La produzione combinata di calore ed elettricità (CHP) è già utilizzata su larga scala nel commercio e nell'industria. La tecnologia può ora essere trovata sempre più frequentemente anche nelle abitazioni private. Leggi qui quanto sono efficaci i sistemi e quali vantaggi apportano ai privati.
Il principio della combinazione di calore ed energia si basa su un processo termodinamico in cui l'energia utilizzata viene convertita in energia meccanica o elettrica e calore utilizzabile. Il calore prodotto parallelamente alla generazione di elettricità viene quindi utilizzato per il riscaldamento e il trattamento dell'acqua calda o, ad esempio nell'industria, per i processi produttivi.
La combinazione di calore ed elettricità ha un grande potenziale ed è considerata una soluzione orientata al futuro per la casa. Perché la maggior parte dell'energia utilizzata nelle centrali elettriche convenzionali rimane inutilizzata. Spesso solo il 38 percento dell'energia utilizzata ti raggiunge. I sistemi combinati di calore ed elettricità, che installate semplicemente nel vostro seminterrato, raggiungono un grado di efficienza molto più elevato. Alla fine, puoi utilizzare circa l'80-90 percento dell'energia primaria, contribuendo allo stesso tempo alla riduzione dei gas serra.
Ecco come funziona la generazione combinata di calore ed energia di un impianto di cogenerazione
I componenti principali di un'unità di cogenerazione (CHP) sono: un motore o una cella a combustibile, un generatore sincrono per generare elettricità e uno scambiatore di calore per recuperare l'energia termica dai gas di scarico, dal calore di scarto del motore e dal circuito dell'olio. Inoltre, sono necessari vari dispositivi elettrici di commutazione e controllo per la distribuzione della potenza o per la gestione del motore e un dispositivo idraulico per la distribuzione del calore. Nell'area del riscaldamento degli ambienti, il sistema CHP è integrato da una caldaia di punta e da un accumulatore di calore.
Il motore aziona il generatore e quindi fornisce elettricità. Il calore disperso che si accumula nel blocco motore viene quindi utilizzato per riscaldare l'acqua di riscaldamento tramite uno scambiatore di calore. L'energia contenuta nei gas di scarico può essere utilizzata, ad esempio, per generare vapore o come scambiatore di calore per riscaldare l'acqua sanitaria.
Buono a sapersi: i sistemi combinati di energia e calore possono essere basati su diverse tecnologie: turbine a vapore, turbine a gas, motori a combustione e motori a vapore, nonché motori Stirling, sistemi ORC o celle a combustibile sono opzioni di azionamento. Si possono quindi osservare differenze, ad esempio, in relazione al dato di potenza e all'efficienza complessiva.
A seconda del tipo di sistema, tutti i combustibili con un contenuto energetico minimo possono essere utilizzati per i sistemi CHP. Questi includono gas, carboni, oli minerali, biomasse solide e liquide e rifiuti.
L'elettricità generata può essere utilizzata direttamente o immessa nella rete pubblica. Tuttavia, l'uso diretto è più energetico e quindi ha più senso dal punto di vista finanziario ed ecologico.
Centrali elettriche ed elettriche combinate per abitazioni private
Grazie alla positiva esperienza con i sistemi di cogenerazione nell'industria e nel commercio, molti produttori stanno ora producendo anche i cosiddetti sistemi mini-cogenerazione che raggiungono una potenza elettrica fino a 20 kilowatt. Fino ad ora, c'erano solo unità con uscite elettriche adatte per edifici residenziali più grandi fino a condomini o piccole imprese. Si spera che ciò renderà interessante la produzione combinata di calore ed elettricità per le famiglie private. Perché le piccole centrali elettriche della casa generano calore ed elettricità in modo molto efficiente senza enormi perdite di trasmissione, come nel caso delle grandi centrali elettriche.
L'iniziativa nazionale per la protezione del clima del governo federale prevede di ridurre la CO 2-Ridurre le emissioni di almeno il 40 percento, motivo per cui ora c'è una sovvenzione agli investimenti per tutti coloro che acquistano un sistema di cogenerazione.
Inizialmente, si sperava di aumentare la produzione di elettricità dai sistemi di cogenerazione a 110 terawattora entro il 2020 ea 120 terawattora entro il 2025: l'obiettivo per il 2020 era già stato raggiunto nel 2016.
- Programma di impulso Mini-CHP: finanziamento di base e bonus
Se soddisfi i requisiti di finanziamento, puoi richiedere il cosiddetto finanziamento di base. Il finanziamento è fornito sotto forma di una sovvenzione una tantum, il cui importo è determinato come segue a seconda dell'area di servizio:
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Potenza min |
Massima potenza |
Importo del finanziamento per kW el |
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> 0 kW el |
<= 1 kW el |
1.900 euro |
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> 1 kW el |
<= 4 kW el |
300 Euro |
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> 4 kW el |
<= 10 kW el |
100 euro |
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> 10 kW el |
<= 20 kW el |
10 euro |
Oltre alla sovvenzione di base, ci sono anche sovvenzioni bonus per "efficienza termica" ed "efficienza elettrica". Scopri i programmi di sussidio CHP nel tuo stato.
- Costo di un sistema CHP
Come svantaggio dei sistemi CHP micro o nano, vengono spesso menzionati i costi di acquisizione dei sistemi. Solitamente sono alti il doppio rispetto alle caldaie convenzionali e valgono tra i 15.000 ei 30.000 euro. È meglio osservare la seguente regola pratica quando si determinano i costi: maggiore è l'elettricità che un sistema può generare, minori sono i costi di investimento per potenza elettrica installata. Un sistema di grandi dimensioni è più costoso, ma è anche più efficace. Affinché una tale centrale elettrica valga la pena per la tua casa, dovresti tenerla in funzione per quante più ore possibile all'anno - come linea guida, di solito ci vengono fornite dalle 3.500 alle 5.000 ore.
Suggerimento: un sistema piccolo con lunghi tempi di funzionamento è più economico di un sistema troppo grande e funziona in modo irregolare.
Prima di decidere su una centrale termica ed elettrica, è importante eseguire un calcolo della redditività. Si segnalano i costi di allacciamento per luce ed acqua, i costi di acquisto, l'integrazione nel circuito di riscaldamento, i costi dei componenti aggiuntivi e ogni altra opera. Chiarisci anche in anticipo se utilizzerai l'elettricità generata da te. Se hai bisogno di aiuto, è meglio contattare un consulente energetico.
Unità combinate di calore e potenza per Your-Best-Home.net
I piccoli sistemi di cogenerazione con una potenza elettrica di circa un kilowatt (kW) sono più adatti per le case unifamiliari. I dispositivi che generano più di cinque kilowatt sono utilizzati meglio nei condomini. Di solito sono combinati con una caldaia aggiuntiva.
Compensazione dell'elettricità generata?
Nel caso di sistemi di cogenerazione che funzionano con combustibili fossili come gas naturale o gasolio, la legge sulla cogenerazione regola la remunerazione. I sistemi che richiedono combustibili rinnovabili come biogas, olio di colza o legno ricevono solitamente un bonus maggiore rispetto ai combustibili fossili e sono remunerati secondo le regole del Renewable Energy Sources Act (EEG).