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Funktion eines Stirlingmotors für die Heizung
Umfragen haben ergeben, dass immer mehr Hausbesitzer ihren Strom in Zukunft selbst produzieren möchten. Während das ihre Energiekosten senkt, schont es auch die Umwelt. Denn mit Anlagen wie dem Stirlingmotor für die Heizung lassen sich Strom und Wärme gleichzeitig erzeugen. Wie die Technik funktioniert, wann sie sich lohnt und welche Vorteile sie hat, erklären wir in den folgenden Abschnitten.
Funktion eines Stirlingmotors für die Heizung
Der Stirlingmotor zählt neben der Dampfmaschine zu den ältesten Kraft-Wärme-Maschinen der Welt. Er wurde schon im Jahr 1816 von Robert Stirling erfunden und seitdem in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Neben der Mobilität oder der Medizin ist der Stirlingmotor für die Heizung dabei Bestandteil moderner Blockheizkraftwerke (BHKW). Denn er ermöglicht es, Strom aus Wärme zu gewinnen.
Schwankendes Gasvolumen erzeugt Bewegungsenergie
Einfach beschrieben besteht der Motor aus einer geschlossenen und mit Gas befüllten Kammer. Diese wird durch einen Brenner mit Wärme versorgt und an anderer Stelle gekühlt. Infolgedessen ändert sich das Gasvolumen im inneren der hermetisch verschlossenen Einheit, sodass sich ein Kolben in Bewegung setzt.
Generator wandelt Bewegung in elektrische Energie um
Ein spezieller Generator nimmt die Auf- und Abwärtsbewegung auf und wandelt sie in elektrische Energie um. Diese lässt sich daraufhin im eigenen Gebäude verbrauchen oder in das öffentliche Netz einspeisen.
Abwärme versorgt das Heizsystem
Die Abwärme des Prozesses geht über das Heizungswasser auf einen Pufferspeicher. Je nach Bedarf versorgt dieser dann das Haus oder die Warmwasserbereitung mit thermischer Energie.
Vorteile der BHKW-Technik
Der Stirlingmotor für die Heizung ist mit zahlreichen Vorteilen verbunden. So sorgt er für
- mehr Unabhängigkeit von öffentlichen Stromanbietern
- sinkende Energiekosten im eigenen Haus
- hohe CO2-Einsparungen
- eine einfache Installation und Wartung
Zunehmende Unabhängigkeit durch eigene Stromerzeugung
Erzeugen Hausbesitzer ihren Strom selbst, müssen sie weniger aus öffentlichen Netzen beziehen. Das schafft eine zunehmende Unabhängigkeit und schwankende Stromkosten wirken sich immer weniger auf die eigenen Ausgaben aus.
Sinkende Energiekosten durch die BHKW-Anlage
Damit verbunden sinken auch die Energiekosten durch einen Stirlingmotor für die Heizung. Denn jede Kilowattstunde, die im eigenen Haus erzeugt wurde, muss nicht noch einmal bezahlt werden. Ist der Bedarf einmal geringer, lässt sich überschüssiger Strom gegen eine gesetzlich geregelte Vergütung auch in das öffentliche Netz einspeisen.
CO2-Einsparung durch den Stirlingmotor für die Heizung
Die Technik verbindet die effiziente Brennwerttechnik mit einer stromerzeugenden Heizung. Im Vergleich zur konventionellen Stromerzeugung senkt das den CO2-Ausstoß und die Umwelt wird entlastet.
Einfach zu installieren und wartungsarm
Neben dem hermetisch verschlossenen und wartungsfreien Motor besteht die BHKW-Technik aus Standardkomponenten der Heizungstechnik. Diese sind dabei jedem Heizungsbauer bekannt, wodurch Wartung und Installation kaum aufwendiger sind als bei einer konventionellen Gasheizung.
Einsatzgebiete eines Stirlingmotors für die Heizung
Die stromerzeugende Heizung lohnt sich vor allem in Gebäuden mit einem höheren Wärmebedarf. Denn nur in diesen kommen die Geräte auf ausreichend hohe Betriebsstunden, um viel Strom zu erzeugen. Beispiel dafür sind unsanierte Ein- und Zweifamilienhäuser oder Mehrfamilienhäuser mit zentraler Wärme- und Warmwasserversorgung. Hier lässt sich der Stirlingmotor für die Heizung neben Erdgas, Flüssiggas oder Heizöl sogar mit Pellets betreiben.
Kosten und Fördermittel im Überblick
Inklusive Zubehör und Montage gibt es den Stirlingmotor für die Heizung heute ab 15.000 Euro. Er ist damit zwar deutlich teurer als eine konventionelle Gasheizung, spart im laufenden Betrieb aber viel Geld durch den selbst erzeugten Strom. Voraussetzung für den wirtschaftlichen Betrieb ist dabei die individuelle Planung durch einen Installateur aus der eigenen Region.
Fördermittel für die BHKW-Technik
Da Blockheizkraftwerke eine Säule der Energiewende sind, fördert der Staat die Technik über eine festgelegten Einspeisevergütung sowie günstigen Darlehen. Besitzer, die die Anschaffung finanzieren möchten, erhalten über das Programm 270 "Erneuerbare Energien – Standard" der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) günstige Konditionen. Voraussetzung ist, dass das BHKW mit regenerativen Energien betrieben wird. Die hohen Zuschüsse vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gibt es seit dem 01.01.2021 nicht mehr. Das BAFA vergibt auf Wunsch jedoch eine pauschale Vergütung, wenn der Strom im eigenen Haus verbraucht wird. Betreiber erhalten so bis zu 4.800 Euro. Weitere Details zu den Programmen und dazu, wie sie zu beantragen sind, geben wir im Beitrag Förderung für ein BHKW.
Alternativ zu den Förderungen von KfW und BAFA können Hausbesitzer auch einen Steuerbonus in Höhe von 20 Prozent nutzen, wenn Sie bei einer Sanierung auf eine Mini-KWK-Anlage setzen.
Fazit von Alexander Rosenkranz
Der Stirlingmotor für die Heizung ist Kern moderner BHKW-Anlagen. Er ermöglicht die Produktion von Strom und Wärme im eigenen Haus und hat dabei viele Vorteile. So sorgt er unter anderem für eine steigende Unabhängigkeit von öffentlichen Stromversorgern und sinkenden Energiekosten. Die Technik lohnt sich vor allem in Gebäuden mit hohem Wärmebedarf und wird über Kredite und mit einer Einspeisevergütung vom Staat gefördert.
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