Erdgas erzeugt Wärme – und ist Basis für eine Vielzahl

von Innovationen. Neue und bewährte Technologien

eröffnen dem klassischen Brennstoff eine völlig neue

Dimension. Im Fokus stehen die drei wichtigsten Kriterien

für eine zukunftsfähige Gasversorgung: die Nutzung von

erneuerbaren Energien über das Gasnetz, die Effizienz-

steigerung in der Energieumwandlung und die Speicher-

fähigkeit von Nutzenergie. Damit verbreitert sich das

Spektrum der Anwendungen, was dem umweltfreund-

lichen Energieträger neue Marktfelder erschliesst.

Gasette

Erdgas im neuen Format

Nr. 4/2017

GaswärmepumpeNutzungsgrade

130% bis 200%

BrennwerttechnikNutzungsgrad

100%

HybridheizungBrennwerttechnikmit Wärmepumpe

Erdgas bietetInnovationen

Gas wird erneuerbar30% erneuerbare

Gase bis 2030

WärmekraftkopplungStrom und Wärme

für Eigenbedarf

58. Jahrgang

2 Gasette 4/2017

Mit seiner Breite von 47 cm passt der

Trigon XL 150 durch jede Tür, ob im Un-

tergeschoss oder auf dem Dach. Das

kompakte Format sollte aber nicht dar-

über hinwegtäuschen, dass dieser Gas-

brenner ein kräftiges Innovationspaket

ist. Dies gilt besonders aufgrund der ho-

hen Energieeffizienz, der Modulationsbrei-

te mit einem Faktor 4,2 und der geringen

Schadstoff-Emissionen (Tabelle). Beson-

ders geeignet ist das Aggregat für grös-

sere Mehrfamilienhäuser, Siedlungen, Ge-

werbe- und Industriebauten.

Das Handling auf der Baustelle und beim

Ersatz eines Altgeräts war in der Entwick-

lung wichtiges Kriterium. Also geringe

Abmessungen, die Einbringung in enge

Räumlichkeiten respektive bei beschränk-

tem Zugang, aber auch die Montage in

Modulen, um die Installation zu erleich-

tern.

Innovation mit grosser Wirkung

Viele Wege führen zu tiefen Stick oxid-

Emissionen. Sehr wirksam sind die beiden

bewährten Techniken der Vormischung

und der kalten Flamme. Die Kombination

von breiter Modulation und Vormischung

des Luft-Gas-Gemischs war bislang eine

Knacknuss. Mit dem Trigon XL ist dies

gelungen.

Vormischbrenner und kalte Flamme

In üblichen Diffusionsbrennern tritt Luft

erst bei der Verbrennung in den Gas-

strom. Diese Beimischung erfolgt in der

Regel über ein Gebläse. Notwendig ist

dazu Hilfsenergie für den Ventilator. Beim

Vormisch- oder atmosphärischen Gas-

brenner vermischt sich Gas mit (Primär-)

Luft vor der Brennerdüse – ohne Gebläse.

Dieses Gemisch wird unter Beimischung

von Sekundärluft am Brenner gezündet.

Das Temperaturprofil der Flamme und de-

ren unmittelbarer Umgebung unterschei-

det sich im Vormischbrenner deutlich von

üblichen Gasbrennern und ist zugleich

der Grund für die sehr tiefen NOx-Werte.

Der Reduktion von Stickoxid-Emissio-

nen dient auch die Technologie der kal-

ten Flamme. Das ist der Branchenbegriff

für eine flammenlose Oxidation. Da NOx

überwiegend an den Flammenrändern

– also bei stark änderndem Temperatur-

profil – entsteht, mindert sich die Produk-

tion dieser Schadstoffe bei flammenloser

Verbrennung. Die Markteinführung fand

im Sommer 2017 statt.

Gas-Brennwert-Heizgerät Trigon XL 150

Hersteller Elco

Modell Trigon XL 150

Energieeffizienzklasse A

Nennwärmeleistung bei 50 °C / 30 °C 149,1 kW

Minimale Wärmeleistung bei 50 °C / 30 °C 35,1 kW

Modulationsbreite (Faktor) 4,2

Wirkungsgrad bei 50°C / 30°C 109,2%

Normnutzungsgrad bei 40 °C / 30 °C 110,4%

NOx-Werte nach EN 15502 28 mg/kWh

Abmessungen (Breite x Höhe x Länge) 466 x 1466 x 1349 mm

Der Standkessel kommt auf Rollen: Trigon XL 150 (Elco).

Trigon XL 150

ELCO Schweizwww.elco.ch

Telefon: 0844 44 33 23

Gasette 4/2017 3

Thermo Condens WTC-GW

Beim neuen Gaskessel WTC-GW aus

der Reihe Thermo Condens stechen drei

Innovationen hervor: die breite Modu-

lationsfähigkeit, die hervorragende Klas-

sierung A+ in Kombination mit einer raf-

finierten Steuerung und das SCOT-Sys-

tem.

SCOT

Das dimensionslose Verhältnis von Ver-

brennungsluft und Brennstoff kommt

ganz bescheiden als Lambda daher, ist

aber entscheidend für die Verbrennungs-

qualität, für die Schadstoffemissionen

und für die Energieeffizienz eines Gas-

brenners. Das SCOT-System nutzt diesen

Zusammenhang und misst über eine in

der Flamme positionierte Elektrode dieses

Verhältnis. Die Signale wertet das System

aus und variiert gegebenenfalls das Ver-

hältnis über die Stellung des Gasventils.

Als besonders vorteilhaft erweisen sich

die SCOT-Funktionen bei Nutzung von

Biobrennstoffen und unterschiedlichen

Erdgasqualitäten. Eine Nachrüstung des

Kessels ist also bei Änderung des Brenn-

stoffs nicht nötig.

SCOT arbeitet präzis über die gesam-

te Modulationsbreite – bis hinunter auf

1,9 kW. Bekanntlich läuft ein Kessel

überwiegend unter Teillast, in wachsen-

dem Mass auch in Häusern mit gerin-

gem Heizleistungsbedarf. Beispiel: Ein

Gebäude mit einem Heizleistungsbedarf

von 10 kW bei −16 °C benötigt bei Aus-

sentemperaturen über 6 °C weniger als

4 kW Heizleistung. Damit lassen sich län-

gere Phasen im Ein-Aus-Betrieb vermei-

den und ein hoher Wirkungsgrad unter

Teillast garantieren. Denn gerade im Teil-

lastbetrieb ist die spezifische Wärmetau-

scherfläche bei diesem Gerät – bezogen

auf die Wärmeleistung – besonders hoch.

Der kontinuierliche Betrieb schont zudem

die Brennerbauteile.

Effizienzklasse A+

In Kombination mit einem Raum- und

einem Aussentemperaturfühler entspricht

der Heizkessel der Energieeffizienzklas-

se A+. Üblicherweise sind diese Füh-

ler Bestandteil der Regelung respektive

der Steuerung. Statt einer rein durch die

Aussentemperatur geführten Steuerung

berücksichtigt diese Regelung die Raum-

lufttemperatur und damit Veränderungen

aufgrund von Solarstrahlung oder höhe-

ren internen Lasten. Auch die anderen

Effizienzwerte sind hervorragend (Tabel-

le). Die Markteinführung fand im Sommer

2017 statt.

Gas-Brennwert-Heizgerät WTC-GW 15/25-B

Hersteller Weishaupt

Modell WTC-GW 15/25-B

Energieeffizienzklasse in Verbindung mit Aussen- und Raumfühler

A+

Nennwärmeleistung bei 50 °C / 30 °C 14,0 kW/24 kW

Minimale Wärmeleistung bei 50 °C / 30 °C 1,9 kW/2,9 kW

Modulationsbreite (Faktor) 7,3/8,3

Normnutzungsgrad bei 40 °C / 30 °C – Hi/Hs 110,1 % / 99,2%

NOx-Werte nach EN 15502 30 mg/kWh

Abmessungen (Breite x Höhe x Länge) 355 x 792 x 502 mm

Innovativer Wärme- erzeuger: der neue Brennwertkessel WTC-GW.

Weishaupt AGwww.weishaupt-ag.chTelefon: 044 749 29 29

4 Gasette 4/2017

boostHEAT von Holdigaz

Aus Vénissieux, am südlichen Stadtrand

von Lyon gelegen, kommt eine Innovation

mit einem grossen Anwendungspoten-

zial. Vertreten wird die Firma boostHEAT

und deren Produkte durch Holdigaz SA

mit Sitz in Vevey. Im eigenen Forschungs-

und Entwicklungszentrum entstand in

den letzten Jahren eine Gaswärmepumpe

mit dem aussergewöhnlichen Nutzungs-

grad von 200 %. Möglich macht dies

ein Kompressionszyklus mit Temperatu-

ren um 700 °C, in dem das Kältemittel,

wie in Wärmepumpen üblich, abwech-

selnd verdichtet und entspannt wird. Ein

seit langem bekanntes Verfahren wur-

de Schritt um Schritt optimiert, um diese

hohe Effizienz zu erreichen. Da das Gerät

boostHEAT wie alle «echten» Gaswärme-

pumpen – also mit thermodynamischem

Kreislauf – ohne mechanische Kraftüber-

tragung arbeitet, ergibt sich ein nahezu

verschleissfreier Betrieb. Auch deshalb

sind Wartungsintervalle von 50 000 Be-

triebsstunden möglich. Im kompakten

Gerät ist ausserdem ein Gasbrenner zur

Spitzenlastdeckung integriert.

Mit diesen Leistungswerten setzt

boostHEAT neue Marken auf dem Weg

zur Energiestrategie 2050. Denn mit die-

ser Innovation braucht es lediglich die

Hälfte an Brennstoff für die Wärme-

erzeugung im Vergleich zu konventionel-

len Heizkesseln. Darüber hinaus lässt sich

Erdgas teilweise oder gänzlich durch Bio-

gas substituieren.

Die in Vevey ansässige Holdigaz – die sich

aus Gasversorgern und Unternehmen aus

dem Bereich Gebäudetechnik zusam-

mensetzt – hat sich am französischen

Unternehmen boostHEAT beteiligt. Für

die Schweizer Markteinführung der Gas-

wärmepumpe boostHEAT, die im Herbst

2018 erfolgt, ist Novogaz SA, eine Toch-

terfirma von Holdigaz, verantwortlich.

Gaswärmepumpe boostHEAT

Produktname boostHEAT

Hersteller/Vertretung boostHEAT/ Holdigaz SA

Energieeffizienzklasse A++

Brennstoff (eigentlich: Treibstoff) Erdgas oder Mix aus Erdgas und Biogas

Wärmequelle Aussenluft

Maximale Leistung 20 kW bei −10 °C

Modulationsbreite 20% bis 100%

Gas Utility Efficiency (GUE) auf der Basis des (unteren) Heizwerts (Lower Heating Value, LVH) gemäss EN 12309 bei A7W35

200%

Temperatur Warmwasser (mindestens) 65 °C

Abmessungen des Geräts (Breite x Länge x Höhe)InnengerätAussengerät

80 cm x 60 cm x 185 cm50 cm x 85 cm x 116 cm

Vertrieb Schweiz:Holdigaz SA

www.holdigaz.chTelefon 021 925 87 87

Die Gaswärmepumpe arbeitet mit thermischer Kompression – ohne mechanische Kraftüber-tragung, was eine lange Betriebsdauer ermöglicht.

Gasette 4/2017 5

Belaria hybrid SRM

Hoval stellt eine hybride Heizung mit

Gas-Brennwertkessel und Elektrowärme-

pumpe vor, die in der Energieeffizienz-

klasse A++ positioniert ist. Die Betriebs -

weise erfolgt in Abhängigkeit von der

Aussentemperatur, wobei individuellen

Vor gaben Priorität zukommt, beispiels-

weise aufgrund des Bedarfsprofils des

Gebäudes. Die sehr gute Klassierung er-

gibt sich aus dem bivalent-alternativen Be-

trieb, da bei tiefen Aussentemperaturen

der Brennwertkessel den Bedarf deckt,

bei steigender Temperatur übernimmt die

Wärmepumpe (Grafik). Der bivalent-paral-

lele Modus ist für moderate Temperaturen

in der Übergangszeit geeignet, wenn

Gaskessel und Wärmepumpe gleichzeitig

in Betrieb sind. Die Wassererwärmung er-

folgt über den Brennwertkessel.

Ein- und Mehrfamilienhäuser sind für den

Einsatz der hybriden Belaria prädestiniert

– insbesondere für den Ersatz bestehen-

der fossiler Heizkessel. Der Austausch er-

folgt mit wenigen Handgriffen. Aufgrund

der kompakten Bauweise sind auch die

Platzverhältnisse kein Thema. Zudem las-

sen sich die bestehenden Radiatoren

weiter nutzen, auch mit Temperaturen bis

zu 80 °C. Das stärkste Argument dürfte

allerdings in der Kombination von grosser

Heizleistung und der Nutzung von erneu-

erbaren Energien liegen. Bei tiefen Aus-

sentemperaturen während Kälteperioden

liefert das Hybrid-Gerät bis zu 32 kW

Wärme, nutzt aber auch Umweltwärme

bei milderem Wetter. Viel Power – aber

ökologisch.

Die Heizung taugt auch für die Kühlung

von Wohn- und Arbeitsräumen. Wahl-

weise kommt dazu ein Gebläsekonvektor

oder das Register der Bodenheizung zum

Einsatz. Die Wärmepumpe entzieht den

Räumen Wärme und gibt diese über das

Aussengerät an die Umwelt ab. Marktein-

führung: Herbst 2017.

Hybrid-Heizgerät Belaria hybrid SRM 8/32

Integrales Hybrid-Gerät (Brennwertmodul und Wärmepumpe)

Energieeffizienzklasse bei 55 °C: HeizenWassererwärmung

A++A

Leistungszahl 3,29

Abmessungen Innengerät Breite/Höhe/Tiefe 450 mm / 1067 mm / 405 mm

Wärmepumpe

Heizleistung A2W35/A7W45 5,8 kW / 6,9 kW

Leistungszahl A2W35/A7W45 3,67 / 3,42

Kühlleistung A35W18 8,4 kW

Leistungszahl A35W18 2,92

Brennwertmodul

Nennwärmeleistung 80 °C / 60 °C 7,1 kW bis 26,3 kW

Nennwärmebelastung bis 32,7 kW

Kesselwirkungsgrad bei Teillast 30% (EN 303)bezogen auf Heizwert/Brennwert

101,0 / 91,0

Wärmebedarf in Abhän-gigkeit der Aussentem-peratur während einer typischen Heizperiode.

WärmebedarfÜbergangsbereichfür Umschaltung

−10 0 10

nur WärmepumpeHybridnur Gas

Aussentemperatur [°C]

45,5%Wärmepumpe

19,5%Gas

35%Hybrid

Davon sind zwei Drittel Umwelt-wärme.

Hoval AGwww.hoval.chTelefon: 044 925 61 11

6 Gasette 4/2017

WKK-Gerät smartblock

Mit «smartblock» präsentiert KW Ener-

gie aus Sachsen ein Blockheizkraftwerk

der neusten Generation. Die Modelle de-

cken ein Spektrum zwischen 7,5 kW und

75 kW elektrischer Leistung ab, wobei

die Stromkennzahl mit steigender Leis-

tung zunimmt (von 0,34 bis 0,53). Mit

Stromkennzahl wird das Verhältnis von

elektrischer und thermischer Leistung be-

zeichnet. Die Produktpalette eignet sich

also für Wohnhäuser unterschiedlicher

Grösse, für Siedlungen und Gewerbe-

betriebe, für Hotels und kommunale Ein-

richtungen.

Wichtige Argumente für smartblock

Q Die WKK-Geräte lassen sich als Not-

stromaggregate (Inselbetrieb mit Synchron-

generator) oder parallel zum Elektrizitäts-

netz betreiben.

Q Der 3-Wege-Katalysator mit Lambda-

Regelung sichert niedrige Schadstoff-

emissionen (mit Lambda wird das

Treibstoff-Verbrennungsluft-Verhältnis

quantifiziert).

Q Höchste Effizienzklasse A++

Q Sehr tiefe Schallemissionen: Schall-

druckpegel der 7,5-kW-Maschine in 1 m

Entfernung von 41 dB (A). Das entspricht

dem Schalldruck einer Waschmaschine.

Q Hoher Wirkungsgrad aufgrund kon-

sequenter Nutzung des Brennwertes

(109,7 % bei der 7,5-kW-Maschine, be-

zogen auf unteren Heizwert).

Q Für den Antrieb der smartblock-Einhei-

ten sorgen Industrie-Dieselmotoren, die

auf den stationären Betrieb im Blockheiz-

kraftwerk optimiert wurden.

Q Breite Leistungsmodulation zwischen

50 % und 100 %.

Q Ein hoher Eigenverbrauchsanteil sichert

eine gute Wirtschaftlichkeit.

Gute Werte

In der kompakten Bauweise von smart-

block vereinen sich deutsches Engi-

neering und strenge Vorgaben zur Um-

weltrelevanz der EU sowie der Schweizer

Luftreinhalte-Verordnung. Belege dafür

sind die dokumentierten Werte zur Ener-

gieeffizienz, Betriebssicherheit (Verfüg-

barkeit), Wirtschaftlichkeit (Wartungsin-

tervalle und Nutzungsgrad) sowie zu den

NOx-Emissionen.

Wärmekraftkopplung smartblock 7,5

Energieeffizienzklasse A++

Treibstoff Erdgas

Betriebsweise Netzparallel-Betrieb

Elektrische Leistung 7,5 kW

Thermische Leistung 22,1 kW

Treibstoffverbrauch (Erdgas) 27,1 kW

Wirkungsgrad gesamt 109,1 %

Wirkungsgrad elektrisch 27,6%

Wirkungsgrad thermisch 81,5%

Schalldruckpegel in 1 m Entfernung 40,6 dB (A)

Maximale Vorlauf-/Rücklauftemperatur 90 °C / 70 °C

Hersteller KW Energie

Engineering, Beratung und Vertrieb:

A. Jaquiéry ConsultTelefon: 061 554 31 85

E-Mail: a.jaquiery-consult@sunrise.ch

Import, Planung, Instal-lation, Inbetriebsetzung

und Wartung:42technology AG

www.42technology.ch

Hersteller:KW Energie GmbH &

Co. KGwww.kwenergie.de

Smart und zuverlässig: das kompakte Blockheizkraftwerk smartblock.

Gasette 4/2017 7

Die Wärmekraftkopplungsanlage neoTo-

wer Premium S wird im ostfriesischen Sa-

terland gefertigt, unweit der Fahrradstadt

Oldenburg. Mit ihrem Leistungsprofil eig-

nen sie sich besonders gut für Mehrfami-

lienhäuser, Gewerbebauten und Hotels.

Die kombinierte Erzeugung von Strom

und Wärme bringt wirtschaftliche Vorteile,

vor allem bei einem erheblichen Eigenver-

brauch. Denn dadurch entfallen die Netz-

nutzungsgebühren.

Optimierung Eigenverbrauch

Einerseits ermöglicht das Leistungspro-

fil des neoTower einen hohen Eigenver-

brauch, andererseits lässt sich der direkt

genutzte Strom durch einfache Optimie-

rungsmassnahmen erhöhen. Beispiels-

weise durch ein Lastmanagement zur

selektiven Zuschaltung von Geräten oder

gar durch Einbezug der Elektromobilität

ins gebäudetechnische Energiekonzept.

Das E-Bike und das Elektrofahrzeug «tan-

ken» dann an einer Aufladestation.

WKK-Gerät neoTower

Lange Wartungsintervalle

Toyota-Motoren sorgen für den An-

trieb der WKK-Geräte. Der Einsatz die-

ser bewährten Otto-Motoren ermöglicht

Wartungsintervalle von 10 000 Betriebs-

stunden, was in vielen Gebäuden Inter-

valle von mehreren Jahren bedeuten

kann. Mit einem Geräuschpegel von

51 dB ist das Gerät ausserhalb des Auf-

stellungsraums kaum hörbar. Das kann

für Hotels und Wohnhäuser entscheidend

sein. Trotz der stattlichen Leistung sind

die Anlagen sehr kompakt. Der Platz-

bedarf entspricht der Standfläche eines

Heizkessels.

Der «Energieturm» verfügt serienmässig

über eine Web-Schnittstelle. Damit ist

eine webbasierte Fernüberwachung rund

um die Uhr durch die Hersteller firma

möglich. Mit derselben Kommunikations-

technik lässt sich das Gerät in eine Leit-

technik respektive Gebäudeautomation

einbinden oder über eine App steuern.

Wärmekraftkopplung neoTower Premium S 5.0 und 7.2

Energieeffizienzklasse A++

Elektrische Nennleistung 5,0 kW 7,2 kW

Thermische Nennleistung 11,45 kW 17,45 kW

Leistungsmodulation elektrisch 2,9 kW bis 5,0 kW 3,9 kW bis 7,2 kW

Leistungsmodulation thermisch 7,9 kW bis 11,45 kW 8,9 kW bis 17,45 kW

Geeignet für Gebäude mit einem Strombedarf von und einem Wärmebedarf von

20 000 kWh bis 50 000 kWh60 000 kWh bis 100 000 kWh

Geräuschemission 51 dB

Motor 3-Zylinder-Otto-Motor (Toyota)

Hubraum und Drehzahl 1000 cm3 und 1550 U/min.

Wartungsintervall 10 000 Betriebsstunden

Kraftpaket mit über-zeugenden Werten zur Wirtschaftlichkeit.

RMB/ENERGIE GmbHwww.neotower.deTel. +49 4498 92288-0

Vertrieb Schweiz:CoGen SàrlHeinz EichenbergerChamp Pallet 51801 Le Mont-Pèlerin VSTel.: 079 103 25 54

8 Gasette 4/2017

Impressum

Herausgeber

VSG Verband der Schweizerischen

Gasindustrie, Grütlistrasse 44

8027 Zürich, 044 288 31 31

vsg@erdgas.ch | www.erdgas.ch

Redaktion

Hubert Palla, VSG | palla@erdgas.ch

Suisse romande

Antonina D’Amico, ASIG

damico@gaz-naturel.ch

Text und Grafik

Faktor Journalisten AG, Zürich

Quellen der Fotos

Jeweilige Hersteller der Produkte

Auflage

16 000 deutsch, 6000 französisch

Druck

Bühler Druck AG, Schwerzenbach

Adressänderung

info@buehler-druck.ch

Gratis-Abonnements

vsg@erdgas.ch

Direkte Biogas-Methanisierung

Man darf den Ausdruck «Power to Gas»

durchaus wörtlich nehmen. Denn das

Verfahren basiert auf der Nutzung von

Elektrizität aus erneuerbaren Quellen zur

Produktion von Wasserstoff. Dies erfolgt

üblicherweise mittels Elektrolyse, in der

Wasser unter Einsatz von Strom in Was-

serstoff und Sauerstoff getrennt wird

(Grafik). Der Wasserstoff dient in einem

zweiten Schritt der Veredelung von Roh-

gas aus Kläranlagen und Vergärwerken.

Dieses Rohgas besteht aus 60% Me-

than und 40% Kohlendioxid. Aus diesen

CO2-Anteilen und dem zugeführten Was-

serstoff ergibt sich Methan, sodass in der

Bilanz annähernd reines Methan entsteht.

Zwar handelt es sich um synthetisches

Gas, aber zu 100% aus er neuerbaren

Quellen.

Elektrolyse

Kläranlage,Vergärwerk

Methani-sierung von

Klärgas

ErneuerbarerStrom

Wasser

Abwasser

Sauersto�

Wassersto�

60% Methan40% CO2

96% Methan

Aus Wassersto� und CO2 entsteht Methan.

Methanisierung von Biogas

Rohgas Biogas

Biomasse

«Sofern sämtliche Klär- und Vergärwerke,

die bereits Biogas produzieren und sich in

der Nähe des Gasnetzes befinden», pro-

gnostizieren die Autoren der PSI-Studie

(Direkte Biogas-Methanisierung), «diese

Power-to-Gas-Technologie nutzen und

das Gas ins Erdgasnetz einspeisen wür-

den, könnte die Einspeisung von erneu-

erbarem Gas von heute 308 GWh auf

1400 GWh mehr als vervierfacht werden.»

Damit könnten 900 GWh Strom im Gas-

netz gespeichert werden. Nicht nur das

Potenzial ist erstaunlich, auch die Wirt-

schaftlichkeit ist gegeben, weil die dafür

notwendige Infrastruktur eine klassische

Biogasaufbereitung ersetzt.

Autoren der Studie: Julia Witte, Serge Biol-laz, Tilman Schildhauer, Paul Scherrer Institut; Andreas Kunz, Energie 360°

Potenzial der direkten

Biogas-Methanisierung

in der Schweiz:

1400 Mio. kWh