Erdgas-ABC

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Darüber hinaus war Erdgas immer schon prädestiniert für die Entwicklung neuer, innovativer Anwendungen:

• Brennstoffzelle
• Mikrogasturbine
• Stirlingmotor

Erdgas-Warmluftheizer geben Wärme über einen warmen Luftstrom ab, der durch Auslasslamellen gelenkt werden kann. Für die kontrollierte Luftbewegung sorgt ein Ventilator und die Wärme wird durch hochmoderne, bewährte Gasbrennertechnik erzeugt.

Die Geräte zeichnen sich durch kompakte Abmessungen, flexible Einsatzmöglichkeiten und Geräuscharmut aus. Ihr Leistungsbereich liegt ungefähr zwischen 12 und 230 kW.

Je nach Bedarf können Erdgas-Warmluftheizer an der Wand bzw. unter der Decke montiert werden. Sie sind aber auch als Standgeräte erhältlich. Mehrere Abgas- und Frischluft-Varianten runden die flexible Montagemöglichkeit ab.

Bei Einsatz modulierender Gasbrennertechnik – dabei passen die Geräte die Leistungsabgabe automatisch an den Bedarf an – werden besonders hohe Wirkungsgrade erreicht. Das bedeutet energiesparenden und kostengünstigen Betrieb. Die Anlagen erlauben außerdem nicht nur eine flexible, sondern auch eine schnelle und preiswerte Installation.

Erdgas-Warmluftheizer bieten sich für wirtschaftliches Heizen in Werkstätten, Industrie- und Lagerhallen, in Sport- und Ausstellungshallen sowie in Gewächshäusern an.

Mit Gasbrennern beheizte Hochdruckreiniger für Gewerbe- und Industriebetriebe gibt es sowohl in mobiler als auch stationärer Ausführung. Sie reinigen mit Heißwasser (< 100° C) und Dampf (> 100° C).

Erdgas-Hochdruckreiniger werden z. B. in Autohäusern, Kfz-Werkstätten, Tankstellen, Waschstraßen, Speditionen, Straßenverkehrsbetrieben, Feuerwehren, auf Flugplätzen, bei Bauunternehmen, im Hygienebereich von Schlachthöfen, Fleischfabriken, Molkereien, Brauereien und in der Fastfood-Industrie eingesetzt.

Die Abgase des gasbeheizten Geräts können ins Freie oder über einen Kamin mit Abgasesse abgeleitet werden.

Voraussetzung ist ein Erdgasanschluss und ein Anschluss ans Stromnetz.

Die Gaswärmepumpe ist eine Wärmepumpe, die mit Erdgas angetrieben wird. Durch die Nutzung von Umgebungswärme wird der Wirkungsgrad im Vergleich zum kondensierenden Gaskessel weiter gesteigert.

Es gibt drei unterschiedliche Funktionstypen von Erdgas-Wärmepumpen:

1. Gas-Motorwärmepumpe

Die Gasmotor-Wärmepumpe ist die engste Verwandte der Elektrowärmepumpe. Analog zur Elektrowärmepumpe wird die Umgebungswärme mit Hilfe eines Arbeitsmediums (auch Kältemittel genannt) vom tieferen zum höheren Temperaturniveau gepumpt.

Dazu durchläuft das Arbeitsmedium immer wieder denselben Kreislauf: Im Kondensator (Verflüssiger) ändert das Arbeitsmedium seinen Zustand von gasförmig auf flüssig und gibt dabei die aufgenommene Umgebungswärme ab. Das flüssige Arbeitsmedium nimmt danach im Verdampfer die Umgebungswärme auf und wird dabei wieder gasförmig (es verdampft). Der Kreislauf beginnt im Kompressor von Neuem.

Der Kompressor einer Gasmotorwärmepumpe wird von einem Gasmotor angetrieben (in einer Elektrowärmepumpe ist dies ein Elektromotor). Der Gasmotor gibt, wie der Motor eines Autos, auch Wärme ab. Diese Abwärme geht aber nicht verloren, sondern wird ebenfalls zum Heizen verwendet. Dieser Wärmepumpen-Prozess kann auch umgekehrt werden, wodurch aus der gleichen Maschine eine Kältemaschine wird, die im Sommer zum Kühlen von Gebäuden eingesetzt werden kann.

2. Gas-Absorptionswärmepumpe

Bei der Absorptions-Wärmepumpe wird die Umgebungswärme mittels eines Arbeitsmedium-Kreislaufs vom tieferen zum höheren Temperaturniveau gepumpt. Das Arbeitsmedium ist in diesem Fall Ammoniak, das innerhalb der Maschine abwechselnd gasförmig und in Wasser gelöst ist. Diesen Kreislauf betreibt ein Gasbrenner, der die Ammoniak-Wasser-Lösung erhitzt und so das Ammoniak wieder als Gas aus dem Wasser austreibt.

Das heiße Ammoniakgas gelangt in den Kondensator, gibt seine Wärme als Heizenergie ab und wird wieder flüssig. Danach gelangt das flüssige Ammoniak in den Verdampfer, wo es Umgebungswärme aufnimmt und wieder gasförmig wird.

Im danach folgenden Absorber löst sich das Ammoniakgas in Wasser und gibt dadurch die aufgenommene Wärme ab. Vom Absorber wird das Wasser-Ammoniak-Gemisch wieder in den Austreiber gepumpt, und der Kreislauf beginnt erneut. Auch bei der Absorptions-Gaswärmepumpe kann durch Umkehren des Kreislaufes gekühlt statt geheizt werden.

3. Gas-Adsorptionswärmepumpe

Der Sorptionsprozess im Modul läuft in zwei Phasen ab: In der ersten Phase wird der Zeolith mit Hilfe des Gasbrenners auf ca 130°C erhitzt. Dabei desorbiert das Wasser und strömt als Dampf in den unteren Teil des Moduls. Hier kondensiert der Dampf und gibt dabei seine Kondensationswärme an den unteren Wärmetauscher bzw. das Heizsystem ab. Dieser Schritt ist beendet, wenn der Zeolith trocken ist und sich das gesamte Wasser im unteren Teil des Moduls befindet. Nun wird der Brenner ausgeschaltet und das Modul kühlt unter Umgebungstemperatur ab. In der zweiten Phase wird die Umgebungswärme eingekoppelt. Die solarthermisch erwärmte Sole aus den Kollektoren führt dem Verdampfer "kalte" Energie zu. Das Wasser verdampft nun im unteren Teil des Moduls mit Hilfe der kostenlosen Umgebungswärme. Der Dampf strömt in den oberen Teil des Moduls und wird dort vom Zeolith adsorbiert, die dabei frei werdende Adsorptionswärme wird ebenfalls genutzt. Wenn das Wasser vollständig verdampft ist, beginnt der Prozess erneut.

Gasmotor-Blockheizkraftwerke zählen zu den Kraft-Wärme-Kopplungen. Diese Anlagen dienen der parallelen Erzeugung von Strom und Wärme.

Der erzeugte Strom kann selber verbraucht oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Die gleichzeitig anfallende Gasmotor-Abwärme kann z. B. für die Raumwärmeversorgung, die Warmwasserbereitung oder andere gewerbliche bzw. industrielle Zwecke genutzt werden. Auch die Verwendung als Notstromaggregat ist möglich.

Gasmotor-Blockheizkraftwerke werden üblicherweise in Kombination mit einem Gas-Brennwertheizkessel für die Wärme-Spitzenlast bei tiefen Wintertemperaturen betrieben. Für die Wirtschaftlichkeit des Systems sind Jahreslaufzeiten ab etwa 5.000 Blockheizkraftwerks-Betriebsstunden zu empfehlen.

Gute Betriebs- und Wirtschaftlichkeits-Voraussetzungen für Blockheizkraftwerks-Anlagen gibt es für:

• Mittlere bis größere Hotelanlagen
• Mittlere bis größere Gastronomiebetriebe
• Krankenhäuser und Pflegeheime
• Wärmeintensive Gewerbe- und Industriebetriebe (z. B. Lackierereien, Waschanlagen, Fleischereien, …)
• Wärmeintensive Industriebetriebe (z. B. Prozesswärme zum Trocknen, Garen, Schmelzen, Heizwärme, …)
• Große Büro- und Verwaltungsgebäude mit Kühlbedarf im Sommer
• Fitnesscenter
• Hallen- und Erlebnisbäder
• Große Bildungseinrichtungen
• Wohnsiedlungen
• Sonderlösungen