau und Standardbauteile möglich hohes Potential für niedrige Kosten. Bei einfachem Aufbau nur niedrige elektrische Wirkungsgrade (< 10%) erreichbar. Erste Ergebnisse lion-powerblock, Otag (2 kw el,16 kw th ) sind ernüchternd und zeigen Nachbesserungsbedarf; Technologie scheint mittelfristig hohes Kostensenkungspotential zu haben. Z.B. OTAG (D), Energetix/Genlec (GB). Bisher einige hundert Geräte installiert. SEITE 3

Erste Ergebnisse lion-powerblock, Otag (2 kw el,16 kw th ) sind ernüchternd und zeigen Nachbesserungsbedarf;

4 Mikro-KWK-Technologie - Brennstoffzellen Elektrochemische Umwandlung des Brennstoffs leise; hoher elektrischer Wirkungsgrad, hohes Wirkungsgradpotential, hohes Strom zu Wärmeverhältnis. Bei PEMFC hohe Systemkomplexität (Wasserstofferzeugung) hohe Herstellkosten; bei SOFC geringe Dynamik, sehr hohe Materialkosten. Elektrischer Wirkungsgrad bis 60%; Markteinführung in Japan erfolgt; Erweiterte Feldtests in Deutschland; langfristig Potential für KWK-Einsatz. Z.B. Toshiba (JP), Staxera / Vaillant (D), Baxi Innotech (D), Hyteon (CAN), Hexis (CH), CFCL (AUS). Einige Tausend Anlagen in Japan seit In Europa beginnt derzeit die Kleinserienfertigung mit einigen hundert Anlagen. SEITE 4

Elektrischer Wirkungsgrad bis 60%; Markteinführung in Japan erfolgt; Erweiterte Feldtests in Deutschland; langfristig Potential für KWK-Einsatz. Z.B.

5 Ausgangspunkt für Mikro-KWK im deutschen Markt sind die Erfahrungen in Japan und NL / UK NL/UK > Hersteller sind dieselben wie in Deutschland Energieversorger haben bereits früh mit ersten Prototypen Mikro-KWK im Praxiseinsatz erprobt Die Geräte waren jedoch noch nicht serienreif. Niedrige Preise für konventionelle Heizgeräte erschweren die Markteinführung Japan > Mikro-KWK (2010: weltweit verkaufte Geräte, die meisten davon in JP) > Gasversorger bezuschussen Mikro-KWK-Geräte beim Kunden > Gerätepreis für Brennstoffzellen in Höhe von rd , einmaliger staatlicher Investitionszuschuss in Höhe von Höhere Marktdurchdringung von Mikro-KWK in Japan aufgrund vergleichsweise günstigerer Anschaffungspreise infolge eines 65 einmaligen % Investitionszuschusses beim Kauf SEITE 5

000 weltweit verkaufte Geräte, die meisten davon in JP) > Gasversorger bezuschussen Mikro-KWK-Geräte beim Kunden > Gerätepreis für Brennstoffzellen in Höhe von rd. 23.

6 In Deutschland sind Gasmotoren bereits im Markt, Stirlingmotoren stehen vor der Markteinführung Forschung Entwicklung / Demonstration Markteinführung Marktdurchdringung Gasmotoren: Senertec, EcoPower, Honda/Vaillant Stirlingmotoren: Remeha, Viessmann, Whispergen Brennstoffzellen: CFCL, Hexis, Baxi (japanische Hersteller sondieren den dt. Markt) Dampfkraftmaschinen: Otag > Gasmotoren haben derzeit größte Verbreitung im Markt, jedoch Nachteile bezüglich Lebensdauer, Wartung und Geräuschentwicklung. Verfügbare Gasmotoren sind für das Zielsegment EFH derzeit nicht wirtschaftlich > Brennstoffzellen weisen deutliche Vorteile hinsichtlich Wirkungsgrad auf, Lebensdauer und Kosten, sind aber noch nicht marktfähig > Dampfkraftmaschinen haben derzeit keine Bedeutung SEITE 6

Markt) Dampfkraftmaschinen: Otag > Gasmotoren haben derzeit größte Verbreitung im Markt, jedoch Nachteile bezüglich Lebensdauer, Wartung und Geräuschentwicklung.

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