BHKW (Blockheizkraftwerk)
Mit einem Blockheizkraftwerk (BHKW) kann man Strom und Wärme gleichzeitig erzeugen und so gegenüber einer herkömmlichen Heizungsanlage bis zu 38% an Primärenergie einsparen. Bisher wurde das BHKW hauptsächlich in größeren Kraftwerken eingesetzt doch mittlerweile sind auch Mini BHKWs auf dem Markt die sich selbst für ein Einfamilienhaus eignen. So kann man neben der Wärmeenergie für seine Heizung auch gleich noch den benötigten Strom erzeugen.
 BHKW Funktionsweise
Das BHKW basiert auf der Technik der Kraft Wärme Kopplung und besteht im Wesentlichen aus einem Gas- oder Öl betriebenen Verbrennungsmotor, der zur Stromproduktion einen Generator antreibt. Im Motor wird die chemische Energie (Brennstoff) in eine mechanische Drehbewegung umgewandelt. Die dabei auftretenden Wärmeverluste werden über einen Wärmetauscher an das Heizungssystem abgegeben.
Bei einem Standard BHKW werden etwa ein Drittel elektrische Energie und zwei Drittel thermische Energie produziert und das bei einem Wirkungsgrad von 90%. Für ein BHKW mit Abgasbrennwert Nutzung liegt der Wirkungsgrad sogar über 100%. Vergleicht man diese Werte mit herkömmlichen Kraftwerken so benötigen diese etwa 62% mehr an Primärenergie, als ein modernes BHKW. Hinzu kommt noch eine deutlich reduzierte Umweltbelastung durch Kohlendioxid, die bei der gekoppelten Strom und Wärmeerzeugen um 34% geringer ist.
BHKW wärme- oder stromgeführt
In den meisten Fällen wird das BHKW wärmegeführt ausgelegt und dient zur Abdeckung der Grundversorgung von Heizung und Warmwasserbereitung. Zur Spitzenlastabdeckung kann bei größeren Gebäuden ein zusätzlicher Heizkessel zugeschaltet werden. Mini BHKWs bieten oftmals bereits einen integrierten Heizkessel, der bei Bedarf die Spitzenlast übernimmt. Voraussetzung für die Rentabilität der Anlage ist eine möglichst hohe Laufleistung. Alternativ zum wärmegeführten BHKW, kann das BHKW auch stromgeführt ausgelegt werden und so in erster Linie die Stromspitzen abfangen und gleichzeitig als NEA (Netzersatzaggregat) diene. Hierbei ist aber dafür zu sorgen, dass der Wärmeüberschuss entsprechend gepuffert wird. Vor allem bei größeren Gebäuden, die neben dem Wärmebedarf einen Kältebedarf abdecken müssen, kann das BHKW in Kombination mit einer Absorptionskältemaschine zum Kühlen eingesetzt werden.
BHKW Förderung
Für die Förderung eines BHKW stellt der Staat unterschiedliche Möglichkeiten zur Möglichkeiten zur Verfügung. Wegen seiner ökologischen Vorteile, wird im Rahmen der Klimaschutzinitiative des Bundesumweltministeriums die Kraft-Wärme-Kopplung beim Einsatz von Mini-KWK-Anlagen bis 50 KW eine Basis und ein Bonusförderung angeboten. Dazu muss das BHKW und der Standort des Einbaus bestimmten Voraussetzungen entsprechen. Weitere Informationen zur Förderung von Mini-KWK-Anlagen
BHKW Auslegung und Hydraulik
Wie bereits weiter oben ausgeführt, sollte ein BHKW im Regelfall wärmegeführt ausgelegt werden. Dabei sind möglichst lange Laufzeiten des BHKW sicherzustellen, so dass normalerweise eine 10 bis 20 prozentige Abdeckung der thermischen Grundlast des Gebäudes für die Größenbestimmung des BHKW ausreicht. Wärmespitzen werden über einen Spitzenlast Heizkessel und Stromspitzen über das öffentliche Netz abgedeckt.
Die hydraulische Einbindung des BHKW sollte vor dem Heizkessel im Anlagenrücklauf erfolgen, so kann ein möglichst gleichmäßiger Betrieb und geringes Takten des BHKW realisiert werden. Weiterhin sollte ein Pufferspeicher vorgesehen werden, der die thermische Leistung des BHKW mindestens eine Stunde puffer kann. Ist der Pufferspeicher leergefahren und die BHKW Leistung reicht nicht mehr zur Abdeckung des Wärmebedarfs aus, wird der Spitzenlastkessel in der niedrigsten Modulstufe zugeschaltet.
Aufstellungsraum BHKW
Der Aufstellungsraum eines BHKW muss über eine entsprechende Frischluftzufuhr für die benötige Verbrennungsluft verfügen. Die Abluft wird über eine Kanalsystem ins frei geleitet. Im Winter kann auch über eine elektronisch gesteuerte Umlaufklappe die Abluft für die Erwärmung des Aufstellraumes genutzt werden. Je nach BHKW sind entsprechende Schallschutzmaßnahmen vorzusehen. Für die Abgasabführung ist eine gesonderte Abgasleitung erforderlich. Auch hier kann ein Abgas Schalldämpfer notwendig werden.
Unser Fazit zum Blockheizkraftwerk:
Das hohe Einsparpotential von bis zu 62% der Primärenergie macht das BHKW auch rentabel für den Ein- und Zweifamilienhausbereich. Zudem macht man sich zumindest teilweise autark im Bereich der Stromversorgung und kann sogar Strom wieder ins Netz einspeisen und sich entsprechend hoch vergüten lassen. Die Technik gerade beim Mini BHKW wird sich in den kommenden Jahren noch weiter entwickeln und deutlich effizienter werden.
(Foto quelle Buderus Werksfoto)
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