BHKW - Ein mini Kraftwerk für zu Hause

Der größte Vorteil bei einem Blockheizkraftwerk liegt bei der sofortigen Verfügbarkeit und Unabhängigkeit von der äußeren Infrastruktur. Ein BHKW besteht aus einem Motor und einem Generator. Genau wie in einem Auto wird mit einem Energieträger gleichzeitig Strom und Wärme produziert.

Der Wirkungsgrad der Stromerzeugung eines BHKW liegt in der Regel unter 40%. Wenn jedoch die Wärmeerzeugung mit beachtet wird, steigt der gesamte Wirkungsgrad auf bis knapp 90%. Herkömmliche Großkraftwerke erreichen durch Energieverluste bei der Energiefernübertragung nur ein Wirkungsgrad von 40-50%. Das BHKW hingegen produziert Strom und Wärme vor Ort. Durch die verkürtzte Strecke zwischen Stromerzeugung und Stromnutzung gibt es kaum Energieverluste.

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Blockheizkraftwerke können in 3 Kategorien, je nach elektrischer Leistung, aufgeteilt werden:

  • Mini-Kraft-Wärme-Kopplung (Mini-KWK) - unter 50 kW 
  • Mikro-KWK- unter 10 kW. . 
  • Nano-BHKW - Anlagen mit Stromerzeugung von unter 2,5 kW

Mini und Mikro KWK sind für Gewerbeindustrie, offentliche Gebäude und Mehrfamilienhäuser geeignet. Nano-KWK eignet sich hauptsächlich für Ein- oder Zweifamilienhäuser. Man unterscheidet dabei zwischen wärmegeführten und stromgeführten BHKWs oder stromorientiert- und netzgeführtes BHKW je nach dem Zweckprinzip nachdem ein dieses optimiert wird.
Ein wärmegeführtes BHKW ist an den lokalen Wärmebedarf gekoppelt und liefert die benötigte Wärme für Warmwasser und Heizung. Ein Pufferspeicher sorgt dafür, dass zu jeder Zeit Warwasserreserven in dem Haus vorhanden sind. Wird mehr Strom erzeugt als selbst benötigt wird, so kann dies in das Stromnetz eingespeist, oder in einem privaten Stromspeicher gelagert werden. Das stromgeführte BHKW liefert genug Strom um den Strombedarf zu decken. Ist die dabei entstehende Wärme größer als die benötigte Menge an Wärme; so wird diese nicht genutzt, was den Wirkungsgrad der Anlage senkt.

Funktionsweise

Verschiedene Verbrennungsmotoren wie ein Gasmotor, eine Gasturbine, ein Dampfmotor oder ein Stirlingmotor können in einem BHKW eingebaut werden.

Dabei werden Brennstoffe wie Diesel, Gas, Pflanzenöl oder Holzpellets verwendet. Mit einem Brennstoff wird ein Motor und gleichzeitig einen Stromgenerator angetrieben. Um den Motor zu kühlen, wird kaltes Wasser benutzt. Nach der ersten Erwärmung um den Motor wird das Wasser zum zweiten Mal mittels eines Wärmetauschers auf eine zu Heizen nutzbare Temperatur gebracht und in das Heizungssystem eingespeist. Das Verhältnis der Stromenergie zu der Wärmeenergie liegt bei einem BHKW normalerweise bei ungefähr 1 zu 3. Ein Nano-BHKW sollte nicht größer als eine Spulmaschine oder einen Kühlschrank sein und bequem im Keller Platz finden. Der produzierte Strom kann gemäß dem KWK-Gesetz 2016 gegen eine Vergütung in das Stromnetz eingepeißt werden.

Mehr über die Wirtschaftlichkeit eines BHKW für Ihr zu Hause erfahren Sie hier.

Praxisbeispiel -  100 Jahre altes Hotel

In einem alten Schulgebäude ist 2002, in Lindlar, ein Hotel entstanden. Die existierenden zwei Gas-Brennwertkessel haben die 14 Zimmer des Hotels mit Heizwasser versorgt. Dabei entstanden hohe Energiekosten. Nach einer Entscheidung für eine energetische Sanierung im Jahr 2008 wurde ein Mini-Gas-BHKW installiert. Mit Staatlichen Förderung haben die Besitzer ein Drittel der Sanierungskosten gespart. Der Deckungsgrad des Strombedarfs eines BHKWs lag bei 50%. Mit einem Pufferspeicher war das Hotel immer mit Warmwasser besorgt. Insgesamt hat sich die Sanierung nach 7 Jahren amortisiert.

Mehr über das energieeffiziente Hotel erfahren sie hier.

Fazit und Zusammenfassung

In Bezug auf die Effizienz hat ein kleines BHKW einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Stromkraftwerken und der Fernwärmeversorgung. Allerdings muss jeder, der sich ein solches häusliches Kraftwerk anschaffen möchte über den  Verwaltungsaufwand der beweglichen Teile des Motors wegen im Klaren sein.
Ganz ohne öffentlichen Stromanschluss geht nur mit einem BHKW  auch nicht, da Stromverbrauchsspitzen nicht immer gedeckt werden können. Im Sommer ist die Anlage oft unwirtschaftlich, da die entwendet Wärme nicht genutzt werden kann; weil kaum heißes Wasser benötigt wird. Dann ist  der Strom aus dem Stromnetz die günstigere Alternative.

 

 

 

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