frako power systems: fp20 Mini-BHKW
Inhaltsverzeichnis:
frako power systems – Neugründung innerhalb der AdCapital Holding
AdCapital AG: Die AdCapital AG ist eine mehrheitlich in Familienbesitz gehaltene Industrieholding mit Schwerpunkt auf den Kernindustrien Elektrotechnik, Metall- und Kunststoffverarbeitung, Maschinen- und Werkzeugbau sowie Automotive. Das Unternehmen ist Mitte 2000 aus der Berliner Elektro Holding AG (BEH) hervorgegangen. Die Beteiligungen von AdCapital sind in erster Linie produzierende Unternehmen.
frako power systems GmbH & Co. KG: Um Synergien zwischen den Tochtergesellschaften zu nutzen, gründete die AdCapital AG im Juni 2013 die „frako power systems GmbH & Co. KG“. Diese 100 %ige Tochtergesellschaft ist im Markt für Kraft-Wärme-Kopplung und Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung tätig. frako power systems hat seinen Sitz in Teningen und ist eingebunden in die Geschäftsräume und die Organisation der FRAKO (s.u.). Das Unternehmen vertreibt das Blockheizkraftwerk fp20 im industriellen und gewerblichen Bereich.
Das junge Unternehmen hat aktuell nur rund fünf Mitarbeiter. Die erste BHKW-Installation erfolgte Ende 2013 innerhalb des FRAKO-Gebäudes in Teningen. Der mit dem fp20 Mini-BHKW erzeugte Strom wird vollständig im Unternehmen verbraucht. Die erzeugte Wärme wird zum einen als Prozesswärme in der Kondensatorenproduktion und zum anderen zur Raumwärmenutzung für die Räume des Technologie-Parks Teningen genutzt.
Bei der Entwicklung und der Produktion des fp20 fließt vorhandenes Know-how aus der AdCapital-Gruppe mit ein:
- FRAKO: Das Unternehmen FRAKO (FRAnkfurter KOndensatoren Fabrik) wurde bereits 1928 in der Anfangszeit von Rundfunk und Fernmeldewesen gegründet. Seit 1932 arbeiten FRAKO vom Standort Teningen aus. Man beschäftigt sich mit der Entwicklung, Produktion, Vertrieb und Wartung von Blindleistungs-Kompensationsanlagen, Leistungs-Kondensatoren, aktiven und passiven Oberschwingungsfiltern und Energie-Management-Systemen. Die sog. Blindstromkompensation des fp20 Mini-BHKW stammt von FRAKO (FRAKO LKT 12,1-440-DL).
- EW HOF: Die EW Hof Antriebe und Systeme GmbH entwickelt, produziert und vertreibt seit 1957 Antriebslösungen. Das Produktportfolio erstreckt sich über Gleichstrom-, Drehstrom-Asynchron-, Drehstrom-Synchron-, Ex-, Torque-, Schritt- und Servomotoren sowie batteriegespeiste Antriebe bis hin zu Generatoren. Der Antriebsspezialist produziert insbesondere asynchron- oder permanentmagneterregte Synchron-Generatoren für BHKWs. Das Unternehmen stellt mir seinen rund 165 Mitarbeitern an zwei Standorten jährlich rund 10.000 Motoren her. Generatoren von EW Hof kommen z.B. im GTK 7 Mini-BHKW von Kuntschar + Schlüter zum Einsatz. Im fp20 kommt der Asynchron-Gnerator „EW Hof DAGW 250 K4“ zum Einsatz
- BDT: Die ca. 100 Mitarbeiter der Bavaria Digital Technik erwirtschaften mit der Herstellung von elektronischen Baugruppen und Systemen jährlich rund 15 Mio. € Umsatz. Von BDT kommt die Steuerungshardware und -software des fp20.
Technische Daten fp20 Mini-BHKW
Aufgrund seiner Leistungsdaten mit 19 kWel und 36 kWth ist das fp20 besonders geeignet für den Einsatz in kleinen bis mittleren Industriebetrieben, Gewerbebetrieben, Alten- und Pflegeheimen, Banken und Versicherungen, Fitnessstudios, Kliniken, Schwimmbädern, Schulen, Kitas, Hotels, Landwirtschaftsbetrieben, Autohäusern, öffentlichen Gebäuden usw.
| frako power systems fp20 | |
|---|---|
| Anwendungsbereich | kleine/mittlere Industriebetriebe, Gewerbebetriebe, Alten- und Pflegeheime, Fitnessstudios, Kliniken, Schwimmbäder, Schulen, Kitas, Hotels, Landwirtschaftsbetriebe, Autohäuser, öffentliche Gebäude |
| Brennstoff | Erdgas H und L |
| Brennstoffverbrauch | 58,4 kW |
| Geräuschniveau | ≤ 50 dB (A) (in 1 m Abstand) |
| Motor | 4-Zyl. Reihenmotor (VW CNG 2.0 EcoFuel mit lambdageregeltem 3-Wege-Katalysator) |
| Hubraum | 2.000 cm³ |
| Drehzahlbereich | 1.500 U/Min |
| Emissionswerte NOx | 15 mg/Nm³ (Grenzwert 125mg/Nm³) |
| Emissionswerte CO | 38 mg/Nm³ (Grenzwert 150mg/Nm³) |
| elektrische Leistung (Strom) | 19,0 kWel |
| thermische Leistung (Wärme) | 36,0 kWth |
| Stromkennzahl | 0,53 |
| Wirkungsgrad elektr. | 32,9 % |
| Wirkungsgrad therm. | 61,8 % |
| Gesamtwirkungsgrad | > 94% |
| Abmessungen (BxHxT) | 84,0 x 175,0 x 118,0 cm |
| Gewicht | 750 kg |
| Vorlauftemperatur | max. 90 °C |
| Rücklauftemperatur | max. 70 °C |
| Abgastemperatur | k.A. |
| Stromanschluss | 3 x 400 Volt, 50 Hz |
| BAFA-Förderung | noch nicht in BAFA-Liste aufgenommen |
180.000 kWh Wärmebedarf: Um das fp20 Mini-BHKW einigermaßen wirschaftlich zu betreiben, sollte der Wärmeverbrauch nach Herstellerangaben mindestens 70.000 kWh (entspricht ca. 7.000 l Heizöl) pro Jahr betragen. Das kann aber wirklich nur als absolute Untergrenze angesehen werden. Denn um die 70.000 kWh an Wärme zu erzeugen genügen bei 36,0 kw thermischer Leistung weniger als 2.000 Vollbetriebsstunden. Bei einem Wärmebedarf rund um die 180.000 kWh wird schon eher „ein Schuh“ daraus.
VW EcoBlue 2.0 “ZuhauseKraftwerk”-Zwilling: Wer sich das ZuhauseKraftwerk von VW anschaut, wird schnell die Parallelen zum frako power systems fp20 erkennen. Gleiches Gehäuse, gleiche Bedienelemente, gleicher Innenaufbau, gleicher Erdgasmotor. Hier hat man als BHKW-Neuling offenbar auf Bewährtes gesetzt und zum Marktstart eine vollständige Eigenentwicklung vermieden.
VW-Motor: Das Herzstück des neuen Systems ist der bereits aus dem Mini-BHKW EcoBlue 2.0 bekannt Erdgas-Motor des Automobilherstellers Volkswagen. Die verwendeten 2,0 l Gasmotoren „VW CNG 2.0“ wurden bereits millionenfach in den VW-Modellen Touran und Caddy verbaut. Damit ist auch klar, über welche Leistung man redet. Im fp20 Mini-BHKW ist ein ausgewachsener KFZ-Motor verbaut, der aber bei verschleißarmen 1.500 Umdrehungen pro Minute seine Arbeit verrichtet.
EW Hof-Generator: Für die Umwandlung der mechanischen in elektrische Energie kommt der wassergekühlte Asynchron-Generator „DAGW 250 K4“ von EW Hof zum Einsatz, einem Unternehmen aus der gleichen Industrieholding wie FRAKO (s.o.).
Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung: Da in vielen Fällen außerhalb der industriellen Anwendung im Sommer der Bedarf an Wärme geringer ist als im Winter – jedoch bei der Stromerzeugung immer Abwärme entsteht – bietet die Kombination von Blockheizkraftwerk und Kälte-Adsorptionsanlage die Möglichkeit auch bei geringerem Wärmebedarf effizient Strom zu erzeugen. Die Abwärme aus dem Blockheizkraftwerk wird dabei zur Erzeugung von Kälte (z. B. Raumklimatisierung) eingesetzt.
Forschungsprojekt mit der Hochschule Kempten
KonzeptKWKK: Ziel des Forschungsprojekts ist die Konzeptionierung einer Demonstrationsanlage, in der das Prinzip der Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung umgesetzt wird. Hierbei kommt das fp20 BHKW von frako power systems zum Einsatz. Die Abwärme des BHKW kann direkt zur Wärmeversorgung oder zum Antrieb von Sorptionskältemaschinen genutzt werden. Bei der Konzeptionierung liegt das Hauptraugenmerk auf einer möglichst großen jährlichen Auslastung des BHKW sowie optimalen Einbindung in das bestehende Energiesystem. Hierbei werden auch Kombinationen mit weiteren Wärmequellen berücksichtigt. Neben der frako power systems ist die Bavaria Digital Technik ebenfalls Projektpartner.
Kontakt / Adresse
frako power systems
Tscheulinstraße 21a
D-79331 Teningen
Tel.: +49 7641 453-200
Fax: +49 7641 453-299
Web: www.frakopowersystems.de
Email: info@frakopowersystems.de
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Wird das noch angeboten?
Da alle Lichtblickgeräte abgebaut werden und auch Senertec das Ding nicht mehr anbietet, frage ich mich, ob das weiterhin angeboten wird.
Ich möchte den Benzinmotor aus meinem Golf 4, (Rumpfmotor Bj. 2004, P max = 55kW) revyceln, mit einem Gleichstrom-Generator ca. 10 bis 15 kW koppeln und als BHKW in meinem alten z.Z. nicht dedämmten Bauernhaus betreiben. Der Motor soll mit Holzgas laufen. Das Holzgas soll in einem Scheitholzvergaser gewonnen werden. Bekannt ist, dass ein Verbrennungsmotor im Holzgasbetrieb keine lange Lebensdauer hat. Bei einem 20 Jahre alten Gebrauchtmotor ist die Schädigung jedoch vernachlässigbar, weil dieser bereits deschädigt ist. Das BHKW will ich nur einmal pro Woche starten, um mit der Abwärme einen gut gedämmten Warmwasserboiler aufzuladen sowie einen stationären Akku mit Strom aufladen. Dazu soll der Holzvergaser einmalig mit Holz beladen werden. Der Akku soll mit dem Akku meines zukünftigen Elektroautos identisch oder größer sein, um darüber bei Bedarf mein Elektroauto aufzuladen. Alternativ stelle ich mir vor, mein Elektroauto mittels BHKW direkt aufzuladen. Die stationären Akkus sollen außerdem den Strom für die LED-Beleuchtung im Haus liefern. Ich suche nun einen passenden Gleichstrom-Generator, der mechanisch in gleicher Weise mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt werden kann, wie beim Zuhause Kraftwerk. Die Frage ist nun, wie der Generator direkt und konzentrisch mit der Kurbelwelle des Motors gekoppelt werden kann und ob der Motor beim Startvorgang vom Generator ausgekuppelt werden muss. Ggf kann dazu die vorhandene Kfz-Kupplung weiter verwendet werden. Der Motor soll mit Leerlaufdrehzahl oder bei ca. 1500 1/min betrieben werden. Eine Einspeisung von Strom ins öffentliche Netz ist nicht vorgesehen. Können Sie mir einen geeigneten Gleichstrom-Generator empfehlen oder Hinweise geben ? Gibt es bereits ähnliche Micro BHKW- Konzepte mit ausgemusterten aber voll funktionsfähigen Verbrennungsmotoren? Ich bin Maschinenbaukonstrukteur und traue mich an die mechanische Realisierung. Weiterhin kann mir ein befreundeter Elektroingenieur helfen, die Elektroanlage fachgerecht zu installieren. Das ganze ist als Tüftelaufgabe und Hobby gedacht. Ich bin mir bewusst, dass ich dafür auch etwas Geld in die Hand nehmen muss. Vielleicht kann meine Idee auch für Sie als Anregung dienen? M.f.G. R. Hauschild