Einsatzmöglichkeiten und Potentiale der Zündstrahltechnologie

Im Hinblick auf die Ausbauziele zur KWK-Stromerzeugung und die steigenden Brennstoffpreise wird es zunehmend wichtiger die Stromausbeute von BHKW zu steigern. Einen Ansatz hierfür stellt die Zündstrahltechnologie dar, bei der ein gasförmiger Brennstoff durch die Einspritzung einer geringen Menge an Flüssigkraftstoff gezündet und verbrannt wird. Zündstrahlmotoren können bedingt durch ihre Bauart sehr hohe elektrische Wirkungsgrade erreichen und ermöglichen maximale Flexibilität in der Wahl des Brennstoffs und der Betriebsweise.

Ziel des Projektes war es, die erwarteten Vorteile der Zündstrahltechnologie unter realen Bedingungen an einer Pilotanlage experimentell zu überprüfen und die Praxistauglichkeit unter realen Betriebsbedingungen nachzuweisen. Das Vorhaben gliederte sich in zwei Phasen. Im ersten Schritt wurden die möglichen Einsatzfelder der Zündstrahltechnologie und die damit verbundenen Effizienzvorteile im Bereich der Gebäudetechnik im Rahmen einer Potentialstudie evaluiert. In der zweiten Projektphase wurde in Zusammenarbeit mit dem Projektpartner Burkhardt GmbH eine Zündstrahl-BHKW-Pilotanlage zur experimentellen Überprüfung der getroffenen Annahmen aufgebaut und in Betrieb genommen.

Ziel war es, an der Versuchsanlage die prognostizierten Effizienz- und Wirtschaftlich- keitsvorteile sowie die ökologischen Aspekte experimentell zu überprüfen und die Praxistauglichkeit der Technologie zu beurteilen. Im Vergleich mit dem aktuellen Stand der Technik wies die Zündstrahl-Technologie zu Beginn des Projekts im Jahr 2012 in Bezug auf die elektrischen Wirkungsgrade ein Alleinstellungsmerkmal auf dem BHKW-Markt auf. Mittlerweile (Stand 2014) drängen zunehmend elektrisch hocheffiziente Blockheizkraftwerke mit Gas-Otto-Motoren auf den Markt, die ähnlich hohe Wirkungsgrade erreichen. Ein verstärkter Einsatz der Zündstrahl-Technologie ist daher v. a. in Nischenanwendungen zu erwarten, in denen hocheffizienten Aggregate mit maximaler Brennstoff- und Betriebs- flexibilität gefordert sind.

 

Titel: Identifikation von Einsatzmöglichkeiten und Potentialen der Zündstrahltechnologie zur Verbesserung der Anlageneffizienz und Wirtschaftlichkeit von BHKW-Anlagen mit experimentieller Überprüfung der Vorteile an einer Pilotanlage unter realen Bedingungen im Praxisbetrieb

Projektlaufzeit: 01/2012 – 06/2014

Aktenzeichen: SF-10.08.18.7-11.41

Autoren: Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch; Raphael Lechner, M.Sc.; Dipl.-Ing. (FH) Nicholas O’Connell

 

Link zum Abschlussbericht

 

Das Projekt wurde mit Mitteln der Forschungsinitiative Zukunft Bau des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung gefördert

 

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