Neuer Gas-Luft-Verbund macht Heizgeräte 100 % H2-ready.
Zur Verlangsamung des Klimawandels muss der Wärmesektor seinen CO₂-Ausstoß schnellstmöglich massiv reduzieren. Gefragt sind effiziente Heiztherme, die sich mit klimafreundlichen Brennstoffen betreiben lassen.
In Europa zeichnet sich ab, dass künftig nur noch Geräte installiert werden dürfen, die auch mit 100 Prozent Wasserstoff betrieben werden können. Doch woher sollen Installationsbetriebe, Fachplaner und Unternehmen der Wohnungswirtschaft derart zukunftsfähige und flexible Heizgeräte beziehen? Bislang waren lediglich 20 bis 30 Prozent Wasserstoffanreicherung realistisch. Für mehr fehlte ein massentauglicher Gas-Luft-Verbund für die Verbrennung.
ebm-papst entwickelt zukunftsfähiges System für saubere Wärme.
Das neue flexible Verbundsystem CleanEco Sense ermöglicht Herstellern, effiziente Heiztherme zu bauen, die sich mit Erdgas, Biogas, aber eben auch zu hundert Prozent mit Wasserstoff betreiben lassen. Die innovative Systemlösung basiert auf einem von ebm-papst entwickelten Verbrennungsprinzip, das die Vorteile bestehender Betriebskonzepte erfolgreich vereint.
Reinen Wasserstoff sicher und effizient verbrennen? Das war bisher unmöglich.
Nur bei einem optimalen Verhältnis von Luft und Brennstoff arbeitet die Brennwerttherme effizient. Um das zuverlässig zu erreichen, müssen die Komponenten des Gas-Luft-Verbunds perfekt aufeinander abgestimmt sein. Zwei Prinzipien haben sich dafür durchgesetzt: der mechanisch-pneumatische Verbund und der elektronische Verbund. Das Problem: Beide sind jedoch für eine sichere und effiziente Verbrennung mit reinem Wasserstoff nicht geeignet.
Kostengünstige Umstellung auf neue Systemlösung.
Mit dem CleanEco Sense hat ebm-papst ein neues Konzept entwickelt, das für den konventionellen und den reinen Wasserstoffbetrieb geeignet ist. Dafür hat ebm-papst die Vorteile beider Prinzipien kombiniert und ein sogenanntes elektronisch-pneumatisches Verbundsystem entwickelt, in dem sich das Gasventil aktiv ansteuern lässt.
Aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten erfordert die Umstellung auf Wasserstoff immer den Austausch des Brenners. Die von ebm-papst gelieferten Komponenten, darunter Gebläse, Venturi, Gasventil und Brennersteuerung, bleiben jedoch unverändert. Somit ist die Umrüstung für die Endnutzer kostengünstig.
Sichere Zündung, sicherer Betrieb.
Generell ist Wasserstoff sehr reaktionsfreudig und weist eine hohe Flammgeschwindigkeit auf. Das größte Risiko bei der Verbrennung geht vom sogenannten Flammrückschlag aus. Mithilfe von CleanEco Sense und der integrierten intelligenten Sensorik im elektronischen Gasventil ist es möglich, diesen bei der Zündung und im Betrieb zu verhindern.
Im Gegensatz zum mechanisch-pneumatischen Verbund ist es beim CleanEco Sense möglich, den λ-Wert für die kritische Zündphase zu variieren. Das Problem mit dem Flammrückschlag beim Start ist damit gelöst.
Smartes Gasventil steuert Luftleistung des Gebläses zuverlässig.
Um den Flammrückschlag im Betrieb verhindern zu können, wurde das Gasventil mit intelligenter Sensorik ausgestattet, die permanent den Druck im System und die Stellung des Schrittmotors überwacht. In der Steuereinheit wertet ein von ebm-papst entwickelter Algorithmus diese Daten aus und reguliert entsprechend die Drehzahl des Gebläses. Somit ist gewährleistet, dass die Ausströmgeschwindigkeit nicht unter eine kritische Marke fällt.
Da auch eine Verstopfung im Abgas- und Zuluftsystem ursächlich für eine zu geringe Luftleistung sein kann, prüft das System noch vor der Zündung, ob der durch das Gebläse erzeugte Unterdruck dem Sollwert entspricht. Tut er das nicht, öffnet das Sicherheitsventil erst gar nicht.
Hoher Modulationsgrad, vielfältige Anwendungsmöglichkeiten.
Unabhängig vom Brenngemisch konnte beim CleanEco Sense die Modulationstiefe des Gebläses mit 1:15 nahezu verdoppelt werden. Die Leistung der Heiztherme lässt sich daher viel präziser an den tatsächlichen Bedarf anpassen.
Grundsätzlich ist das System modular aus Standardkomponenten aufgebaut. Für den ganzen Leistungsbereich von 2 bis 385 kW bietet ebm-papst ein Produktportfolio mit den passenden Größen von Gebläse, Venturi und Gasventil. Damit eignet sich CleanEco Sense sowohl für private Haushalte als auch für größere kommerzielle Anwendungen.
Fazit: CleanEco Sense ist damit ein zukunftsfähiges und flexibles System, das einen wichtigen Beitrag zur Wärmewende leisten kann.
Weitere Informationen: www.ebmpapst.com