Techno-ökonomische Bewertung von Klein - Energiestrategie ...

Stand der Technik von Blockheizkraftwerken
Die Wärmeleistung moduliert beim Scheitholz-Kessel „AgroLyt Stirling“ zwischen 18 und 36
Kilowatt, beim Pellets-Kessel „BioLyt Stirling“ zwischen 15 und 50 Kilowatt. Die elektrische
Leistung beider Konstruktionen beträgt 800 Watt bis 1,1 Kilowatt.
Die Entwicklung des Agrolyt Stirling führte zu ersten Produktentwicklungen; in Deutschland
werden derzeit 20 Stück in Form eines Feldversuchs getestet. Das Prinzip baut auf einem
sog. „ADD ON“-Konzept auf. Mit diesem Konzept kann jeder Stückholzkessel der AgroLyt
lambda – Baureihe ab 25 kW zum Stirling – BHKW aufgerüstet werden. Gleichzeitig ist es
jeder Zeit möglich, den Heizkessel mit wenigen Handgriffen wieder auf einen reinen Wärmebetrieb
zurück zu bauen. Somit bleibt die Wärmeerzeugung stets gewährleistet – z.B. auch
dann, wenn der Stirlingmotor zwecks Wartung demontiert werden muss.
Abbildung 2-15 links: Foto des Agrolyt Stirling BHKW; rechts: Schnittzeichnung (Quelle:
Hoval)
Der Kessel verfeuert Stückholz bis 15 cm Durchmesser und 0,5 Meter Länge, ferner Grobhackgut
oder Holzbriketts. Die Ascheentnahme geschieht über eine vordere separate Entaschungstür.
Eingebunden im „AgroLyt“ ist eine Lambdasondenregelung. Sie mischt Sekundärluft
im richtigen Verhältnis zu und sorgt für vollständigen Ausbrand. Für die Modulation
der Feuerungsleistung zwischen 50 bis 100 % sind ein Saugzuggebläse beziehungsweise
die geregelte Primärluft zuständig.
Der Stirling-Einzylindermotor mit einer Leistung von maximal 1 kW ist ein Trockenläufer,
dessen Wälzlager bereits werkseitig lebensdauer-geschmiert sind. Die Werkstoffpaarung
PTFE (Teflon)/Stahl für Kolben und Zylinder kommt gänzlich ohne Fett/Öl aus. Da sich auch
der Generator im Druckbehälter (12–15 bar) befindet, also keine rotierende Welle nach
außen hin abgedichtet werden muss, erwarten die Entwickler mindestens 6.000 Betriebsstunden
ohne jeden Wartungseingriff. Den Wirkungsgrad des Kessels gibt Hoval mit über
90 % an. Der Stirlingmotor mit seinen rund 25 % elektrischem Wirkungsgrad entzieht dem
Wärmeerzeuger ca. 4 kW. Die 3 kW Wärme- und Abstrahlungs-„Verluste“ bleiben jedoch
dem Gesamtsystem erhalten, denn die Wasserkühlung von Motor und Generator nimmt
diese 3 kW auf und speichert sie im Warmwasserspeicher.
Platzbedarf/Aufstellung
Neben dem Platz, den ein normaler AgroLyt-Kessel einnimmt, hat das Stirling-BHKW besonders
in der Tiefe einen größeren Platzbedarf. Vor dem Kessel sind dafür minimal 1,7 m
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