Das kompakte Strom-Heizkraftwerk im Keller
Lange Zeit wurden Blockheizkraftwerke nur in Leistungsgröße betrieben, die jenseits des dreistelligen Kilowatt-Bereichs lagen.
Mit der Einführung von Mini-BHKWs gegen Ende der 90er Jahre hat sich dies allerdings grundlegend geändert. Dabei handelt es sich um kleine, sehr kompakte Anlagen, bei denen Motor, Stromgenerator, Wärmetauscher und Steuerung meist in einem Block montiert sind.
Da diese in Serie gefertigten Mini-BHKWs meist nicht größer als eine Kühltruhe sind passen sie problemlos durch jede Wohnungstür. Der Aufwand für das Aufstellen und Anschließen eines solchen Mini-BHKWs ist damit gering.
Die Einsatzbereiche solcher Mini-BHKWs sind dadurch auch Ein- und Zweifamilienhäuser, Hotels, Schulen, Kindergärten oder kleinere bis mittlere Firmen.
Technik
Da hier die Abwärme aus dem Mini-BHKW fast ausschließlich zu Heizungszwecken erfolgt ist der Wärmebedarf starken Schwankungen unterworfen. Die Hersteller haben auf diesen Umstand reagiert, in dem Sie leistungsmodulierende Anlagen konzipiert haben. D.h. ausgehend vom Wärmebedarf wird wird die Leistung des Mini-BHKW angepasst.
Da der modulierende Betrieb eines BHKW, deren Leistung und Lebensdauer vermindert, sollte dennoch ein möglichst gleichmäßiger Betrieb der Anlage angestrebt werden.
Dies kann beispielweise durch einen Pufferspeicher geschehen, der die Abwärme des BHKWs zwischenspeichern kann.
Wirtschaftlichkeit
Der wesentliche Faktor für den wirtschaftlichen Betrieb eines Blockheizkraftwerks ist die richtige Auslegung der Anlage. Dabei ist darauf zu achten, dass das BHKW möglichst viele Betriebsstunden unter Volllast erreicht.
Dabei sollte eine jährliche Betriebsstundenzahl unter Volllast von über 4000 erzielt werden. Da Blockheizkraftwerke in der Regel wärmegeführt sind wird für die Auslegung der Anlage der Wärmebedarf zugrunde gelegt.
Dabei wird meist der Wärmebedarf ermittelt, der jährlich rund 3000 Stunden besteht und die Spitzenleistung des BHKW darauf ausgerichtet. Da dies nicht dem Spitzenwärmebedarf entspricht muss dieser entweder auf anderem Wege gedeckt werden oder durch einen modularen Aufbau des Blockheizkraftwerks (mehrere Motoren).
Eine Technik, die die Wirtschaftlichkeit eines BHKW erhöhen kann, ist der Einsatz einer Absorptionskältemaschine. Diese nutzt die Wärme aus dem Blockheizkraftwerk für die Kälteerzeugung in Verbindung mit einer Klimaanlage.
Dadurch kann auch im Sommer, bei geringem Heizenergiebedarf die Wärme des Blockheizkraftwerks sinnvoll genutzt werden.
Das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz
Um die Wirtschaftlichkeit eines BHKW beurteilen zu können müssen die Investitionskosten in Form von Abschreibungen, sowie die laufenden Kosten für Brennstoff und Wartung, den Einnahmen aus Strom- und Wärmeverkauf, bzw. der Einsparungen bei Eigennutzung gegenübergestellt werden.
Ein ganz wesentlicher Faktor ist dabei die Einspeisevergütung für den eingespeisten Strom auf der Grundlage des Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (Gesetz für die Erhaltung, die Modernisierung und den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung), das seit 2002 in Kraft ist.
Darin verpflichtet der Gesetzgeber die örtlichen Netzbetreiber den Strom aus Blockheizkraftwerken mit einer festgelegten Einspeisevergütung zu honorieren.
Diese wird aus dem Durchschnittspreis für Basislaststrom an der Leipziger Strombörse, einem KWK-Zuschlag und den vermiedenen Netznutzungsgebühren für die Einspeisung in den unteren Spannungsebenen.
Hinzu kommt die Erstattung der Energiesteuer auf den eingesetzten Brennstoff.
Vorteile auf einen Blick:
- Senkung der Energiekosten
- Höhere Unabhängigkeit von Stromversorgern
- Garantierte staatliche Förderungen (unter anderem Energie- und Stromsteuerbefreiung)
- Ökologische Ressourcennutzung mit bis zu 40 % weniger Energieverbrauch gegenüber konventioneller
- Energieerzeugung
- Förderprogramme über KfW-Förderbank möglich wegen CO2 Emissionseinsparung
- Komplette Systemlösungen von BHKW und Kessel „alles aus einer Hand“
- Kälteerzeugung z.B. zur Klimatisierung mit Absorbersystemen möglich
- Umfangreiche Unterstützung bei Planung, Auslegung und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
- Nachhaltige Betreuung realisierter Anlagen
- Energieausnutzung: Gesamtnutzungsgrade bis 92,9 % (elektrisch + thermisch)
- Zertifikate, EU-Maschinenrichtlinie, EU-Gasgeräterichtlinie
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