Blockheizkraftwerke: Wann sie für den Einsatz in Ihrem Betrieb infrage kommen

Blockheizkraftwerke: Wann sie für den Einsatz in Ihrem Betrieb infrage kommen

Seit einiger Zeit werden immer häufiger Blockheiz- kraftwerke (BHKW) angeführt, wenn es darum geht, die Energieeffizienz Ihres Betriebs zu erhöhen. BHKW erzeugen gleichzeitig Strom und Wärme. In diesem Zusammenhang wird auch von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) gesprochen.

Das bekannteste Modell eines BHKW ist das Automobil: Die Abwärme, die der Verbrennungsmotor eines Autos erzeugt, wird im Winter als Heizung genutzt. Ein Generator erzeugt den Strom, der im Auto benötigt wird. Genau nach diesem Prinzip funktioniert das BHKW. Der höhere Gesamt- nutzungsgrad eines BHKW gegenüber einem gewöhnlichen Kraftwerk resultiert aus der Nutzung der Abwärme der Stromerzeugung direkt am Ort der Entstehung.

BHKW: Wirkungsgrad liegt bei bis zu 90 %

Bei der Energieerzeugung in einem gewöhnlichen Kraftwerk kommen durch Umwandlungs- und Übertragungsverluste nur maximal 40 % der Primärenergie im Haushalt an. Normalerweise wird diese Energie zum größten Teil vom Kühlturm des Kraftwerks an die Umwelt abgegeben.

Nur bei Heizkraftwerken kann diese Wärme zum Teil genutzt werden. Der Verlust durch Umwandlung und Übertragung ist wesentlich geringer, so dass 79 % der Primärenergie (Strom und Wärme) im Haushalt ankommen. Bei BHKW kann dieser Wirkungsgrad auf bis zu 90 % erhöht werden.

In Ihre Überlegungen, ob ein BHKW eine lohnende Investition für Ihren Betrieb ist, sollten Sie Folgendes einfließen lassen:

Bei einem BHKW liegt das Verhältnis erzeugte Wärmemenge zu Strom in der Regel bei 1:3. Das bedeutet: Es wird immer 3-mal so viel Wärme wie Strom erzeugt. Auf 10 kW elektrische Leistung kommen also 30 kW Heizleistung. Daraus resultieren unterschied- liche Strategien für den Einsatz eines BHKW in Ihrem Betrieb.

1. Strategie: stromgeführte BHKW

Bei stromgeführten BHKW orientiert sich die Auslegung des Systems am benötigten Strom. Diese Betriebsart finden Sie vor allem in autonomen Stromnetzen, sogenannten Inselnetzen. Wenn Sie darüber hinaus Wärme benötigen, können Sie sie ggf. mithilfe eines Zusatzbrenners erzeugen.

Diese Betriebsart ist wirtschaftlich nur schwer zu realisieren. Einzige Ausnahme bieten Prozessanlagen, die exakt das Strom-Wärme-Verhältnis benötigen, die das BHKW erzeugt.

2. Strategie: wärmegeführte BHKW

Wärmegeführte BHKW sind am häufigsten anzutreffen. Sie sind so aus- gelegt, dass maximal 100 % der benötigten Wärmeenergie erzeugt werden. Das bedeutet aber auch, dass das BHKW unter Umständen nicht den gesamten Bedarf an Strom decken kann. Produziert das BHKW dabei zu wenig Strom, können Sie den Mehrbedarf jedoch über das Versor- gungsnetz beziehen. Erzeugen Sie sogar zu viel Strom, können Sie ihn in das Netz einspeisen.

3. Strategie: netzgeführte BHKW

Bei einem netzgeführten BHKW haben Sie keinen Einfluss auf die Leistung, die das BHKW fährt. In Abhängigkeit zu der im Gesamtnetz benötigten Strommenge gibt eine zentrale Stelle vor, wie viel Energie das BHKW erzeugen soll.

Je nach aktuellem Strombedarf im Netz können so mehrere BHKW genutzt werden. Gibt es einen plötzlich auftretenden Mehrbedarf an Strom, kann dieser durch die Zuschaltung weiterer BHKW schnell ausgeglichen werden. So kann einem Zusammenbruch des Stromnetzes und einem damit einhergehenden Stromausfall vorgebeugt werden.

Auch bei einem netzgeführten BHKW muss es die Möglichkeit geben, dieses nach Bedarf ein- und auszuschalten.

Zu Zeiten eines hohen Strombedarfs kann im Gesamtnetz mehr Wärme- energie entstehen, als am Standort des BHKW verbraucht wird. Deshalb muss außerdem ein Wärmespeicher vorhanden sein.

So ermitteln Sie die benötigte Wärmemenge des BHKW

Um ein BHKW wirtschaftlich zu betreiben, sollte es möglichst lange im Jahr laufen. Dabei sollten Sie einen Dauerbetrieb anstreben. Das heißt: Sie sollten das BHKW mehr als 7.500 Stunden pro Jahr betreiben. Um dieses Ziel zu erreichen, sollten Sie eine Wirtschaftlichkeitsanalyse erstellen und dafür den tatsächlichen Wärmebedarf Ihres Betriebs erfas- sen. Erst wenn Sie genau erfasst haben, in wie vielen Stunden Sie wie viel Prozent der maximalen Wärmelast benötigen, können Sie erkennen, ob sich der Betrieb eines BHKW für Sie lohnt.

Mit dem neuen KWK-Gesetz vom 21.8.2009 ergibt sich eine wichtige Änderung für Sie: Es wird nicht wie bisher nur der ins Netz eingespeiste Srom vergütet, sondern auch der selbst genutzte. Dadurch vereinfacht sich die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von KWK-Anlagen.

_Michaele Gartz_

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