Wie kann aus Brennstoffen ein optimaler Wirkungsgrad herausgeholt werden? Mit dieser Frage beschäftigt sich die Rudolf Schmid AG im bernischen Thörishaus. Sie entwickelt eine Wärme-Kraft-Kopplungsanlage (WKK). Dies ist eine Heizung, die nicht nur Wärme, sondern auch Strom erzeugt. Im Unterschied zu den WKK, die bereits auf dem Markt sind, ist das Herzstück der Anlage aus Thörishaus ein neuartiger Resonanz-Stirlingmotor, dessen einzigartiges Prinzip weltweit patentiert werden konnte. In diesem Motor wird ein Gas abwechselnd erwärmt und abgekühlt. Das Gas dehnt sich aus und zieht sich wieder zusammen, was einen Kolben in Bewegung bringt und Strom erzeugt. «Heute werden in WKKAnlagen vorwiegend Diesel- und Gasmotoren eingesetzt, meist in grösseren Anlagen und vorwiegend für Industriebetriebe; in Wohngegenden rufen die Abgase häufig Probleme hervor und die Wärmeverteilung verlangt aufwändige Netze», erklärt der Geschäftsführer Rolf Schmid und vermutet: «Das ist wohl mit ein Grund, warum die Verbreitung dieser Anlagen bisher spärlich ist». Nur rund 700 WKK-Anlagen wurden in den letzten Jahren in der Schweiz installiert.

Klimastiftung Schweiz sieht grosses Potenzial
Die Klimastiftung Schweiz unterstützt die Entwicklung mit 180'000 Franken. Sie schätzt das Potenzial dieser WKK-Anlage sehr hoch ein. Insbesondere in Streusiedlungen und ländlichen Gebieten gelegene Wohn- und Geschäftshäuser haben damit eine weitere Option umweltfreundlich zu heizen. Und dies ohne jeglichen Aufwand für die Wärmeverteilung. Bei den Anlagen der Rudolf Schmid AG ist der Wartungsaufwand deutlich geringer als bei anderen WKK-Anlagen. Als Energieträger kommen Gas oder Öl in Frage, später auch Pellets. Beim Stirlingprozess erfolgt die Verbrennung kontinuierlich in einer äusseren Brennkammer, die Abgase sind somit äusserst sauber und genügen den strengsten, für Wohnquartiere geltenden Vorschriften. «Dass diese moderne Heizung in der Schweiz hergestellt wird, macht das Projekt auch zu einem Gewinn für die einheimische Wirtschaft», sagt Vincent Eckert, Geschäftsführer der Klimastiftung Schweiz.

Die Stiftung unterstützt kleine und mittlere Unternehmen (KMU) im Inland, die sich konkret für den Klimaschutz engagieren. 26 Dienstleistungsunternehmen finanzieren die Stiftung und setzen sich auf diesem Weg gemeinsam für den Klimaschutz und den Wirtschaftsstandort Schweiz ein. Die WKK-Anlage der Rudolf Schmid AG gehört zu den grössten Projekten, welche die Stiftung unterstützt. Mit einer ersten Testanlage werden in den nächsten drei Monaten unter realen Bedingungen Erfahrungen gesammelt und ausgewertet. «Wir sind sehr gespannt auf die Resultate», sagt Vincent Eckert.

Neues Leben für alte Heizanlagen
Die neuen WKK-Anlagen mit dem Resonanzstirling-Motor sind kompakte Aggregate und erfordern kaum Unterhaltsarbeiten. Rolf Schmid ist von seiner Heizung überzeugt: «Nach mehrjähriger Entwicklung übertreffen die bestehenden Prototypen punkto Wirkungsgrad und Abgabeleistung die vergleichbaren Geräte deutlich.» Bis die Anlage auf den Markt kommt, rechnet Rolf Schmid mit mindestens einem weiteren Jahr. Dereinst, sagt Rolf Schmid, sollen seine WKK-Anlagen dafür sorgen, «dass veraltete Heizanlagen, die Heizöl oder Erdgas verbrennen, unter wirtschaftlichen Bedingungen effizient und mit entsprechend vermindertem CO2-Ausstoss nachgerüstet werden können.» Zudem wird eine dezentrale Stromproduktion ermöglicht: Der Hauptanteil des erzeugten Stroms wird vom Betreiber selbst genutzt, der Rest wird ins Niederspannungsnetz geleitet und lokal verwendet.

Ideale Ergänzung zu Wärmepumpen
Am besten ergänzen sich WKK-Anlagen mit den verbreiteten Wärmepumpen. Die WKK-Anlagen stellen den Strom vorwiegend zu Spitzenbedarfszeiten wie im Winter, oder gegen Abend bereit, genau wenn ein Strommanko besteht und die Wärmepumpen diesen benötigen. Wird der gewonnene Strom beispielsweise für eine Wärmepumpe im Nachbargebäude genutzt, so kann der Bedarf an Brennstoff und der CO2-Ausstoss gegenüber herkömmlichen Öl- oder Gasheizungen in beiden Gebäuden um rund 40% reduziert werden.

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Text: Klimastiftung Schweiz