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Erste Feldtestanlage: Kurzer Erfahrungsbericht

Erste Feldtestanlage: Kurzer Erfahrungsbericht

Erste kWh-Ökostrom und Erfahrungen mit der Pellematic Smart_e

Je nach Außentemperatur und Wärmebedarf im Einfamilienhaushalt schwankt die Laufzeit des Stirlingmotors und damit auch die Ausbeute an Ökostrom. An Spitzentagen können in diesem Haushalt bis zu 10 kWh mit der Strom erzeugenden Pelletsheizung erzeugt werden. Laut Aussagen des Hausbesitzers entspricht dies in etwa dem Tagesverbrauch an elektrischer Leistung. Der Strom wird im Haushalt der Hopfners energiebewusst und sparsam eingesetzt; unnötige elektrische Verbraucher werden bewusst vermieden. Weitere Details zum gesamten Heizsystem der Familie Hopfner können Sie hier nachlesen.

Nach anfänglichen ungünstigen Laufzeiten des Stirlingmotors (Starts auch zu Nachtzeiten; viele Starts- und Stopps unter Tags etc.) konnte nach einer Optimierung der Software und der Einstellungen eine deutliche Verbesserung erzielt werden. Nunmehr erzeugt der Stirlingmotor in der Früh, zu Mittag und am Abend Strom wenn die Hopfners großteils zu Hause sind und auch der meiste Strom im Haushalt verbraucht wird. An besonders kalten Tagen läuft die Anlage zusätzlich auch einmal kurz in der Nacht.

Kurzübersicht & "Ökostrombilanz":

Leistung gesamt (24.02.13): 401,5 kWh
durchschnittlicher Tagesertrag vor Optimierung (05.12. - 09.01.) 3,74 kWh
durchschnittlicher Tagesertrag nach Optimierung (10.01. - 24.02.): 6,01 kWh

Insgesamt konnte mit der Optimierung der Tagesertrag des Stirlingmotors optimiert, aber auch gesteigert werden. Vor allem die Starts- und Stopps d.h. das Taktungsverhalten der Pellematic Smart_e wurde dahingehend optimiert, dass der Stirlingmotor zu möglichst langen Laufzeiten kommt und damit bei bestmöglichen Betriebsbedingungen eingesetzt wird.

Dargestellt wird in beiden Grafiken die jeweilige Außentemperatur in °C (blau) sowie die Brennanforderungen. Springt die Brennanforderung von 0 auf 1 (dargestellt auf der rechten, vertikalen Achse) ist der Pelletsbrenner in Betrieb. Deutlich ersichtlich ist bei den dargestellten Grafiken die Auswirkung der Optimierung: Eine Reduktion von über 20 Starts- und Stopps auf lediglich 3 Starts- bzw. Stopps des Brenners und damit auch des Stirlingmotors pro Tag.

Bei der Pellematic Smart_e wurde im Zuge der Optimierung auch die thermische Leistung reduziert: Von 14 kW auf 10 kW. Wie in den beiden Auswertungen ersichtlich nimmt die elektrische Leistung des Stirlingmotors aufgrund der Leistungsreduktion ab. Jedoch würde ansonsten (z.B. bei steigender Außentemperatur und geringerem Wärmebedarf) bei einer thermischen Leistung von 14 kW die Laufzeit des Stirlingmotors verringert werden. Um dem Wärmebedarf (für Heizung und Warmwasser) der Familie Hopfner gerecht zu werden wurde die Pellematic Smart_e an die Anforderungen angepasst.

Nach ersten Tests wurde festgestellt, dass eine Leistungsreduktion auf 10 kW optimal für die Anforderungen der Familie Hopfner geeignet ist. Der Stirlingmotor erzeugt bei 10 kW thermischer Leistung eine Spitzenleistung von in etwa 700 Watt. Durch die längeren Laufzeiten bei dieser Kesseleinstellung (bei gleicher Außentemperatur) gibt es jedoch keine elektrischen Leistungseinbußen.

Auch in Zukunft sollen die Daten der Feldtestanlage ausgewertet werden, um unter anderem Verbesserungspotentiale aufzudecken. Auf Basis dieser Auswertungen werden die Daten der Feldtestanlage genauestens analysiert, um anschließend weitere Einstellungsveränderungen vornehmen zu können. Auch in den kommenden Wochen und Monaten sollen noch unterschiedliche Optimierungen durchgeführt und getestet werden.

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