Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kleinste Blockheizkraftwerke für Einfamilienhäuser

22.12.2017

Prof. Dr.-Ing. Thomas Metz von der TH Nürnberg untersucht die Vorteile von Nano-BHKWs auf Basis thermoelektrischer Generatoren (TEG)

Eine wesentliche Säule der Energiewende ist die dezentrale Energie-Erzeugung: Eine Vielzahl kleiner Erzeugereinheiten lösen die konventionelle Stromerzeugung in wenigen großen Kraftwerken ab.


Kraft-Wärme-Kopplung im Kleinstmaßstab: Prof. Dr.-Ing. Thomas Metz von der Fakultät Verfahrenstechnik der TH Nürnberg untersucht zusammen mit einem wissenschaftlichen Mitarbeiter, welche Vorzüge Nano-Blockheizkraftwerke auf Basis thermoelektrischer Generatoren (TEG) für Einfamilienhäuser bieten. Die Wissenschaftler realisieren damit ein wichtiges Ziel des Wissenstransfers: Sie zeigen die Optionen für Unternehmen mit dem Einsatz dieser Technologie auf. Das Projekt wird von der Staedtler-Stiftung mit 40.000 Euro gefördert.

Im Forschungsprojekt „Energy Harvesting im Wohngebäude – Vorentwicklung eines Nano-BHKWs“ untersucht Prof. Dr.-Ing. Thomas Metz von der TH Nürnberg zusammen mit einem wissenschaftlichen Mitarbeiter gezielt die Realisierbarkeit eines Blockheizkraftwerks mit ca. 300 Watt elektrischer Leistung (Nano-BHKW) für Einfamilienhäuser. Nach der Machbarkeitsstudie ist ein Entwicklungsprojekt mit einem Industriepartner vorgesehen. Gefördert wird das Forschungsprojekt mit 40.000 Euro von der Staedtler-Stiftung.

Prof. Dr.-Ing. Thomas Metz: „Während in Ballungsgebieten Abwärme bereits sehr gut zur Versorgung von Wohngebieten genutzt wird, sind Fernwärmenetze in ländlichen Regionen wegen der geringen Anschlussdichte unwirtschaftlich. Mit Nano-BHKWs können Besitzer von Einfamilienhäusern trotzdem vom Effizienzvorteil der Kraft-Wärme-Koppelung profitieren – doch noch sind diese nicht optimal auf die Anforderungen von Einfamilienhäusern zugeschnitten.

Mit unserem Forschungsprojekt untersuchen wir deshalb die Vorteile von Nano-BHKW auf Basis thermoelektrischer Generatoren (TEG) im Vergleich zu den bisher am Markt verfügbaren 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 ausgeprägten Stromfluss unterschiedliche Temperaturen an den Kontaktstellen entstehen.

Thermoelektrische Generatoren können somit auch für Kühlzwecke eingesetzt werden. Ein weiterer Vorteil der thermoelektrischen Generatoren ist, dass sie keine beweglichen Teile enthalten. Damit sind sie wartungsfrei, geräuschlos und besitzen eine lange Lebensdauer.

Das Ziel der Wissenschaftler ist es, nicht nur kommerziell verfügbare thermoelektrische Generatoren zu untersuchen, sondern auch das Potential derzeit in Entwicklung befindlicher Materialien und Herstellungsmethoden. Dabei soll das Nano-BHKW neben Erdgas auch für weitere Brennstoffe wie Heizöl, Flüssigass 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 (wörtlich: Energie ernten) definiert die Aufnahme elektrischer Energie aus der direkten Umgebung eines Geräts. Dabei werden zum Beispiel Temperaturunterschiede genutzt. Thermoelektrische Generatoren (TEG) funktionieren nach diesem Prinzip, sie gewinnen Strom aus Abwärme.

Hinweis für Redaktionen:
Kontakt:
Hochschulkommunikation, Tel. 0911/5880-4101, E-Mail: presse@th-nuernberg.de

Astrid Gerner | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.th-nuernberg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Elektrische Felder steuern Nano-Maschinen 100.000-mal schneller als herkömmliche Methoden
19.01.2018 | Technische Universität München

nachricht Perowskit-Solarzellen: mesoporöse Zwischenschicht mildert Einfluss von Defekten
18.01.2018 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie