Die NATURFEUER AG produziert, vertreibt und errichtet umweltgerechte dezentrale Energiesysteme. Ein Schwerpunkt unserer Arbeit ist die Herstellung von innovativen Stirlingmotoren, die wir an unserem Firmenstandort in Potsdam fertigen. Spezielle doppeltwirkende Stirlingmotoren, die mit heißen Expansionszylindern arbeiten, stehen dabei im Fokus unserer Arbeit. Der Herstellung sind viele Jahre Entwicklungsarbeit vorausgegangen.
Nachfolgenden Generationen eine lebenswerte Umwelt zu hinterlassen ist unser Anliegen. Dabei spielen „Energieeinsparung und Umweltschutz“ eine wichtige Rolle. Vor dem Hintergrund endlicher fossiler Ressourcen stehen wir vor der Aufgabe, unsere Energieversorgung effizienter und umweltverträglicher zu gestalten. Energie aus nachhaltig erzeugter CO2 neutraler Biomasse ist dabei ein wichtiger Baustein. Diese Energieform schont fossile Ressourcen, leistet einen wichtigen Beitrag für den Klimaschutz, macht unsere Volkswirtschaft unabhängig und schafft Arbeitsplätze und Wohlstand im Land.
Ein großer Vorteil von Stirlingmotoren besteht darin, eine Vielzahl unterschiedlicher Wärmequellen für den Antrieb nutzen zu können. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Wärme den Motoren von außen zugeführt wird. Dadurch ergibt sich eine hohe Flexibilität in Bezug auf die Auswahl der Wärmequelle. Neben den konventionellen Energieträgern können insbesondere CO2-neutrale Brennstoffe wie Biomasse, Biogas, Pflanzenöl oder Bioethanol eingesetzt werden. Auch solare Systeme oder Energie-Speicher können zum Einsatz kommen. Da im Inneren des Motors keine explosionsartige Verbrennung stattfindet, sind die Motoren äußerst leise und erzeugen nur geringe Vibrationen.
Naturfeuer-Stirlingmotoren weisen im Vergleich zu herkömmlichen Stirlingmotoren potenziell höhere thermische Wirkungsgrade auf, insbesondere bei konstanten Temperaturen. Aufgrund der geringen mechanischen Belastung und der wenigen beweglichen Teile sind Stirlingmotoren generell langlebig und benötigen weniger Wartung als herkömmliche Verbrennungsmotoren. Stirlingmotoren haben keine Zündkerzen, Ventile oder Filter, die die Umwelt verschmutzen. Sie sind verschleißarm und laufen völlig ölfrei.
Eine Möglichkeit, einen Stirlingmotor mit einer externen Wärmequelle zu kombinieren, wäre der Einsatz in einem Biomassekessel mit Holzpelletbetrieb. Der Biomassekessel liefert dabei die benötigte Spitzenlast für das Gebäude.
Der neuartige 2-Zyklen-Gimsamotor® (2-ZGM) mit einer elektrischen Leistung von ca. 1 kW und einer thermischen Leistung von ca. 3 kW wurde in dieser Konfiguration am Standort Potsdam bereits erfolgreich getestet. Die NATURFEUER AG hat mittlerweile mit der Produktion der ersten Kleinserie begonnen.
Holzpellets eignen sich in besonderem Maße als Festbrennstoff für Stirlingmotoren, da sie kontinuierlich in einem modernen Holzpelletkessel verbrannt werden können und dabei eine im Vergleich hohe Verbrennungsqualität aufweisen.
Die Ericsson Batterie enthält neben einem gut gedämmten Hochtemperaturspeicher einen verbesserten Stirlingmotor, der ohne eine Lithium-Ionen-Batterie auskommt und zu einer beliebigen Zeit Strom aufnehmen und abgeben kann.
Bei dieser Konfiguration wird also ein Stirlingmotor mit einem Hochtemperatur-Speichersystem kombiniert. So ein Speichersystem mit der Bezeichnung „Ericsson Batterie“, wird gerade von der Firma ENERLYT Technik GmbH aus Potsdam entwickelt. Die Wärmezufuhr zum Speicher erfolgt mit elektrischen Heizpatronen.
Bei einem Überangebot an Strom, insbesondere bei Sonnenschein und starkem Wind, wird die Batterie mit Hilfe der Heizpatronen aufgeladen. Bei Stromknappheit wird das Speichersystem wieder entladen. Beim Entladevorgang wird die zuvor gespeicherte Energie über den Stirlingmotor wieder in Strom und Wärme umgewandelt. Dieses Mikro-BKWK hat eine elektrische Leistung von ca. 3 kW und eine thermische Leistung von 6 kW. Diese erzeugte Niedertemperaturwärme beträgt bis zu 100 °C und ist daher sehr gut für bestehende Häuser und Wärmenetze geeignet.
Ökologisches und ökonomisches Zukunftspotenzial sehen wir in der dezentralen Erzeugung von Strom und Wärme mit Hilfe eines Blockheizkraftwerks, das mit Biomasse oder einem Hochtemperatur-Speicher betrieben wird.
Fossile Energieträger wie Erdgas oder Heizöl sind zukünftig schwer zu kalkulieren. Zudem wird die ab 2021 eingeführte CO2-Abgabe das Heizen mit Erdgas und Heizöl deutlich verteuern.
Umweltfreundlicher ist das Heizen mit erneuerbaren Energien. Holz ist ein beliebter Energieträger und eine einfache Möglichkeit, die CO2-Emissionen in Gebäuden zu reduzieren. Ein Wechsel der Heizungsanlage macht sich dank geringerer Brennstoffkosten und attraktiver Förderprogramme oft schnell bezahlt. Durch das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung können zudem Kraftwerkskapazitäten eingespart werden.
Um eine durchgehende Versorgungsstabilität zu erreichen, wird ebenfalls die Einbeziehung von Energie-Speichern unumgänglich. Insgesamt tragen Energie-Speicher, wie die Ericsson Batterie, maßgeblich zur Flexibilität, Effizienz und Zuverlässigkeit moderner Energiesysteme bei und sind essenziell für die erfolgreiche Integration erneuerbarer Energien.
