Vaillant und Honda präsentieren Mikro-Heizkraftwerk für Einfamilienhäuser
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Vaillant und Honda präsentieren Mikro-Heizkraftwerk für Einfamilienhäuser

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Unter dem Namen „Vaillant ecoPOWER 1.0“ stellten die Unternehmen Vaillant und Honda jüngst in Düsseldorf das erste Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungs-System mit hocheffizienter Gasmotorentechnologie der Presse vor. Auf der ISH in Frankfurt wird es dem Fachpublikum präsentiert und ab Juni 2011 soll es dann auf dem deutschen Markt erhältlich sein.

Mit der KWK-Technologie lassen sich auf äußerst effiziente Weise sowohl Strom als auch Wärme erzeugen. Mit dem neuen Mikro-BHKW ecoPOWER 1.0 steht die Kraft-Wärme-Kopplung nun auch dem breiten Markt der Privatkunden zur Verfügung. Der Hausbesitzer erzeugt dezentral gleichzeitig Strom und Wärme zur eigenen Nutzung und darüber hinaus ist eine Einspeisung in das öffentliche Stromnetz möglich.


„Kraftwerke für Zuhause“ – Zukunftsmarkt Europa

Nach dem Dafürhalten von Vaillant bietet sich damit ein großer Zukunftsmarkt in Europa an. Seit 2004 vertreibt Vaillant Mini-BHKW unter dem Namen ecoPOWER. Bisher standen mit den Mini-BHKWs ecoPOWER 3.0 und 4.7 zwei Leistungsgrößen für Mehrfamilienhäuser, Hotels und Gewerbebetriebe zur Verfügung. Mit dem Mikro-BHKW ecoPOWER 1.0 soll jetzt die Angebotslücke im volumenstärksten Marktsegment – dem 1-kW-Bereich für die Ein- und Zweifamilienhäuser - geschlossen werden.

„Wir haben hier in Deutschland in den letzten Jahren erste und sehr schöne Erfolge schon einfahren können. Wir sind also keine Neueinsteiger in dem Geschäft, sondern beschäftigen uns damit schon länger. Die Erweiterung des Geschäfts auf das Einfamilienhaus, das ist eigentlich das Ziel dieses Produkts, welches wir hier heute vorstellen“, so Ralf-Otto Limbach, Geschäftsführer Vertrieb & Marketing der Vaillant Group in Düsseldorf bei der Präsentation.


Potential im Ein- und Zweifamilienhaus-Segment und Marktentwicklung

ecoPOWER 1.0 eignet sich für den Neubau, vor allem aber sieht man den Einsatzbereich im Bestandsbau. Dort befinden sich in Deutschland rund 15.000.000 Ein- und Zweifamilienhäuser, von denen etwa 12.500.000 vor 1995 entstanden sind. Rechnet man laut Vaillant in etwa bei der Hälfte mit dem Einsatz von Gas, so ergibt sich insgesamt ein theoretisches Potential von rund 60.000 Objekten pro Jahr bei einer derzeitigen Modernisierungsrate von ungefähr 1 %. Hinzu kommen noch Objekte aus dem Neubaubereich, denn auch dort ist diese effiziente Technik einsetzbar. In Deutschland entstehen derzeit pro Jahr im Neubau etwa 80.000 Objekte im Ein- und Zweifamilienhausbereich.

Im Leistungsbereich bis zu 15 kWel waren im Jahr 2005 deutschlandweit rund 8.500 Mini-Heizkraftwerke in Gebäuden im Einsatz. Bis zum Jahr 2009 ist diese Zahl auf über 25.000 Anlagen gestiegen. Laut Vaillant gehen konservative Prognosen für die kommenden zehn Jahre von einem Wachstum im Bereich der bundesweit installierten Mini- und Mikro-KWK-Systeme von mehr als 150.000 Systeme im Leistungsbereich < 3 kWel aus. Aufgrund interner Studien des Unternehmens selbst, erwartet man bei Vaillant hingegen aber bis 2020
etwa 185.500 installierte Mikro-KWKs.

Für die ersten 2-3 Jahre rechnet man bei Vaillant noch mit einem milden Anstieg, aber dann ergäbe sich die Chance, dieses Potential durch Förderung und immer günstigere Rahmenbedingungen auch durch die Politik zu erschließen. „Als einer der Großen in diesem Geschäft und als Marktführer denken wir, dass wir auch hier für die nächsten Jahre mit einer führenden Position im Markt rechnen dürfen“, formuliert Limbach das Ziel in Düsseldorf.


Vorbereitung und Markteinführung

„Ich gehe davon aus, dass wir im Juni mit dem Gerät im Markt sein werden und dazu sind natürlich mehrere Schritte notwendig“, so Limbach zur Markteinführung. „Dazu müssen wir die Fachpartner, die die Geräte installieren werden, natürlich entsprechend vorbereitet haben. Wir haben daher ein mehrstufiges Vorbereitungskonzept zur Anwendung gebracht“, Limbach weiter.

Als erste Phase hat man eine Online-Trainingseinheit mit über 500 Fachpartnern abgeschlossen. Als nächstes soll diese Zahl bis zur Markteinführung auf über 600 gesteigert werden und eine Schulung direkt am Gerät in der Zentrale bei Vaillant erfolgt sein.

Nach der Markteinführung ist dann im 3. Schritt die begleitende Phase geplant, in der die ersten 5 Inbetriebnahmen und 3 Wartungen der Fachpartner vom eigenen geschulten Vaillant-Kundendienst noch begleitet werden sollen. Damit will das Unternehmen sicherstellen, so anspruchsvolles Gerät auch professionell in den Markt zu bringen. Unter diesem Aspekt ist dann auch zu sehen, dass es bei dieser ersten Markteinführung nur möglich sein wird, das komplette System zu erwerben. Ein kleiner Wermutstropfen für diejenigen, die vielleicht erst vor kurzem bspw. in einen neuen Pufferspeicher investiert haben.

Über 100 Anlagen sind bis heute bereits in Betrieb, von denen so einige über 1000 Betriebsstunden mittlerweile absolviert haben. „Wir können sicher stellen, dass wir den Markt bis Juni 2011 kompetent vorbereitet haben“, so Dr. Carsten Voigtländer, Vorsitzender der Geschäftsführung der Vaillant Group in Düsseldorf.

Freischaltung des Geräts nur über speziellen Code möglich

Bei einer Technologie, die laut Vaillant ins Volumen gehen soll, d.h. eine breite Anwendung finden soll, ist natürlich geplant, den traditionellen Weg zu gehen und die Fachhandelspartner mitzunehmen: Das Mikro-KWK wird über den Großhandel an die qualifizierten Fachpartner verkauft. Um Sicherzugehen, dass das Gerät aber am Ende auch nur durch einen von Vaillant qualifizierten Fachpartner installiert wird, muss das Gerät über einen speziellen Code freigeschaltet werden. Damit soll ausgeschlossen werden, dass nichtqualifizierte Fachpartner das Gerät in Betrieb nehmen und so verhindern, dass eine nicht korrekte Inbetriebnahme möglicherweise die Funktionstätigkeit einschränken könnte.


„Vaillant Förderwunder“ wird erweitert – ecoPOWER-Service-Wunder

„Zudem dürfen Sie von uns immer noch eine Hasenlänge mehr erwarten, wir führen nicht nur Produkte vor und ein, sondern wir kümmern uns natürlich auch danach um unsere Partner“, informierte Limbach über die Erweiterung des „Vaillant Förderwunders“ um das ecoPOWER-Service-Wunder. Da es bei der KWK-Technologie vielfältige Fördermöglichkeiten gibt, will man sich auch hier um die notwendigen Formalitäten zur Nutzung dieser kümmern.

„Wir werden auch hier wie bei allen anderen Geräten mit erneuerbaren Energien unseren Partnern und Endkunden den Papierkram abnehmen und die können sich dann darauf verlassen, dass sie auch alle Fördermöglichkeiten dann erhalten,“ erläutert Limbach den Servicegedanken.


Kooperation Honda und Vaillant

Erste Gespräche über eine möglich Kooperation zwischen Honda und Vaillant fanden bereits 1999 statt, bei der sich zunächst eine kleine Delegation zusammengesetzt hatte, informierte Takuji Yamada, Chief Operating Officer der Honda Power Products Division, der bei Honda  für die Kooperation mit Vaillant zuständig ist. Konkret wurde das Projekt 2008 und auf der ISH 2009 wurde es bereits angekündigt.

Die Hondasche Unternehmensphilosophie beschrieb Yamada als Wille, den Menschen mit Hilfe der eigenen Technik das Leben zu erleichtern, die Lebensqualität zu steigern und als Ziel dabei soll ein Honda Produkt in jedem Haushalt zu finden sein. Gleichzeitig sieht man die entwickelten und angewandten Technologien als einen Beitrag zum Umweltschutz. In Japan hat Honda die Mikro-KWK-Technologie, unter dem Produktnamen ECOWILL, bereits 2003 eingeführt und spricht im Jahr 2010 von mittlerweile 106.000 Kunden. Für eine erfolgreiche Marktpräsenz im Bereich Mikro-Heizkraftwerke auf dem deutschen Markt sieht man sich laut Yamada durch die Kooperation mit einem der führenden Heizungstechnologieanbieter Vaillant gut aufgestellt. Mit einer Exklusivitätsvereinbarung hat man festgelegt, dass man hier auf dem deutschen Markt nur gemeinsam vorgeht.

Die Mikro-KWK-Anlage

Die Anlage besteht insgesamt aus fünf Komponenten, die sich zu einem Gesamtsystem zusammenfügen und bei dem die optimale Abstimmung besonders wichtig ist.
Von den 5 Komponenten, die zur Anlage gehören, kommt nur die mCHP-Einheit von Honda. Vaillant hat die komplette Hydraulik des Heizsystems, die Regelungstechnik
und die Anschlusstechnik entwickelt.

Die Komponenten des Mikro-BHKW ecoPOWER 1.0:

    * Mikro-KWK-Einheit ecoPower 1.0 (erdgasbetriebener 4-Takt-Ottomotor,163 cm3, Nenndrehzahl 1.950 min-1
    * Wärmeauskopplungsmodul
    * Systemregler
    * 300l Multi-Funktionsspeicher allSTOR
    * Spitzenlastgerät ecoTEC exclusiv (drei Leistungsvarianten VC146/4-7, VC 206/4-7 und VC 276/4-7 verfügbar)

Das Herzstück der Anlage – Das Honda mCHP-Modul

Da das wichtigste Bauteil einer KWK-Anlage der Motor ist, habe man sich bei Vaillant mit dem Unternehmen Honda, als bestem und erfahrenstem Motorenhersteller der Welt, zusammengetan. „Beide Unternehmen haben zudem von der Kultur der Unternehmen her eine große Verwandtschaft. Sie haben beide eine stark ausgeprägte Qualitätskultur und denken langfristig“, führte Voigtländer dazu weiter aus.

In Japan liefert Honda das Mikro-KWK als Außenaufstellung. Da in Deutschland das System aber für eine Innenaufstellung gedacht ist, gab es natürlich ganz andere Anforderungen bspw. an die Geräuschentwicklung und die Abgasführung des Geräts. Zudem gibt es zwischen Japan und Deutschland Unterschiede in der Gasqualität. So hat Honda aufgrund der eigenen langen Erfahrung speziell für den deutschen Markt einen neuen Modultyp in einem kompakten Gehäusedesign, das Honda mCHP-Modul, entwickelt.

Honda mCHP steht für Micro Combined Heat and Power Unit und basiert auf einem neuen Motorentyp, der mit der hocheffizienten EXlink-Motorentechnologie (Extended Expansion Linkage Engine) arbeitet. Durch das EXlink-System soll bei gleicher Kraftstoffmenge eine höhere Leistung erzielt werden. Als weiteres effizientes Bauteil liefert der Honda-Inverter den Strom in Netzqualität. Für die thermische Leistung ist ein hocheffizienter Abgaswärmetauscher mit integriertem 3-Wege-Abgaskatalysator, der eine integrierte Abgasreinigung bietet, zuständig.

Das kompakte Modul soll 1 kW elektrische und 2,5 kW thermische Leistung erzeugen. Die Energieeffizienz des mCHPs wird angegeben mit 26,3 % (1 kW) elektrischer Energie, 65,7 % thermischer Energie (2,5 kW) und für Verluste werden 8 % gerechnet, so dass man von einem Wirkungsgrad von 92 Prozent spricht.


Energiemanagement und Bedienung des Systems

Neben dem mCHP-Modul, welches den Strom und die Wärme erzeugt, gehört zu dem Gesamtsystem ein von Vaillant entwickelter Systemregler, der als Energiemanager die Verantwortung über das gesamte System übernimmt.

Weiterhin beinhaltet das Komplettsystem eine Einheit, die die Wärme aus der Motoreneinheit auskoppelt und dem Heizsystem zur Verfügung stellt. Ein Spitzenlastbrenner, welcher etwa im Jahr 20 Prozent der Produktionszeit in Betrieb sein soll, gehört ebenfalls dazu. Die Leistungsgröße dieses wandhängenden Gasbrennwertgerätes ist variabel und hängt von dem Wärmebedarf der jeweiligen Immobilie ab. Im ersten Schritt vervollständigt ein 300-Liter-Pufferspeicher das System, um die erzeugte Wärme die nicht gleich verbraucht wird, auch aufnehmen zu können. Später soll der Speicher auch in einer 500-Liter-Version angeboten werden.

Um eine bedienerfreundliche, intuitive Nutzung des Systems zu ermöglichen, wurde ein neues Regelungskonzept mit Touchscreen entwickelt. „Wir sind sehr stolz auf unser Bedienfeld und darauf, damit eine einfache Bedienungsmöglichkeit für den Endanwender gefunden zu haben. Wir sind auf eine Kombination gekommen, d.h. einerseits haben Sie ein Touchfeld, bei dem die Auswahl der wichtigsten Funktionen über die Berührung auf dem Touchfeld erfolgt und andererseits wählen Sie die Einstellung bspw. der Temperatur mit Hilfe eines Drehrades aus“, erläuterte Voigtländer die Bedienungsführung. Für Vaillant war auch die Anbindung an sämtliche zu erwartende Netzwerke von großer Bedeutung. So finden sich als Schnittstellen im Systemregler Ethernet, eBUS und SO-Bus. Damit kann an alle im Haushalt vorkommenden Systeme angeschlossen werden. Auch der Anschluss an Mobilgeräte, wie bspw. das iPad, zur Fernsteuerung des Gerätes ist möglich. Besonders interessant ist aber auch die Anschlussmöglichkeit an ein Diagnosetool von Vaillant selbst, so dass eine Fernwartung erfolgen kann.


Kosten, Amortisationszeit und Wartung


Der Endverbraucherpreis soll eine vergleichbare Größenordnung zu einer Wärmepumpe haben und somit etwa bei einem Komplettpreis von 16.000 Euro, inkl. eines 300 Liter-Pufferspeichers, liegen. Dazu kommen dann auch in etwa vergleichbare Installationskosten. Der Vorteil beim Mikro-KWK-System liegt darin, dass die bereits installierten Radiatoren nutzbar sind.
„Wir gehen schon davon aus, dass sich so ein Gerät für den Endnutzer innerhalb der ersten 10 Jahre amortisiert“, so Limbach.

Mit einem Wartungsaufwand von etwa komplett 350 Euro pro Jahr zuzüglich der normalen Wartung des Spitzenlastkessels muss ungefähr gerechnet werden. Das Wartungsintervall beträgt etwa 6000 Stunden – bei einem Motor in einem PKW entspräche das ungefähr 360.000 Kilometern. Bei Problemen mit dem Motor ist der Vaillant-Wartungsdienst zuständig und dafür auch geschult. Innerhalb der ersten zwei Jahre wird dies auch ganz normal über die Garantie abgewickelt.


Das KWK-Angebot als Vervollständigung des eigenen Portfolios

Traditionell war Vaillant mit Entwicklungen zur Verbrennung fossiler Energien wie Gas und Öl und im Bereich der Nutzung elektrischer Energien beschäftigt. Doch mittlerweile haben auch die Geräte zur Nutzung von Umweltenergien eine große Bedeutung gewonnen. So ist mit 16 Mitarbeitern die Entwicklungsmannschaft für Wärmepumpen die zweitgrößte des Unternehmens. Man hat sich die Aufgabe gestellt, für alle unterschiedlichen Energieressourcen und für sämtliche Bedarfe, die beim Kunden dezentral zur Energieversorgung anfallen, Lösungen anbieten zu können. Mit dem Mikro-KWK-System wurde nun das eigene Portfolio komplettiert und mit über 35 Mitarbeitern in diesem Bereich die stärkste Entwicklungsmannschaft aufgebaut.

„Wir wollen die Wärmebedarfe, Warmwasserbedarfe, Kältebedarfe decken und uns nun zusätzlich auch noch um den dezentralen elektrischen Bedarf kümmern“, erläutert Voigtländer die selbst gestellte Herausforderung des Unternehmens.

Man versteht sich nun als Anbieter eines kompletten Technologiebaukastens, der für die Zukunft bestens gerüstet ist, um optimal den anfallenden Strom- und Wärmedarf der Kunden decken zu können.

Quelle: haustechnikdialog