Alles in einem
 ULTIMATIV. Die Erzeugung Ihres gesamten Energiebedarf im eigenen Haus wäre effizient.   ENERGIEEFFIZIENT 1. Verbrennungskammer 2. Heißer Wärmeaustauscher 3. Kalter Wärmeaustauscher 4. "Wobble Yoke"-Mechanismus 5. Hermetisch abgeschlossener Wechselstromgenerator 6. Mikroprozessor Managementsystem 7. Steuerpult 8. Gehäuse aus Fiberglas |
|
Temperaturbeständiger Edelstahl Rostfrei ermöglicht revolutionäre Heizungen für
Eigenheime
Nickel magazine, Juni. 02 -- Nickelhaltiger Edelstahl Rostfrei und andere neue Werkstoffe haben einen Durchbruch in der Nutzung der Stirling-Maschine als effiziente Wärme- und Energiequelle für das Eigenheim ermöglicht. Falls die Idee bei den Hausbesitzern auf Interesse stößt, könnte dies zu einer wesentlichen Reduktion der Kohlenstoffemissionen führen.
Stirling-Maschinen sind Wärmekraftmaschinen, die erstmals im Jahr 1816 von Robert Stirling, einem Geistlichen der Church of Scotland, patentiert wurden. Sie werden durch die Ausdehnung und Kontraktion betrieben, die Gas erfährt, während es erwärmt und wieder abgekühlt wird. Der Kolben wird durch Druckschwankungen bewegt, die durch den Wärmefluss vom heißen zum kalten Ende der Maschine und umgekehrt entstehen.
Die Maschine arbeitet umso effizienter, je größer der Temperaturunterschied zwischen ihrem heißen und ihrem kalten Ende ist. Deshalb sind die neuen temperaturbeständigen rostfreien Edelstähle und Keramikwerkstoffe so wichtig. Sie ermöglichen eine Steigerung der Maschinentemperatur auf bis zu 1.200°C ohne Korrosion oder Kriechen.
Die neuseeländische Firma Whisper Tech hat sich dieser Temperaturbeständigkeit bedient und den WhisperGen, eine kombinierte Wärme- und Stromerzeugungsanlage speziell für den Gebrauch in Eigenheimen entwickelt. "Wir haben viel Zeit darauf verwendet, verschiedene rostfreie Werkstoffe [für die Wärmeaustauscher und Brenner] allen möglichen Experimenten und Belastungstests zu unterziehen", erklärt David Moriarty, der geschäftsführende Direktor von Whisper Tech, wollte aber aus patentrechtlichen Gründen nicht auf weitere Details eingehen.
Solche von Stirling-Maschinen betriebene kombinierte Wärme- und Stromerzeugungsanlagen werden gegenwärtig in einer Reihe von Eigenheimen in Großbritannien und den Niederlanden getestet. Würde man alle Eigenheime in Großbritannien von Boilern auf die neuen kombinierten Wärme- und Stromerzeugungsanlagen umrüsten, so würde das Land seine Emissionen ausreichend verringern, um 61% seiner im Rahmen des Protokolls von Kioto eingegangenen Verpflichtungen zu erfüllen, erklärt man uns beim Consulting-Unternehmen EA Technology.
Eine größere Version dieser Geräte wird heute bereits weithin als effiziente Energiequelle für Fabriken und vielstöckige Wohnbauten genutzt. Da die größeren Einheiten jedoch durch Gasturbinen oder interne Verbrennungsmotoren angetrieben werden, sind sie für den Gebrauch in Einfamilienhäusern nicht geeignet. Nun sind dank der jüngsten Fortschritte bei der Stirling-Maschinen-Technologie auch Anwendungen in Eigenheimen möglich.
Kombinierte Wärme- und Stromerzeugungsanlagen für den Einsatz in Eigenheimen sind kleiner, verursachen weniger Lärm und sind energieeffizienter als die üblicherweise in Eigenheimen verwendeten Heizkessel. Etwa 70% des Energiewerts des Erdgases werden in Wärme umgewandelt, die für die Beheizung der Räumlichkeiten und die Erzeugung von Heißwasser verwendet wird, und weitere 10 - 25 % werden in Elektrizität umgewandelt. So gehen mit den Abgasen nur 5 - 15% verloren, während bei konventionellen Boilern mit einem Verlust von etwa 30 % zu rechnen ist.
Die Einheiten bieten insofern einen zusätzlichen Vorteil, als sie auch Elektrizität erzeugen, die zur Versorgung des Hauses verwendet werden kann, wodurch sich die Abhängigkeit von den Elektrizitätswerken verringert. Die BG Group of Britain, ein weiterer Lieferant, gibt an, mit ihrer kombinierten Wärme- und Stromerzeugungsanlage könne der durchschnittliche Haushalt pro Jahr £200 an Elektrizitätskosten einsparen.
Whisper Tech sieht einen wachsenden Markt für kombinierte Wärme- und Stromerzeugungsanlagen für Privathaushalte. Moriarty erklärt, das Unternehmen führe derzeit Verhandlungen mit Herstellern im Rohstoffbereich und in bezug auf die potentiellen Märkte in Europa, auf denen pro Jahr mehr als 6 Millionen Haushaltsboiler verkauft werden. EA Technology geht davon aus, dass kombinierte Wärme- und Stromerzeugungseinheiten für Eigenheime in den nächsten fünf Jahren einen Anteil von etwa 15 Prozent an diesem Markt erobern werden.
Die von WhisperGen angebotene Einheit wiegt etwa 90 Kilogramm und ist 450 x 500 x 750 Millimeter groß. Sie kann mit verschiedenen Arten von Brennstoffen einschließlich Erdgas, Biogas, Diesel und Kerosin betrieben werden. Die Einheit erzeugt etwa 5 Kilowatt Wärme und etwa 0,75 Kilowatt Elektrizität und kostet nur geringfügig mehr als ein Boiler.
