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Kleinste Blockheizkraftwerke fr Einfamilienhuser

Kraft-Wrme-Kopplung im Kleinstmastab: Prof. Dr.-Ing. Thomas Metz von der Fakultt Verfahrenstechnik der TH Nrnberg untersucht zusammen mit einem wissenschaftlichen Mitarbeiter, welche Vorzge Nano-Blockheizkraftwerke auf Basis thermoelektrischer Generatoren (TEG) fr Einfamilienhuser bieten. Die Wissenschaftler realisieren damit ein wichtiges Ziel des Wissenstransfers: Sie zeigen die Optionen fr Unternehmen mit dem Einsatz dieser Technologie auf. Das Projekt wird von der Staedtler-Stiftung mit 40.000 Euro gefrdert.

Eine wesentliche Sule der Energiewende ist die dezentrale Energie-Erzeugung: Eine Vielzahl kleiner Erzeugereinheiten lsen die konventionelle Stromerzeugung in wenigen groen Kraftwerken ab. Im Forschungsprojekt Energy Harvesting im Wohngebude Vorentwicklung eines Nano-BHKWs untersucht Prof. Dr.-Ing. Thomas Metz von der TH Nrnberg zusammen mit einem wissenschaftlichen Mitarbeiter gezielt die Realisierbarkeit eines Blockheizkraftwerks mit ca. 300 Watt elektrischer Leistung (Nano-BHKW) fr Einfamilienhuser. Nach der Machbarkeitsstudie ist ein Entwicklungsprojekt mit einem Industriepartner vorgesehen. Gefrdert wird das Forschungsprojekt mit 40.000 Euro von der Staedtler-Stiftung.

Prof. Dr.-Ing. Thomas Metz: Whrend in Ballungsgebieten Abwrme bereits sehr gut zur Versorgung von Wohngebieten genutzt wird, sind Fernwrmenetze in lndlichen Regionen wegen der geringen Anschlussdichte unwirtschaftlich. Mit Nano-BHKWs knnen Besitzer von Einfamilienhusern trotzdem vom Effizienzvorteil der Kraft-Wrme-Koppelung profitieren doch noch sind diese nicht optimal auf die Anforderungen von Einfamilienhusern zugeschnitten. Mit unserem Forschungsprojekt untersuchen wir deshalb die Vorteile von Nano-BHKW auf Basis thermoelektrischer Generatoren (TEG) im Vergleich zu den bisher am Markt verfgbaren BHKW-Systemen mit Gasmotor, Dampfmotor, Stirlingmotor oder Brennstoffzelle."

Thermoelektrische Generatoren nutzen den physikalischen Effekt eines Stromkreises, der durch zwei unterschiedliche Metalle aufgebaut wird. Weisen die Kontaktstellen unterschiedliche Temperaturen auf, entsteht ein Stromfluss. Der Umkehreffekt entsteht, wenn durch einen ausgeprgten Stromfluss unterschiedliche Temperaturen an den Kontaktstellen entstehen. Thermoelektrische Generatoren knnen somit auch fr Khlzwecke eingesetzt werden. Ein weiterer Vorteil der thermoelektrischen Generatoren ist, dass sie keine beweglichen Teile enthalten. Damit sind sie wartungsfrei, geruschlos und besitzen eine lange Lebensdauer.

Das Ziel der Wissenschaftler ist es, nicht nur kommerziell verfgbare thermoelektrische Generatoren zu untersuchen, sondern auch das Potential derzeit in Entwicklung befindlicher Materialien und Herstellungsmethoden. Dabei soll das Nano-BHKW neben Erdgas auch fr weitere Brennstoffe wie Heizl, Flssigass oder Holzbrennstoffe einsetzbar sein. Bei einem positiven Projektergebnis zielt Prof. Dr.-Ing. Thomas Metz darauf ab, das Thema mit entsprechenden Industriepartnern bis zur Marktreife weiterzuentwickeln.

Energy Harvesting (wrtlich: Energie ernten) definiert die Aufnahme elektrischer Energie aus der direkten Umgebung eines Gerts. Dabei werden zum Beispiel Temperaturunterschiede genutzt. Thermoelektrische Generatoren (TEG) funktionieren nach diesem Prinzip, sie gewinnen Strom aus Abwrme.

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