20 - 40 % mehr Wärmeenergie aus der gleichen Menge an Biomasse

Mehr Wärmeenergie aus Biomasse: ein Schritt nach vorn in Sachen Energieeffizienz

Biomasseheizungen sind beliebt und werden schon seit Jahrzehnten eingesetzt. Ausgereifte Technologien ermöglichen hohe Wirkungsgrade. Das Effizienzpotenzial ist aber noch lange nicht ausgeschöpft.

StepsAhead, Anbieter von Absorptionswärmepumpen, und Schmid energy solutions haben das gemeinsame Ziel, Nah- und Fernwärmenetze über den heutigen Stand der Technik hinaus weiterzuentwickeln. Die beiden Unternehmen beschlossen, ihre Kompetenzen zu bündeln und besiegelten den Vertrag im Februar 2024.

Aktive Rauchgaskondensation mit Absorptionswärmepumpe für Biomasseheizwerke - 20 - 40 % mehr Wärmeenergie aus der gleichen Menge Biomasse

Holzheizwerke, die mit einer Rauchgaskondensationsanlage ausgestattet sind, können ihren Brennstoff Verbrauch durch die Nutzung der Kondensationswärme des Rauchgases senken.

Der Einsatz des neu entwickelten VerbrennungsregelsystemsRevolution adaptivevon Schmid ist hier ein großer Vorteil. Es regelt automatisch die Verbrennung und sorgt so für einen konstant niedrigen Restsauerstoffgehalt im Rauchgas. Dies erhöht die Effizienz des Verbrennungsprozesses, erhöht die Taupunkttemperatur und ermöglicht so eine Steigerung der Wärmerückgewinnung im Rauchgaskondensationssystem sowie einen höheren Wirkungsgrad.

Eine weitere Steigerung der Wärmerückgewinnung und damit der Effizienz ist durch den Einsatz einer Absorptionswärmepumpe möglich. Diese senkt die Temperatur der Abgaskondensationsanlage unter die Rücklauftemperatur des Heizungsnetzes. Der große Vorteil einer Absorptionswärmepumpe ist, dass sie nur einen Bruchteil des Stroms einer Kompressionswärmepumpe benötigt. Die Absorptionswärmepumpe nutzt heißes Wasser (≥ 105 °C ) aus dem Vorlauf des Biomassekessels als Antrieb.

Das besondere Highlight der neu entwickelten Lösungen von Schmid und StepsAhead

Die Absorptionswärmepumpe kann mit einem einfachen Warmwasserboiler mit einer Vorlauftemperatur von nur 105 °C betrieben werden. Dies ist eine erhebliche Vereinfachung, denn bisher war der Einsatz nur in Kombination mit einem prüf- und überwachungspflichtigen Warmwasserboiler (ca. 150 °C Vorlauftemperatur) möglich. Die konsequente Optimierung des Systems Schmid Feuerung und der Absorptionswärmepumpe zahlt sich aus.

Video: Vorteile einer Absorptionswärmepumpe

Nachrüstung bestehender Heizungsanlagen

Holzbefeuerte Heizungsanlagen, die bereits mit einem Abgaskondensationssystem ausgestattet sind, können nachgerüstet werden und profitieren vom Einsatz des neuen VerbrennungsregelsystemsRevolution adaptiveund einer Absorptionswärmepumpe.

Funktionsprinzip der aktiven Rauchgaskondensation mit Absorptionswärmepumpe - effektiv und effizient

Für die Abgaskondensation muss das Abgas unter seine Taupunkttemperatur abgekühlt werden. Je nach Brennstoff Feuchtigkeit und Restsauerstoffgehalt im Rauchgas liegt diese Temperatur bei ca. 45 - 60 °C | 113 - 140 °F. Je weiter das Abgas in der Abgaskondensationsanlage abgekühlt werden kann, desto mehr Kondensationswärme kann zurückgewonnen werden.

In der Praxis wird der Wärmenetzrücklauf häufig zur Kühlung der Rauchgaskondensationsanlage verwendet. Seine Temperatur liegt oft im Bereich von 55 - 60 °C und damit in der Nähe oder oberhalb der Taupunkttemperatur. Unter diesen Bedingungen kann der im Abgas enthaltene Wasserdampf nicht oder nur unzureichend kondensiert werden und die Abgaskondensationsanlage ist in ihrer Leistung eingeschränkt oder funktioniert gar nicht.

Die Absorptionswärmepumpe ist Teil des dem Kessel nachgeschalteten aktiven Abgaskondensationssystems. Diese besteht ebenfalls aus der Rauchgaskondensationsanlage mit Economizer (ECO). Die Absorptionswärmepumpe versorgt die Abgaskondensationsanlage mit ausreichend kaltem Kühlwasser.

Die aus dem Abgas gewonnene Niedertemperaturwärme wird durch die Absorptionswärmepumpe auf eine höhere Temperatur gebracht und zusammen mit der Antriebswärme in den Netzrücklauf eingekoppelt.

Video: Wie eine Absorptionswärmepumpe funktioniert

Zusammenarbeit mit mehreren Vorteilen

Die Zusammenarbeit zwischen StepsAhead und Schmid energy solutions hat es ermöglicht, Konzepte zu standardisieren, die bisher projektspezifisch entwickelt wurden. Da sich der Engineering-Aufwand deutlich reduziert, können Anlagen mit Absorptionswärmepumpen schneller realisiert werden und sind auch für Heizungsanlagen ab ca. 1.000 kW Leistung wirtschaftlich sinnvoll.

Schmid energy solutions und StepsAhead sind zwei innovative Unternehmen, die einen unvoreingenommenen Blick auf die Energietechnik werfen und zukunftsweisende Wege gehen, die ökonomisch und ökologisch sinnvoll sind.

Weiter zum Produkt