Skalierbarkeit mobiler mikro-BHKW

Im Rahmen des Forschungsschwerpunktes Skalierbarkeit mobiler mikro-BHKW sollen technische Möglichkeiten zur Skalierung von mobilen mikro-BHKW (mikro-Blockheizkraftwerke) untersucht werden. Blockheizkraftwerke erzeugen über das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung thermische und elektrische Energie mit einem hohen Wirkungsgrad. Ausgehend von einem Messemodell einer Power Conditioning Unit (PCU) der IAV GmbH und bekannten Konzepten mit 15kW aus der Fahrzeugtechnik sollen auf Basis von Modellierungen Funktionsmuster aufgebaut und im Labor überprüft werden. Die Ergebnisse sollen auf eine neue Variante mit 1kW zunächst theoretisch, dann auch konstruktiv übertragen und die Praxistauglichkeit exemplarisch für die Automobilindustrie an einem Prototypen überprüft werden. Neben der Ermittlung der Einsatzgrenzen unterschiedlicher Antriebstechnologien soll insbesondere eine geeignete Abstimmung der Systemkomponenten gefunden werden, bei der in diesem neuen Leistungsbereich eine optimale Energieeffizienz erreicht wird.

Die ressourcenschonende Bereitstellung von Mobilität und Energie ist für Menschen in unterschiedlichsten Lebenssituationen relevant. Seit Jahren wird intensiv an Lösungen zur Reichweitenproblematik von Elektrofahrzeugen gearbeitet. Jedoch gibt es auch in vielen anderen Bereichen Bedarf zur gekoppelten Bereitstellung von thermischen und elektrischen Energieströmen: beim Transport von Medikamenten und Lebensmitteln, für den dezentralen Betrieb von Arbeitsmaschinen und Kommunikationsanlagen oder im Outdoor- und Freizeitbereich. Heute verfügbare Lösungen sind oft zu groß und zu ineffizient. Diese Übertragung von aktuellen Range-Extender-Lösungen aus der Fahrzeugentwicklung (4-Takt-Hubkolben- und Rotationskolbenaggregate) auf neue Märkte und Leistungsgrößen kann so die Bereitstellung von kompakten und kostengünstigen Einheiten ermöglichen. Die Anwendung des Prinzips der Kraft-Wärme-Kopplung wird Emissionen verringern und gleichzeitig neue Einsatzbereiche erschließen.

Skalierbarkeit mobiler Mikro-BHKW