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Heizsysteme

Wärme-Kraft-Kopplung

Wärme-Kraft-Kopplung bedeutet, dass aus dem Holz nicht nur Wärme, sondern Wärme und Elektrizität (= Strom = Kraft) erzeugt werden. Nur Strom allein lässt sich nie erzeugen. Der elektrische Wirkungsgrad (Anteil Strom) liegt je nach Technologie zwischen 10 und 35%. Da man möglichst viel Strom produzieren will, sind Wärme-Kraft-Kopplungsanlagen meist das ganze Jahr in Betrieb. Entsprechend gross sind die ganzjährig anfallenden Wärmemengen. Diese sollten aus Gründen der Effizienz möglichst vollständig genutzt werden. Das ist zum Beispiel an Standorten mit ganzjährigem Prozesswärmebedarf oder grossen Fernwärmenetzen möglich.

WKK-Anlagen in der Schweiz (PDF)

Systeme

Dampfturbine / Dampfmotor

 
  • Leistungsbereich > 400 kWel, > 5’000 kWth
  • Grosse Mengen Wärme während des ganzen Jahres
  • Geeignet bei grossen, bestehenden Wärmenetzen
  • Geeignet bei Ergänzung von KVA (Zürich Aubrugg, Basel I und II, Bern Forsthaus etc.)
 
ORC-Turbine 
  • Leistungsbereich > 200 kWel, > 2’000 kWth
  • Grosse Mengen Wärme
  • Geeignet für tieferen Leistungsbereich, modulierbar
  • Häufiges System
 
Stirling-Motor 
  • Leistungsbereich > 0.5 kWel, > 5 kWth
  • Pilotanlagen
  • Hoher Wartungsaufwand
 
Heissgasturbine 
  • Leistungsbereich > 50 kWel, > 600 kWth
  • Pilotanlagen
  • Düdingen Schmid AG
 
Vergaser 
  • Leistungsbereich > 10 kWel, > 40 kWth
  • Stand der Technik
  • Gute Brennstoffqualität erforderlich
 

 

Mit einem autothermen Vergasungsprozess, also unter Verbrennung der Biomasse mit Luftmangel oder mit Wasserdampf, wird die Biomasse in ein heisses Gas umgesetzt, welches aus Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Stickstoff und Kohlendioxid besteht. Danach wird es gekühlt, um die Teere auszukondensieren. Anschliessend erfolgt eine Reinigung in Waschkolonnen und Filtern. Das entstandene Synthesegas kann in einem Gasmotor genutzt werden. Wärmequellen sind sowohl der Vergaser als auch der Gasmotor.