Vitovalor Pa2; Produktbeschreibung; Erzeugung Von Wärme Und Strom - Viessmann VITOVALOR PA2 Planungsanleitung

Vitovalor PA2

1.1 Produktbeschreibung

Erzeugung von Wärme und Strom
1
Brennstoffzelle: Effizienztechnologie Nummer Eins
Dezentral in privaten Haushalten aufgestellte Brennstoffzellen sind
die Effizienztechnologie Nummer eins. Im Gegensatz zur herkömmli-
chen Stromerzeugung durch Verbrennung fossiler Rohstoffe wird in
der Brennstoffzelle mit hohem Wirkungsgrad Strom durch elektro-
chemische Prozesse erzeugt. Die dabei gleichzeitig entstehende
Wärme kann zur Raumbeheizung oder Trinkwassererwärmung
genutzt werden. Verluste durch den Transport des elektrischen
Stroms zu den Verbrauchern, wie sie bei zentralen Kraftwerken
üblich sind, entstehen nicht. Damit sind Brennstoffzellenheizsysteme
besonders klima- und ressourcenschonend.
Getrennte Erzeugung von
Wärme und Strom
Konventionelles
Kraftwerk
(Strom)
1,97 kWh
Primärenergie
3,10 kWh
1,13 kWh
Primärenergie
Gas-Brennwertgerät
(Wärme)
Alle Werte beziehen sich auf den Brennwert.
Die Kraft-Wärme-Kopplung ist eine sehr effiziente Art der dezentra-
len Energieversorgung, da die benötigte Nutzenergie mit einem
hohen Wirkungsgrad direkt beim Verbraucher umgewandelt wird.
Die bei der Erzeugung der elektrischen Energie anfallende Wärme
steht zur Raumbeheizung und Trinkwassererwärmung zur Verfü-
gung. Somit kann die Kraft-Wärme-Kopplung einen wesentlichen
Beitrag leisten zur Einsparung von Primärenergie und somit auch
zum Umweltschutz.
Aufbau und Funktion
Vitovalor ist ein Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungsgerät mit einer Brenn-
stoffzelle (Typ NT-PEM = Niedertemperatur-Protonenaustau-
schmembranbrennstoffzelle) zur dezentralen Erzeugung von Strom
und Wärme.
Brennstoffzellen wandeln chemische Energie eines Brennstoffs
direkt in Elektrizität um. Diese Umwandlung ist sehr effizient, da
keine thermomechanischen Zwischenschritte wie bei konventioneller
Energieerzeugung erforderlich sind. Anders als bei Wärmekraftma-
schinen unterliegen Brennstoffzellen nicht der Limitierung des Car-
not-Wirkungsgrads.
VIESMANN
4
Wirkungsgrad 38 %
62 %
+
Wirkungsgrad 98 %
2 %
1,24 kWh
Energieeinsatz Vitovalor PA2
Energieeinsatz getrennte Erzeugung
Bis zu 38 % Primärenergieersparnis
Wirkungsgrad 33,4 %
0,75 kWh
el
Wirkungsgrad 49,1 %
1,1 kWh
th
= 100 % (2,25 kWh)
= 138 % (3,10 kWh)
Der Mehrverbrauch an Gas wird durch die Einsparung des
vermiedenen Strombezuges kompensiert.
In Deutschland gibt es einen Bestand von ca. 20,8 Millionen meist
privaten Heizungsanlagen (Quelle: BDH-Statistik 2017). Der Aus-
tausch von alten Wärmeerzeugern in Ein- und Zweifamilienhäusern
gegen Mikro-KWK stellt ein großes Energie-Einsparpotential dar und
ist daher sehr sinnvoll. Der Einsatz von Mikro-KWK wird von der
Bundesregierung durch das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG)
gefördert.
Ähnlich wie Batterien erzeugen Brennstoffzellen Gleichstrom bei
niedriger Spannung. Im Gegensatz zu Batterien müssen bei einer
Brennstoffzelle die Reaktanten (Erdgas und Sauerstoff) kontinuier-
lich zugeführt werden.
Vitovalor PA2 verwendet eine Niedertemperatur-Brennstoffzelle Typ
NT-PEM (auch Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzelle), die zwischen den
Elektroden eine gasdichte, protonenleitende Kunststoff-(Polymer)
Membran als Elektrolyt verwendet.
Mikro-KWK:
Parallele Erzeugung von
Wärme und Strom
Vitovalor PA2
(Wärme und Strom)
2,25 kWh
82,5 %
Primärenergie
17,5 %
0,39 kWh
VITOVALOR PA2