Wärme und Strom aus einem Gerät: So funktioniert die Kraft-Wärme-Kopplung

Kraft-Wärme-Kopplung: Eine innovative Technologie

Unser Guide zur Kraft-Wärme-Kopplung bietet Ihnen eine thematische Einführung in die KWK-Technik und zeigt Ihnen, wie eine Mikro-KWK-Anlage, eine sogenannte Strom erzeugende Heizung, im Haus arbeitet.

 

Zum Erdgas-Haus mit Strom erzeugender Heizung (Kraft-Wärme-Kopplung)

Die Funktionsprinzipien der kRAFT-wÄRME-kOPPLUNG

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung kommen unterschiedliche Technologien zur Anwendung: z. B. Verbrennungs-Motoren oder Stirling-Motoren.

Funktionsprinzip Otto-Motor – Verbrennungsmotor

Sehen Sie in einem kurzen Film, wie Otto-Motor-Heizgeräte aufgebaut sind und funktionieren.

 

Das System arbeitet mit einem internen Verbrennungsmotor. In diesem wird ERDGAS mit angesaugter Luft vermischt und mit Hilfe eines Zündfunkens zur kontrollierten Explosion gebracht. Dabei entstehen Verbrennungsgase, die sich ausdehnen. Der verursachte Überdruck setzt eine Kolbenbewegung in Gang. Sie wird auf eine Welle übertragen, die den Generator zur Stromerzeugung antreibt. Entstehende Abwärme wird bei der Kraft-Wärme-Kopplung für Raumheizung und Warmwasserbereitung genutzt.

Funktionsprinzip Stirling-Motor

Sehen Sie in einem kurzen Film, wie Stirling-Heizgeräte aufgebaut sind und funktionieren.

 

Das System arbeitet mit einem externen Verbrennungsmotor. In diesem befindet sich ein mit Arbeitsgas, wie z. B. Helium, gefüllter Zylinder. Er besteht aus drei Komponenten: einem Verdränger- und Arbeitskolben sowie einem Generator. Zunächst wird eine Seite des Zylinders durch einen Gasbrenner erwärmt, während die andere mit Wasser aus dem Heizkreis des Gebäudes gekühlt wird. Anschließend wird das Arbeitsgas über den Verdrängerkolben abwechselnd von der kalten auf die warme Seite transportiert. Dadurch entsteht eine Druckdifferenz, die den Arbeitskolben in Bewegung setzt. Er ist Bestandteil des Generators, welcher die Bewegung in elektrischen Strom umwandelt. Die Abwärme des Brenners wird zur Beheizung des Gebäudes genutzt.

Strom erzeugende Heizung lohnt sich: Modellrechnung

Beim direkten Vergleich zwischen einer 20 Jahre alten Gas-Niedertemperatur-Heizung und einer modernen Strom erzeugenden Erdgas-Heizung (Mikro-KWK-Anlage, Kraft-Wärme-Kopplung) mit indirekt beheiztem Speicher können durch die Modernisierung bis zu 32 % Energiekosten eingespart werden.

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