FORETA

BAYERISCHER FORSCHUNGSVERBUND ENERGIEEFFIZIENTE TECHNOLOGIEN UND ANWENDUNGEN

Regenerativ betriebene, innovative Kälte-Kraft-Kopplungsanlage

Arbeitsfeld:

Das dreijährige Forschungsprojekt „Regenerativ betriebene, innovative Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungsanlage" (InnoKKK) ist Teil des vom Bayerischen Staatsministerium für Wissen­schaft, Forschung und Kunst geförderten „Bayerischen Forschungsverbundes energieeffi­ziente Technologien und Anwendungen" (BayFORETA). Ziel des Projekts ist eine energie­au­tarke Insellösung, welche aus ausschließlich regenerativen Energien Strom, Wärme und Kälte erzeugt. Hierzu soll eine solar angetriebene Stirlingmaschine (sog. Dish-Stirling) zum Einsatz kommen, welche Strom und Warmwasser erzeugt. Dieses Warmwasser kann zum einen zum Heizen, z.B. zur Brauchwassererwärmung, und zum anderen zum Antrieb einer Sorptions­käl­temaschine verwendet werden, welche damit Kälte erzeugt. Der in der Stirling­maschine generierte Strom soll primär zur Versorgung der Anlagenperipherie verwendet werden, wo­durch das Energiesystem energieautark arbeitet. Darüber hinaus erzeugter Strom kann ent­weder gespeichert oder direkt dem Verbraucher zur Verfügung gestellt werden. Steht keine bzw. zu wenig Solarenergie zur Verfügung, soll ein biomassegefeuerter Backup-Brenner zum Einsatz kommen. Hierbei liegt das Hauptaugen­merk auf dem Einsatz von Holzpellets.

Besonderheiten und Innovationspotential des Energiesystems:

• Die untere Leistungsklasse eines BHKW (1-3 kWel und 5-8 kWKälte bzw. 7-11 kWWärme) wird hiermit erstmals bedient, wodurch der Einsatz in Einfamilienhäusern denkbar ist (kommerzielle BHKW-Systeme heute ab 100 kW üblich).
• Besserer oder gleicher elektrischer Wirkungsgrad (ca. 20 %) im Vergleich zu kommerziellen PV-Anlagen (mit amorphem Si bis 13 %, polykristallinem Si bis 18 %, monokristallinem Si bis 24 %), wobei zusätzlich die Abwärme zur Wärme- bzw. Kältenbereitstellung verwendet wird.
• Einsatz in strahlungsreichen Gebieten ist ohne Netzanbindung möglich (Insellösung).
• Vorteil der solaren Kälteerzeugung wird genutzt: Die Solarwärme ist zur gleichen Zeit wie die geforderte Kältelast verfügbar.
• Integration zweier hochwertiger, thermodynamischer Prozesse zu einer Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungsanlage, wobei beide Prozesse auf niedrigem Temperatur-niveau angetrieben werden.

Sunmachine Solar (Dish-Prototyp)

Gefördert durch:
Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst

Projektpartner: