Manual Ist die Ökosteuer sinnvoll? (German Edition)

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Contents:


  1. Justine Tibesar rides motorcycle from Vietnam to Belgium!
  2. Zusammenfassung
  3. Dickie PDF Download - Artemacinto
  4. Machbarkeitsstudie_Umweltzeichen-BHKW_01

Es ist davon auszugehen, dass dieser Zuwachs auf der Basis der EuroPkw-Grenzwerte erfolgt, also ohne Partikelfilter. UBA a. Von den rund Mio. Pkw, davon 10 Mio. Die Frage der Umwelteffizienz von Kraftfahrzeugen wird bis hin zur wissenschaftlichen Betrachtung heute manchmal allein auf den Parameter CO 2 reduziert. Dringende lufthygienische Probleme geraten dadurch aus dem Blickfeld.

Nicht nur in Deutschland gibt es eine umfassende Forschung dazu. Auf dem Weg dahin muss die Umwelteffizienz der verschiedenen Motortechnologien umfassender betrachtet werden. Hierzu soll im Folgenden ein Beitrag geleistet werden. Dieses betrifft CO 2 - wie auch toxische Emissionen.

Anzunehmen ist, dass diese Mehrleistung auch eingefordert wird, wodurch Verbrauch und Emissionen entsprechend zunehmen Helmers a. Doch viele dieser Zahlen basieren nicht auf Messungen, sondern ebenfalls auf Modellrechnungen. Deutschland hat nicht nur das Kyoto-Protokoll unterzeichnet, sondern im Jahr auch das Multikomponentenprotokoll Bestandteil der Genfer Luftreinhaltekonvention , welches zu drastischen Emissionsreduktionen verpflichtet. Seit dem 1. Juni Anhand dieser Zahlen Tab. Nach den vorliegenden Zahlen Tab.

Rabl und Scholz Dies wird anhand der technischen Probleme mit Dieselpartikelfiltern auf dem Markt in den vergangenen Jahren deutlich Helmers a. Wohl die meisten der rund 41 Mio. Werden sie isoliert betrachtet, entspricht dies den Tatsachen. Die Verbrennungsemissionen fehlen, es wird lediglich Schwebstaub durch Bewegung aufgewirbelt. Hier fehlt allerdings der Strahlungsbilanzzuschlag s. Quelle der Verbrauchsdaten: AutoBild — Bruttostromerzeugung in Deutschland ,8 Mrd. Hierbei werden im Folgenden nur Gesamtbilanzen vorgestellt.

Zu den Zahlen in Tab. Den Feinstaubemissionen liegen Annahmen nach Tab. Die nahezu 3 Mio. Fahren 3 Mio. Die emissionsbedingten externen Schadenskosten belaufen sich bei Elektroautos auf 0,66 Ct. Hieraus ergibt sich ein weiterer Ansporn zum Einsatz erneuerbarer Energiequellen. Entscheidend ist, dass die durch die Stromproduktion verursachten Schadstoffemissionen nicht im unmittelbaren Lebensumfeld von Menschen anfallen, wie es bei Autos der Fall ist.

Die Technologie des Verbrennungsmotors auf der Basis fossiler Treibstoffe dominiert bis heute ungebrochen. Elektroautos sind umso umwelteffizienter, je mehr Strom aus erneuerbaren Ressourcen getankt wird. Vor dem Jahr ist jedoch nicht mit einem erheblichen Anteil an Elektroautos bei der Zulassung von Neuwagen zu rechnen. Tabelle 20 zeigt die Werte, die sich fr eine Stromgutschrift fr die einzelnen Systeme ergeben. Die folgende Tabelle zeigt das Gesamtergebnis unter Bercksichtigung der Stromgutschrift.

Hierbei werden der Primrenergiebedarf und die Emissionen, die sich ergeben wrden, wenn die durch die. Zu den Unterschieden verschiedener Datenbasen vgl. Hertle u. In Bezug auf Stromgutschriften in kobilanzen gibt es eine lange Diskussion, welche Art der Strombereitstellung als Vergleich herangezogen werden soll vgl. Fichtner ; ko-Institut ; Mnard et al. Hufig wird der deutsche Strommix als Vergleichsmastab angenommen. Demgegenber wird in einigen Verffentlichungen betont, dass BHKW im wesentlichen Mittellaststrom ersetzen, der in Deutschland zum berwiegenden Teil in Steinkohlekraftwerken erzeugt wird Fichtner , S.

Da sich in Abhngigkeit der gewhlten Stromerzeugung starke Unterschiede im Ergebnis ergeben, werden hier zustzlich eine Stromgutschrift auf Basis von Steinkohlekraftwerken und auf Basis von GuD-Kraftwerken vorgenommen. Die Ergebnisse fr die drei verschiedenen Stromgutschriften sind zusammengefasst in den folgenden Abbildungen dargestellt. Tabellen mit den entsprechenden Werten finden sich im Anhang. Dies ergibt sich durch die unterschiedlichen Wirkungsgrade der verschiedenen Kraftwerke. Dies gilt bei allen Stromgutschriften.

Die Unterschiede zwischen den verschiedenen Stromgutschriften sind hier weniger stark ausgeprgt als bei den CO2-Emissionen. Aufgrund der unterschiedlichen Technik Verbrennungsmotor versus atmosphrische Verbrennung und der unterschiedlichen Arbeitstemperaturen knnen an Heizungen und BHKW jedoch nicht die gleichen Anforderungen hinsichtlich der Schadstoffemissionen gestellt werden. Die Ergebnisse des Systemvergleichs werden durch andere Untersuchungen besttigt.

Gremann et al. ASUE b, S. Diese sollen frhzeitig eingebunden werden, um die Transparenz des Verfahrens zu erhhen. Dies erfordert die Offenlegung der Auswahl von Produktkategorien und der Entwicklung von Anforderungskriterien. Vertreter der interessierten Kreise sollen die Gelegenheit haben, sich ber den Prozess zu informieren und Stellung zu nehmen. Die Einbeziehung der interessierten Kreise erfolgte im Rahmen des Vorhabens zum einen ber Interviews und Gesprche zum anderen wurde ein Fachgesprch im Umweltbundesamt durchgefhrt, auf dem die Ergebnisse der Analyse der Umweltrelevanz und ein Entwurf fr Anforderungskriterien prsentiert und diskutiert wurden.

Hierbei erhielten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer Gelegenheit zu den Ergebnissen der Machbarkeitsstudie und den Kriterienvorschlgen Stellung zu nehmen. Das Vorhaben stie bei Herstellern und Verbnden auf reges Interesse, was sich sowohl in der aktiven Teilnahme am Fachgesprch als auch in weiteren Stellungnahmen im Anschluss an das Fachgesprch zeigte.

Im folgenden werden die Ergebnisse der Diskussion zu den Anforderungskriterien wiedergegeben:!


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  2. Hostile Border;
  3. Community Spotlight.

Umweltzeichen und Leistungsbereich. Die Mehrheit der Hersteller befrwortet jedoch eine Eingrenzung des Leistungsbereiches auf 30 kW el oder sogar 10 oder 20 kW el , da in diesem Leistungsbereich mit Abstand die meisten Anlagen verkauft werden. Ein Teil der Hersteller hlt die Vergabe von Umweltzeichen im Leistungsbereich bis kW el fr wnschenswert, da viele kommunale Anlagen in diesem Leistungsbereich liegen und Kommunen das Umweltzeichen als Auswahlkriterium heranziehen knnen. Die Hersteller halten die Festsetzung von Mindestanforderungen fr den elektrischen und den Gesamtwirkungsgrad fr sinnvoll.

In Bezug auf die Wirkungsgrade wird eine Staffelung nach verschiedenen Gren befrwortet. In Bezug auf die elektrischen Wirkungsgrade wird dies von allen Herstellern untersttzt, einige halten es auch fr die Gesamtwirkungsgrade fr wnschenswert. Die Staffelung sollte entweder ber eine Einteilung in Leistungsklassen erfolgen oder als gleitender bergang mittels einer Formel, aus der sich der geforderte Wirkungsgrad in Abhngigkeit von der Modulleistung errechnen lsst. Andere weisen darauf hin, dass dies insbesondere bei Kleinanlagen zu einem nicht zumutbaren wirtschaftlichen Aufwand fhren wrde, da Grenzwerte unterhalb der halben TA Luft den Einsatz von SCR-Katalysatoren erforderlich machen, was die Modulkosten um ca.

Die Hersteller weisen darauf hin, dass insbesondere tieffrequente Krperschallemissionen sowohl beim Modul als auch bei der Abgasfhrung auftreten knnen. Dieser Krperschall hngt in starkem Mae von der Bausubstanz, den Einbaumanahmen und den rtlichkeiten im Anwendungsfall ab und ist in seiner Relevanz nur bedingt vom Modul abhngig. Von einigen Herstellern wird deshalb vorgeschlagen, auf Grenzwerte fr den Modulschall und den Abgasschall zu verzichten. Andere Teilnehmer halten Schallemissionsgrenzwerte fr sinnvoll. Die Hersteller empfehlen, dass in der Installationsanleitung auf die Probleme des Krperschalls hingewiesen werden sollte und Hinweise zu deren Vermeidung gegeben werden sollten.

Wartungsvertrge und Gertercknahme. Die Hersteller untersttzen die Verpflichtung zum Angebot von Wartungsvertrgen. Es wird angeregt, als zustzliche Inhaltspunkte des Vertrages die Strungsbeseitigung sowie die Bereitstellung von Materialien und die Schmierlentsorgung zu fordern.

Zudem wird darauf hingewiesen, dass zur Sicherung der Servicequalitt Wartungsvertrge auf Basis von Pauschalbetrgen pro Betriebsstunde oder pro kWh und nicht nach Aufwand gefordert werden sollten. Dies macht es erforderlich, teilweise differenzierte Anforderungen zu definieren. Hier ist zu berlegen, inwieweit sie dennoch fr ein Umweltzeichen geeignet sind. Diese Argumentation spielte offensichtlich auch bei der Entwicklung von Umweltzeichen fr lbetriebene Heizkessel eine Rolle, denen teilweise hhere Hchstwerte eingerumt werden als gasbetriebenen.

Einstell- und Bedienungsanleitung und elektrische Leistungsaufnahme und heizwasserseitiger Widerstand. RAL Hierzu werden zunchst jeweils die einzelnen Kriterien erlutert und anschlieend der konkrete Formulierungsvorschlag dargestellt. Im Anhang sind die kompletten Textvorschlge fr die Vergabegrundlagen dargestellt. Bei der Entwicklung von Anforderungskriterien ist darauf zu achten, dass sie zum einen streng genug sind, um Anreize fr Verbesserungen zu schaffen, zum anderen so praxisnah formuliert werden, dass es bereits BHKW gibt, die alle Anforderungen erfllen knnen.

Oxidationskatalysatoren ausgeglichen werden knnen. Als Obergrenze fr den Leistungsbereich schlagen wir kW el vor.

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Einige Hersteller hielten die Einfhrung eines Umweltzeichens fr einen kleineren Leistungsbereich bis 20 oder 30 kW fr sinnvoll, da in diesem Leistungsbereich die mit Abstand grten Verkaufszahlen erzielt werden. Aufgrund der Relevanz des Umweltzeichens insbesondere fr die ffentliche Beschaffung untersttzen wir einen greren Leistungsbereich. In Abschnitt 4. Dies ist auch fr das Tragen eines Umweltzeichens Voraussetzung und entsprechend nachzuweisen. Fr serienmig hergestellte Produkte teilt der Hersteller mit, welche benannte Stelle die berwachung in der Produktionsphase durchfhrt. Hierbei sollten die Anforderungen an den elektrischen Wirkungsgrad strenger sein, da Strom energetisch hherwertiger ist als Wrme.

Fr den Gesamtwirkungsgrad halten wir unterschiedliche Leistungsanforderungen in Abhngigkeit von der Modulleistung wie sie von einigen Herstellern vorgeschlagen wurde nicht fr erforderlich, da hier nur eine geringe Abhngigkeit von der Gre festzustellen ist vgl. Abbildung 7, S. Beim elektrischen Wirkungsgrad zeigten sich in der Herstellerbefragung und in der Literatur vgl. Dies sollte bei der Kriterienfestlegung bercksichtigt werden.

Von den Herstellern wurde angeregt, verschiedenen Grenklassen zu bilden. Hierzu liegen von drei Herstellern konkrete Vorschlge vor, die sich sowohl in der Anzahl der Klassen, den Klassengrenzen als auch den vorgeschriebenen Mindestwerten unterscheiden. Die Bildung von Grenklassen fhrt zu diskontinuierlichen Sprngen, deren genaue Abstufung schwer zu begrnden ist. Wir empfehlen deshalb die Ermittlung des Mindestwertes fr den elektrischen Wirkungsgrad mit Hilfe einer Formel.

Da die Datengrundlage unserer Erhebung relativ gering ist, um die Abhngigkeit zwischen der Leistung und dem elektrischen Wirkungsgrad gesichert abzuleiten, werden zustzlich Daten aus einer Erhebung des Energiereferates der Stadt Frankfurt herangezogen Energiereferat In den folgenden Abbildungen sind die Daten unserer Erhebung und der Erhebung des Frankfurter Energiereferates dargestellt.

Deutlich wird, dass logarithmische Ausgleichskurven relativ gut geeignet sind, um die Abhngigkeit zwischen elektrischer Leistung und elektrischem Wirkungsgrad darzustellen. Mit Hilfe der ermittelten Ausgleichskurven werden Kurvenverlufe fr die Anforderungen des Umweltzeichens vorgeschlagen, die in etwa den Ausgleichskurven entsprechen.

Diese Kurven sind mit dicken durchgezogenen Linien in den Abbildungen dargestellt. Die vorgeschlagenen Gleichungen befinden sich jeweils in der rechten oberen Ecke. Zum Vergleich sind die zu den Daten ermittelten Ausgleichskurven mit gestrichelten Linien in die Abbildung eingetragen. Die jeweiligen Formeln sind hinter den Werten, auf die sie sich beziehen, angegeben. Wie die Abbildungen verdeutlichen, knnen sowohl kleine als auch grere Anlagen die Anforderungen erfllen. Auf Basis dieser Daten knnte bei der ersten berarbeitung evtl. Fr den Hilfsstrombedarf sollten die Eigensteuerung, die Pumpe fr den internen Kreislauf und die Lftung Zuluft oder Abluft gefasst werden.

Die Heizungswasserumwlzpumpe sollte nicht bzw. Teillastfhigkeit sollte nicht als Bedingung aufgestellt werden, ist aber dennoch wnschenswert und die BHKW-Module, die im Teillastbetrieb nur geringe Wirkungsgradverluste haben, sollten dafr ausgezeichnet werden. Um zuknftig die Werte der Hersteller vergleichbar zu machen, sollte der Bezugspunkt fr Teillastwirkungsgrade festgelegt werden. Mit el als elektrischer Wirkungsgrad und Pel als elektrische Leistung.

Hilfsstrombedarf Anhand der Messvorschrift gem Anlage zur Vergabegrundlage sind die verschiedenen Hilfsstrombedarfe sowie der heizwasserseitige Widerstand vom Prfinstitut zu ermitteln und im Messbericht anzugeben. Die Gesamtzahl unterschiedet sich von der Gesamtzahl der Erhebung, da nicht alle Hersteller Angaben zu dieser Frage gemacht haben. Falls das Gert mit einer Heizungswasserumwlzpumpe ausgestattet ist, ist die elektrische Leistungsaufnahme dieses Bauteils gesondert im Prfbericht anzugeben. Das Messgert zur Ermittlung des Hilfsstrombedarfs darf eine Messunsicherheit von 0,5 W nicht berschreiten.

Hilfsstrombedarf s. Generell empfehlen wir, sich bei den Grenzwerten an der TA Luft-Novelle zu orientieren, da diese zuknftig als Referenzwerte herangezogen werden. Die TA-Luft-Novelle wird zwar erst ab gelten, mit dem Umweltzeichen kann jedoch frhzeitig ein Anreiz gesetzt werden, sich an den neuen Werten zu orientieren. Es ist jedoch davon auszugehen, dass mit der Verabschiedung der TA-. Novelle bzw. Dieser Wert wird bislang nicht standardmig gemessen und wurde nur von wenigen Herstellern angegeben.

Hier liegen aus unserer Herstellerbefragung nur wenige Werte vor. Dennoch schlagen wir den Wert der TA-Luft-Novelle vor, da auch hier zu erwarten ist, dass die Marktanforderungen strenger werden und entsprechende Verbesserungen vorgenommen werden. Bezglich der Messung der Emissionen empfehlen wir die Verfahren, die in den Vergabegrundlagen fr Heizungsanlagen festgelegt sind. Fr die Prfung sind die in Abschnitt x genannten Messverfahren anzuwenden. Bei der Festlegung von Grenzwerten fr Schallemissionen ist zu bercksichtigen, dass die Schallemissionen am Modul unter Normbedingungen gemessen werden und im konkreten Anwendungsfall stark von den jeweiligen Rahmenbedingungen Bausubstanz, Einbaumanahme etc.

Hierbei knnen insbesondere problematische tieffrequente Krperschallemissionen sowohl beim Mo-. Wir schlagen deshalb vor, auf Anforderungen an den Abgasschall zu verzichten, da dieser in strkerem Mae von den Rahmenbedingungen als dem Modul selbst beeinflusst wird. Zudem kann der Abgasschall je nach Bedarf durch zustzliche Manahmen weitere Abgasschalldmpfer weiter reduziert werden.

Fr den Modulschall empfehlen wir jedoch eine Anforderung aufzunehmen, da Lrmemissionen ein relevantes Problem bei BHKW darstellen, das in den Umweltzeichenanforderungen bercksichtigt werden sollte, um im Schallbereich Anreize fr Verbesserungen zu setzen.

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Zudem sind Begrenzungen der Schallemissionen auch in anderen aktuellen Umweltzeichenkriterien enthalten. Da sich bei den Schallemissionen im Bedarfsfall zustzliche Manahmen durchfhren lassen, sollten die Grenzwerte hier nicht zu streng gewhlt werden. In Ergnzung zu den von uns ermittelten Werten werden auch hier die Werte der Erhebung des Energiereferates der Stadt Frankfurt Energiereferat herangezogen.

Dies ist auf die geringere Gre und damit verbundene leichtere Kapselbarkeit des Moduls zurckzufhren. Dies sollte sich auch in den Anforderungen widerspiegeln, weshalb wir hier eine Differenzierung vorschlagen. Wir empfehlen deshalb folgende Hchstwerte:. Um den Herstellern zustzlichen Messaufwand zu ersparen, sollte die Messung wie es die Hersteller bisher handhaben als Schalldruckpegel in 1m Entfernung gemessen werden.

Aufgrund der besonderen Probleme mit tieffrequenten Geruschen ist zu berlegen, ob von den Herstellern Einzeloktavanalysen gefordert werden sollten, um bei einer spteren berarbeitung des Umweltzeichens spezielle Anforderungen an die tiefen Frequenzen zu stellen. Zur Verringerung von Krperschallemissionen sollte zustzlich in der Installationsanleitung auf die Probleme des Krperschalls hingewiesen werden und Empfehlungen zu seiner Vermeidung gegeben werden. Wir schlagen hier als Anforde-. Danach gehren zu einem Wartungsvertrag die Durchfhrung periodischer Inspektions- und Wartungsarbeiten z.

Schmierl , Verschleiteile z. Zndkerzen und Ersatzteile z. Zustzlich sind hier analog zu den Umweltzeichen fr Heizungsanlagen Anforderungen an die Bedienungs-, Einstell- und Wartungsanleitung zu formulieren, die sicherstellen, dass geschultes Fachpersonal die BHKW entsprechend den anderen Anforderungen betreiben kann. Die Formulierung dieser Anforderungen kann in Orientierung an den Vergabekriterien fr die Heizungsanlagen erfolgen.

Zylinderkpfe fr die Wartungsarbeiten unter Nr. Einstell- und Bedienungsanleitung Die Einstellanleitung muss klare und eindeutige Aussagen zur korrekten Einstellung des Blockheizkraftwerkes durch Fachpersonal enthalten. Eine Einstellung nach der Einstellanleitung muss ermglichen, dass die unter den Abschnitten Emissionsanforderungen, Anforderungen an die rationelle Energienutzung und Geruschemissionen genannten Anforderungen im Betrieb eingehalten werden knnen.

In der Einstellanleitung sind Hinweise fr die Abstimmung des Blockheizkraftwerkes mit der Abgasanlage und Empfehlungen fr die Vermeidung von Krperschall aufzunehmen. Da es sich bei BHKW um langlebige Gerte mit relativ geringer Materialvielfalt handelt, die zum berwiegenden Teil aus Metallwerkstoffen bestehen, kann aus unserer Sicht darauf verzichtet werden, Anforderungen an recyclinggerechte Konstruktion aufzustellen. Um eine ordnungsgeme Entsorgung sicherzustellen, sollten sich die Hersteller zur Rcknahme ihrer Anlagen verpflichten.

Nicht verwertbare Gerteteile sind umweltgerecht zu beseitigen. Die Produktunterlagen des Gertes mssen Informationen ber Rckgabemglichkeiten enthalten. Zusammengefasst ergeben sich damit die in der folgenden Tabelle nchste Seite dargestellten Anforderungen. Etwa zehn weitere Module verfehlen die Anforderungen nur knapp, hier ist davon auszugehen, dass die gesetzten Anforderungen mit geringem zustzlichem Aufwand erreichbar sind.

Damit knnte das Umweltzeichen einen Anreiz fr technische Weiterentwicklung leisten. Exkurs: Brennstoffzellen Langfristig werden die primren Energietrger Erdgas und Erdl nicht mehr verfgbar sein. Aus diesem Grund muss bereits jetzt die Entwicklung der Technik fr eine zuknftige Energieversorgung vorangetrieben werden.

Neben den regenerativen Energien wie Photovoltaik, Solarwrme und Windkraft stellt auch die Brennstoffzellentechnik eine zukunftstrchtige Energieerzeugung dar. Brennstoffzellen basieren auf einem vollstndig anderen technischen Prinzip, sind aber im stationren Bereich fr hnliche Anwendungen wie BHKW geeignet. Ihnen wird zuknftig ein groes Potenzial zugesprochen. In dieser Untersuchung wird geprft, inwieweit sie heute schon relevant sind und in die Entwicklung eines Umweltzeichens einbezogen werden sollten.

Im folgenden werden zunchst die Grundlagen der Brennstoffzellen-Technik erlutert und die verschiedenen Brennstoffzellentypen vorgestellt. Anschlieend gehen wir auf den derzeitigen Markt bzw.


  • Machbarkeitsstudie fr neue Umweltzeichen fr die Produktgruppe: Kleine Blockheizkraftwerk-Module!
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  • Abschlieend wird eine orientierende Einschtzung zur Umweltrelevanz von Brennstoffzellen vorgenommen. Die Brennstoffzellentechnik ist bereits seit ber Jahren bekannt. Ende des Jahrhunderts erschien diese Form der Energieerzeugung bereits veraltet, als Werner von Siemens das elektrodynamische Prinzip entdeckte. Das Prinzip der Bennstoffzelle funktioniert wie eine Batterie, die kontinuierlich mit Brennstoff versorgt wird. Im Zuge der Diskussion um endliche Vorkommen der primren Brennstoffe wurde die Brennstoffzelle zur Stromversorgung wiederentdeckt.

    Die Diskussion fr und wider die Wasserstoffversorgung hat die Brennstoffzellenentwicklung im mobilen und auch im stationren Bereich vorangetrieben. Zu unterscheiden sind sechs Typen, von denen nur zwei fr den Leistungsbereich kleiner kW interessant sind. Die Brennstoffzellentypen unterscheiden sich durch ihren Elektrolyten und damit durch die Betriebstemperatur, bei welcher der elektrochemische Prozess im Zellstapel abluft OTTI Je nach Anwendung wird ein Khlsystem zur Nutzung der Wrmeenergie installiert.

    Zellstapel: Eine Brennstoffzelle oder ein Zellstapel bezeichnet im allgemeinen eine Reihenschaltung von einzelnen Zellen. Eine einzelne Zelle besteht aus einem Elektrolyten, der links und rechts von Elektroden Anode und Kathode umgeben ist. Der Elektrolyt trennt die Brenngas- von der Luftseite. Der Ladungstransport erfolgt je nach Zelltyp von der Kathode zur Anode oder umgekehrt. Die bipolare Trennplatte hat hufig noch eine Khlplatte integriert, bevor die nchste Zelle. Eine einzelne Zelle hat eine Spannung von 0,7 Volt. In einer Reihenschaltung knnen dann entsprechend hhere Spannungen und damit Leistungen erzielt werden.

    Gasaufbereitung: Die Gasaufbereitung ist abhngig vom eingesetzten Brennstoff. Im allgemeinen werden die Brennstoffzellen mit Wasserstoff betrieben. Dieser kann durch Elektrolyse, aus Erdgas, aus Sondergasen oder Benzin und Diesel hergestellt werden. Es mssen jedoch je nach Zelltyp verschiedene Anforderungen an die Reinheit des Reformates gestellt werden. Der berwiegend eingesetzte Brennstoff ist Erdgas. Es wird mit folgenden Schritten reformiert: Das Erdgas wird in einem Reformer bei einer Temperatur von ca. Je nach Zellstapeltyp kann das Reformat direkt verwendet werden oder es erfolgt eine weitere Reinigung durch Aufoxidierung des Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid.

    Danach kann das Reformat noch weiter gereinigt oder direkt verwendet werden. Der Prozessablauf in der Anlage erfolgt ber ein Steuerungssystem. Anhand von internen Messstellen und aufgenommenen Daten wird geregelt und gesteuert. Khlsystem: In stationren Anwendungen ist ein Khlsystem fr die Zellstapel integriert, das die nutzbare Wrme auskoppelt und dem Kunden ber Wrmebertrager zur Verfgung stellt. Die folgende Abbildung zeigt einen berblick ber verschiedene Typen von Brennstoffzellen, die anschlieend kurz erlutert werden. Die Leistung dieser Systeme erreichte bis zu kW.

    Polymermembranbrennstoffzelle PEFC bzw. Sie unterscheiden sich im Bereich der Wirkungsgrade erheblich. Die DMFC liegt z. Die Entwicklung in diesen Bereichen wird in den nchsten Jahren voraussichtlich stark voranschreiten. Die Temperatur ist jedoch mit ca. Die SOFC arbeitet bei ca. Gerade bei den Hochtemperaturbrennstoffzellen ist die Entwicklung von geeigneten Werkstoffen eines der grten Probleme.

    Im folgenden werden die erluterten Brennstoffzellentypen hinsichtlich ihres Entwicklungsstandes und -potenzials beurteilt. Hierbei ist von besonderem Interesse, welche Brennstoffzellentypen im betrachteten Leistungsbereich bis kW relevant sind. AFC als Nischenprodukt. Die AFC ist aufgrund der sehr hohen Anforderungen an den Brennstoff nicht fr den Einsatz in der zuknftigen stationren Energieversorgung geeignet. Hierfr werden ein bis Watt bentigt.

    In dieser Leistungsklasse wurde jedoch nur eine Brennstoffzelle mit direkter Wasserstoff- und Luftversorgung entwickelt. Gerade im Bereich Kleinsysteme laufen zur Zeit viele Entwicklungen. Wann die Markteinfhrung dieser Systeme erfolgt, ist noch nicht abschtzbar. Sie ist aufgrund ihres festen Elektrolyten problemlos im mobilen Bereich zu verwenden. Hier geht es vor allem um Schnellstarteigenschaften.

    Die Annahme, dass die Entwicklung im mobilen Bereich direkt auf den stationren Bereich bertragen werden kann, ist nur bedingt richtig. Die mobilen Anwendungen haben geringere Anforderungen an die Betriebsdauer als die stationren Anwendungen. Eine optimierte Serie soll im Jahr in einem grer angelegten Feldversuch getestet werden, um dann im Jahr als Serienprodukt auf den Markt zu. Hersteller dieser Anlage ist Dais Analytic Corp. Weitere Firmen, wie z. Mit diesem Aggregat sind fr Ende Feldtests mit Gerten geplant vgl. Anonym Das Brennstoffzellen-Heizgert ist mit einem integrierten Zusatzheizgert geplant, das zustzlich bis zu 50 kW modulierbare thermische Leistung liefert Klinder Nachteilig bei diesen Brennstoffzellentypen wirkt sich der flssige Elektrolyt aus.

    Die Anlage muss auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden, damit der Elektrolyt nicht auskristallisiert, wodurch der Zellstapel irreparabel geschdigt wre. Auch entsprechend aufbereitete Sondergase, z. Biogas, Deponiegas oder Klrgas knnen verwendet werden, entsprechende Tests wurden bisher aber nicht verffentlicht. Der Elektrolyt ist empfindlich gegenber groen Mengen Kohlenmonoxid und verschiedener Schadstoffe, die z.

    Aufgrund von technischen Problemen zog Fuji dieses Aggregat bereits nach kurzer Zeit vom Markt zurck. Nhere Informationen sind bisher noch nicht erhltlich EscoVale Das bedeutet, dass innerhalb des Zellstapelraumes auch die Umsetzung des Brenngases zu Wasserstoff stattfindet. Der Elektrolyt ist deutlich unempfindlicher und kann daher auch Sondergase sehr viel besser verarbeiten als Brennstoffzellen niedrigerer Temperatur.

    Hier stellen jedoch die Werkstoffe und die Temperaturschwankungen noch hohe Anforderungen an die Entwicklung. Die MCFC wird u. Diese Hochtemperatur-Brennstoffzelle wird u. Diese Anlage wird zur Zeit in Feldtests mit einer elektrischen Leistung von 1 kW und einer thermischen Leistung von 3 kW sowie einem thermischen Brenner von 12 kW getestet.

    Auch hier sind schon erfolgreiche Feldversuche betrieben worden. Neben Erdgas wurden auch Flssiggas und leichtes Heizl getestet. Diese Anlagen werden fr den Einsatz in Einfamilien- und Mehrfamilienhusern entwickelt. Die Versorgung der Mehrfamilienhuser wird wahrscheinlich von Gerten mit integriertem Spitzenkessel erfolgen. Die Anlagen knnen problemlos im Inselbetrieb oder netzparallel betrieben werden.

    Zur Zeit sind die Aggregate im Leistungsbereich unter kW jedoch noch nicht auf Drehstrom ausgelegt.

    Hier besteht groer Forschungsbedarf im Bereich der Wechselrichter. Bei Verwendung der Anlage in Einfamilienhusern kann mit Hilfe der niedrigen Rcklauftemperaturen der Brennwerteffekt genutzt werden. Zur Brennstoffzellentechnik wird sowohl in groen Firmen als auch an vielen Hochschulen und in Forschungsinstituten entwickelt und geforscht. Einige Projekte werden durch die EU Lnder gefrdert. Diese starke Entwicklungsttigkeit in allen Bereichen lsst auf eine baldige Produktreife hoffen. Die von uns befragten Verbnde und Organisationen rechnen Brennstoffzellen fast ausnahmslos ein sehr groes Potenzial zu, das aber von den meisten erst in fnf bis zehn Jahren gesehen wird.

    Dies macht sich vor allem in den Regelwerken bemerkbar. Es gibt bislang kaum spezielle Richtlinien, die eingehalten werden mssen. Diese kann dann problemlos an jedem Standort installiert werden, solange rtliche Bestimmungen beachtet werden. Hier werden in Zukunft voraussichtlich Funktionsanforderungen Dichtheit, Wrmeleistung, Temperaturen etc. Eine Zusammenstellung verschiedener EU-Forschungsprojekte gibt z. EVA , hier werden insgesamt 27 Brennstoffzellenprojekte im 4. Forschungsrahmenprogramm der EU genannt. Anlagen grer als 70 kW werden hufig in die Maschinenrichtlinie eingeordnet und haben in Abhngigkeit von den Drcken und Volumina auch Druckbehlter und Dampfkessel, die durch die entsprechenden Verordnungen Druckbehlterverordnung abgedeckt werden und geprft werden mssen.

    Bis diese Anlagen serienreif zur Verfgung stehen, werden noch mindestens drei Jahre vergehen. Im Jahre - werden die marktreifen Produkte erwartet. Bis dahin erfolgen innerhalb Europas an verschiedenen Standorten Anlagentests. Viele davon auf Firmengelnden, damit die Genehmigung erleichtert wird. Anmeldung der Gasanlage beim Gaslieferanten Anmeldung der Einspeisung beim Stromversorger, hier kann es noch zustzliche Auflagen geben Genehmigung der Abgasanlage beim Schornsteinfeger Genehmigung der Kondensatentsorgung ber die zustndige Behrde z.

    Stadtentwsserung soweit Kondensat vorhanden ist. Da sich kleine stationre Brennstoffzellen derzeit noch in der Entwicklungsphase befinden und lediglich Prototypen existieren, liegen bislang kaum detaillierte Informationen zur Umweltrelevanz vor. Dementsprechend werden Brennstoffzellen hier im Sinne eines Ausblicks in die Betrachtung miteinbezogen, ohne jedoch konkrete Anforderungen fr ein potenzielles Umweltzeichen zu entwickeln. Im folgenden wird mit der erdgasbetriebenen Brennstoffzelle zunchst die Variante dargestellt, die aller Voraussicht nach auf breiterer Basis zuerst realisiert wird.

    Anschlieend wird ein Ausblick auf den Idealfall einer wasserstoffversorgten Brennstoffzelle gegeben. Relevante Umweltaspekte bei Brennstoffzellen sind die Gasaufbereitung, die Emissionen, der Wirkungsgrad, Geruschemissionen, Materialeinsatz, Lebensdauer und Entsorgung. Diese werden im folgenden erlutert. Daher muss bei einer erdgasversorgten Brennstoffzelle der Wasserstoff, der in Form von Methan im Erdgas gebunden ist, erst erzeugt werden. Hierbei entsteht das sogenannte Prozessgas.

    Methan ist das wasserstoffreichste Kohlenwasserstoffmolekl. Im Verhltnis von 4 : 1 von Wasserstoffatomen zum Kohlenstoffatom kann eine hohe Ausbeute an Energie bei einem geringen Anfall von Kohlenstoff erreicht werden. Zudem fllt bei der Verwendung von Erdgas weder Ru noch Staub an. Die Prozessablufe zur Gasaufbereitung sind bei den verschiedenen zuknftigen Herstellern von Brennstoffzellen hnlich. Dabei erffnet sich eine weitere Mglichkeit Wasserstoff zu gewinnen. Das aufbereitete Prozessgas wird dann den Zellstapeln zugefhrt, in denen der eigentliche Brennstoffzellenprozess die Umsetzung des Wasser- und Sauerstoffes in Wasser stattfindet.

    Die hierbei erzeugte Wrme und der Strom werden genutzt. Im katalytischen Brenner luft im Gegensatz zum normalen Brenner die Verbrennungsreaktion berwiegend ohne Flammenbildung ab. Die Wrme wird intern im Prozess verwendet oder dem Kunden zur Verfgung gestellt. Die Gasaufbereitung stellt derzeit eine zentrale Voraussetzung fr den optimalen und emissionsarmen Betrieb der Brennstoffzellen dar. Fr die Brennstoffaufbereitung ist noch Entwicklungsarbeit notwendig.

    Die Anforderungen an die Reinheit des Prozessgases hngen von den verwendeten Zellstapeln ab. Diese Hochtemperaturbrennstoffzellen knnen die genannten Gase in einem internen Reformierungsprozess umsetzen. Daher wird hier eine hhere Energiemenge zur Umsetzung bentigt.

    Eine Konzentration oberhalb von 50 ppm wrde den Zellstapel schdigen. Durch mehrstu-. Die direkten Emissionen bestehen aus Wasserdampf, Kohlendioxid, Stickstoff und Sauerstoff sowie den restlichen in der Luft und im Erdgas befindlichen Stoffe z. Fr grere Brennstoffzellen liegen bereits Betriebserfahrungen vor. Bei der ganzheitlichen Beurteilung des Emissionsverhaltens mssen die Vorketten und die Brennstoffaufbereitung mitbercksichtigt werden.

    Fr grere Brennstoffzellen liegen erste kologische Systemvergleiche vor vgl. Dienhart et al. Fr kleine Brennstoffzellen liegen bislang kaum Erfahrungen zum Emissionsverhalten vor. Dies sollte unter Bercksichtigung der Brennstoffaufbereitung weiter untersucht werden, wenn umfangreichere Betriebserfahrungen vorliegen. Bei Volllast fllt der Wirkungsgrad geringfgig ab. Ergebnisse von Anlagen grer als kW besttigen dieses Verhalten. Bei Brennstoffzellen Es ist daher mglich, Brennstoffzellen ber einen groen Leistungsbereich mit einem guten elektrischen Wirkungsgrad auch wrmegefhrt zu betreiben.

    In den Wintermonaten kann die erzeugte Wrme zur Wrmeversorgung genutzt werden. Durch dieses Betriebsverhalten ist ein kontinuierlicher Betrieb der Anlage ber das ganze Jahr ca.

    Zusammenfassung

    Durch den Betrieb ber das ganze Jahr kann sowohl im Vergleich zum deutschen Kraftwerksmix aus konventioneller Stromund Wrmeerzeugung als auch im Vergleich zu motorisch betriebenen BHKW, die geringere Laufzeiten erreichen, eine deutliche Primrenergie- und CO2-Reduktion erreicht werden. Abbildung Vergleich der Jahresenergiemengen am Versorgungsbeispiel. Werden aktuelle Wirkungsgrade eingesetzt, fllt der Vergleich fr die Brennstoffzelle wesentlich positiver aus.

    Bei greren Brennstoffzellen z. Wismann et al. Durch reinen Wasserstoff knnen Verunreinigungen am Katalysator z. CO-Verunreinigungen wieder beseitigt werden. Dieser Prozess findet in den Zellstapeln statt. Lediglich bei Druckbetrieb der Zellstapel muss ein Kompressor fr entsprechende Verdichtung der Gase sorgen.

    Die Erhhung der Lebensdauer stellt noch ein zentrales Entwicklungsziel dar. Sie sollte bei etwa Bisher wurden maximal 5. Die Katalysatoren aus der Brennstoffaufbereitung sind als besonders berwachungspflichtige Abflle einzustufen Wismann et al. Sie knnen jedoch bei der Entsorgung durch einen Fachbetrieb wieder aufbereitet und erneut verwendet werden. Auch das Platin aus den Zellstapeln kann wieder verwendet werden.

    In der Leistungsklasse bis 5 kW ist die Aufarbeitung aus heutiger Sicht eher unwirtschaftlich, da die Wertstoffmengen in Katalysatoren und Zellstapeln gering sind. Bnger et al. Dies gilt insbesondere fr die direkten Emissionen, aber auch unter Bercksichtigung der Brennstoffvorketten. Zudem ist der elektrochemische Prozess geruschlos, lediglich die Pumpen und Kompressoren, die zur Gasaufbereitung und Wrmeauskopplung bentigt werden, sind Geruschemittenten.

    Sie stellen zuknftig eine bedeutende Alternative zu motorischen BHKW dar, an die dementsprechend strengere Umweltanforderungen zu stellen sind. Die Formulierung von Anforderungen. Nach der Markteinfhrung sollten hier angemessene Kriterien entwickelt werden. Die Versorgung mit Erdgas stellt vor diesem Hintergrund eine bergangslsung dar. Werden Brennstoffzellen mit reinem Wasserstoff als Brennstoff betrieben, tritt als Emission nur Wasserdampf auf.

    Es entstehen keine Kohlendioxide oder andere Stoffe, die die Umwelt negativ beeinflussen knnten. Wasserstoff hat auch in Bezug auf seine chemischen Eigenschaften Vorteile gegenber Erdgas. Bezogen auf den Heizwert hat Wasserstoff den 2,6-fachen Energieinhalt von Erdgas, was bei gleicher Menge die Versorgung ber einen wesentlich lngeren Zeitraum ermglicht. Die Versorgung von Brennstoffzellen mit Wasserstoff wird heute bereits in Kleinanlagen in Labortests getestet. Die Laboranlagen werden berwiegend noch mit Wasserstoff aus industrieller Produktion gespeist.

    Dies macht den Transport des Wasserstoffes zum Verbrauchsort erforderlich, der hufig ber die Strae erfolgt. Aus kologischen Grnden sind kurze Transportstrecken anzustreben. Zur Zeit ist die Herstellung des Wasserstoffes sehr kostenaufwndig. Hochleistungselektrolyseure, die die Erzeugung von groen Mengen an Wasserstoff kontinuierlich und gnstig ermglichen, sind noch in der Entwicklung. Einige Produkte sind zu derzeit noch hohen Kosten als Demonstrationsobjekte zu erwerben.

    Wasserstoff ist unter Umgebungsbedingungen gasfrmig. Seine Verteilung kann ber Rohrleitungsnetze erfolgen. Dies wird bereits in einigen Versuchsprojekten getestet. Meist sind dies jedoch Labortests mit wenigen Watt elektrischer Leistung. Hierbei wird untersucht, inwieweit die bestehende Infrastruktur genutzt und eine Wasserstoffversorgung von dezentralen Hausenergiezentralen in Einfamilien- und Mehrfamilienhusern durch die bestehenden Erdgasleitungen realisiert werden kann. Fr stationre Anwendungen, die nicht an ein Leitungsnetz anschliebar sind, sind Speichertechniken notwendig. Hier werden zur Zeit verschiedene Verfahren erforscht vgl.

    Wasserstoff kann zum Beispiel flssig in Tanks gelagert werden, er ist ein geeignetes Speichermedium, da er ber lngere Zeit stabil bleibt und sich nicht wie z. Eine flssige Lagerung erfolgt bei einer Temperatur von C, dies kann auf energieeffiziente Weise in einem vakuumisolierten Tank erfolgen. Ein solcher Tank existiert z. Blockheizkraftwerke BHKW leisten eine dezentrale, gekoppelte Strom- und Wrmeerzeugung und knnen bevorzugt in der Wohnungswirtschaft, in privaten Gebuden, im gewerblichen und industriellen Bereich, fr ffentliche Einrichtungen, Schwimmbder, Krankenhuser oder Schulen eingesetzt werden.

    Die wesentliche vorteilhafte und kologisch relevante Eigenschaft von BHKW ist ihre im Vergleich zu konventionellen Heizungsanlagen energieeffiziente Arbeitsweise. Neben motorischen BHKW umfasste die Untersuchung auch Brennstoffzellen fr die stationre Energieversorgung, die sich jedoch derzeit noch in einer Feldtest- und Erprobungsphase befinden. Hierzu wurden bei zahlreichen Herstellern Verkaufszahlen und aktuelle Trends erhoben. Diese wurden durch eine Befragung von Verbnden und anderen relevanten Institutionen ergnzt.

    Als hemmend haben sich hier insbesondere die durch die Strommarktliberalisierung gesunkenen Strompreise ausgewirkt. Dies fhrte bei vielen Herstellern zu deutlichen Umsatzeinbuen. Positiv wirken hingegen die mit der kosteuer verbundene Befreiung von Gas-, Strom- und Minerallsteuer unter bestimmten Bedingungen.

    Die Marktanalyse ergab, dass im Leistungsbereich bis kW el Anfang ca. Hierbei werden fr die gasfrmigen Brennstoffe GasOtto-Motoren und fr die flssigen Dieselmotoren verwendet. Als Brennstoffe werden berwiegend Erdgas und leichtes Heizl eingesetzt. Die Befragung lieferte eine umfassende Datenbasis und verdeutlichte, dass zwischen den BHKWModulen erhebliche Unterschiede hinsichtlich der kologischen Qualitt bestehen.

    Dies betrifft insbesondere die Wirkungsgrade, die Schadstoffemissionen und die Schallemissionen. Aufgrund der unterschiedlichen Technik Verbrennungsmotor versus atmosphrische Verbrennung und der unterschiedlichen Arbeits-. Diese wurden im Rahmen eines Fachgesprches mit Herstellern und Verbnden diskutiert.

    Das Vorhaben wurde von den anwesenden Herstellern mit groem Interesse aufgenommen, sie signalisierten darber hinaus ein deutliches Interesse an der weiteren Beteiligung bis zur endgltigen Verabschiedung des Umweltzeichens. Unter Bercksichtigung der Stellungnahmen der Hersteller und Verbnde wurden die Vorschlge fr Vergabegrundlagen berarbeitet und werden mit dem Endbericht dem Umweltbundesamt zur Umsetzung empfohlen.

    Vorgeschlagen wird die Vergabe des Umweltzeichens mit der Umschrift Umweltzeichen Wenn das sitzt, ist der Rest ein Kinderspiel. Die Rohre werden einfach aufeinandergesteckt, durch 1 2 3 4 5 6 7 Schellen gesichert und mindestens alle 3 m an der Hauswand verankert. Schornstein als Baukasten: Der kleinste Mantelstein wiegt gerade mal sechs Kilogramm. Rund Euro NunnaUuni.

    Preis um Euro MCZ. Der 7-kW-Ofen ist mit einem Speicherstein ausgestattet. Um Euro Oranier. Rund Euro Wodtke. Ab etwa Euro Skantherm. Etwa Euro Leda. Um Euro Hark. Der Ofen aus Gusseisen und Stahl ist um Grad drehbar. Ab Euro Muenkel. Podest rund Euro Bullerjan. Ab Euro Firetube. Ab rund Euro Haas. Der Kaminofen besteht aus Keramik und wird in feinster Handarbeit hergestellt.

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    Erst entsteht ein zehn Zentimeter hoher Zylinder mit einem Durchmesser von 65 Millimetern. Und diese wird rund gedrechselt.

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    Das Ergebnis ist ein Kegel mit einer abgerundeten Spitze. Am weitesten verbreitet ist das Drechseln. Der Reifen wird in Scheiben geschnitten, die dann durch Schnitzen und Bemalen zu fertigen Figuren weiterverarbeitet werden. Gleichzeitig hat die Holzkunst erhebliche wirtschaftliche Bedeutung, durch den Verkauf und durch den Tourismus.

    Manch ein Urlauber reist gezielt wegen der Holzkunst ins Erzgebirge. Und wer zum Wandern oder Walken kommt, der entdeckt die Kunst vor Ort. Der Grundton, die Beize, wird gespritzt. Alle anderen Farben werden mit dem Pinsel aufgetragen. Alle Figuren bekommen Haare verpasst. Weitere Informationen: www.

    Darum habe ich mir einen Holzaufzug gebaut!

    Machbarkeitsstudie_Umweltzeichen-BHKW_01

    Den passenden Aufzugschacht dazu hat er gemauert. Ja, ich bin damit einverstanden, dass Sie mich schriftlich und telefonisch oder ggf. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Garantie in Textform. Dieses Angebot gilt nur in der Bundesrepublik Deutschland und solange der Vorrat reicht. Das Geschenk darf auch bei Widerruf behalten werden. Aktionsnummern: , 1. Der Beladevorgang: Das Kaminholz lagert ebenerdig in der Garage, die sich genau unter dem Wohnzimmer befindet. Danach geht es dann wieder per Motorantrieb nach oben.

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    Hintergund der Gesetzesnovellierung wa ren Vorgaben der EU. Voraussetzung ist der Eint rag des Betriebs in die Handwerksrolle. Handwerker hilft das Schorn steinfegerregister siehe www.

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