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Blockheizkraftwerke

 

BHKWs sind hybride Wunderwerke der Technik. Sie vereinen die beiden wichtigsten Energieformen der heutigen Zeit - Strom & Wärme - in einem kompakten Gehäuse. Durch die parallele Produktion von Strom und Wärme erreichen BHKWs unglaubliche Gesamtwirkungsgrade von über 90 %.

Blockheizkraftwerke (BHKWs) sind dezentral verwendete Anlagen zur gleichzeitigen Erzeugung von Wärme und elektrischer Energie. Für die parallele Erzeugung von Wärme und Strom wird das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) genutzt. Hierbei wird die abgegebene Wärme einer Antriebseinheit nicht einfach in die Atmosphäre abgegeben, sondern systemintern weiterverwendet.

Ein meist durch Bio-Gas angetriebener Verbrennungsmotor treibt einen stromerzeugenden Generator an und stellt somit elektrische Energie zur Verfügung. Der so erzeugte Strom kann dann entweder für den Eigenverbrauch verwendet werden oder aber in Zeiten, in denen die Stromproduktion überhalb des Eigenverbrauchs liegt, speicherfüllend genutzt oder direkt ins örtliche Stromnetz eingespeist werden. (Hinweis auf unsere Messsysteme und Gestaltungsmöglichkeiten, wann welche Entscheidung den größten Ertrag liefert)

Die durch den Betrieb des Motors entstehende Wärme wird systemintern abgeführt und mittels eines Wärmetauschers einem externen Wasserkreislauf zugeführt. Diesem Kreislauf wird so viel Energie zugeführt, sodass das zirkulierende Wasser eine Temperatur zwischen 80 °C und 90 °C erreicht. Diese Temperatur eignet sich hervorragend für benötigte Prozesswärme in Industriebetrieben aber auch für den häuslichen Gebrauch in Ein- und Mehrfamilienhäusern.

Durch das im BHKW genutzte Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung lässt sich ein Gesamtjahresnutzungsgrad von deutlich über 90 % erreichen. Das ist ein durchaus erstaunlicher Wert, wenn man bedenkt, dass in konventionellen Großkraftwerken durchschnittlich nur ca. ein Drittel der eingesetzten Brennstoffenergie weiterverwendet werden kann.

Die Auslegung eines BHKWs für den individuellen Anwendungsfall gestaltet sich durch das breite Angebot an unterschiedlichsten elektrischen und thermischen Leistungen innerhalb der Systeme problemlos. Das Leistungsspektrum moderner BHKWs beginnt bei Anlagen mit weniger als 2,5 kW - Nano-BHKW – und endet bei Anlagen mit Leistungen mehrerer 100 kW.

BHKWs lassen sich unteranderem wärme- oder stromgeführt betreiben. Je nach Betriebsart richtet sich die Leistungsabgabe eines BHKW nach dem Wärme- bzw. Strombedarf der zu versorgenden Einheit. Die gängigste Art ein BHKW zu betreiben ist jedoch die der Wärmeführung. Hierbei wird die Leistung des BHKW so ausgelegt, dass es die Wärmegrundlast der zu versorgenden Einheit mit nahezu maximaler Leistung decken kann. Folglich weißt ein so dimensioniertes BHKW viele Betriebsstunden auf und kommt nur selten zum Stillstand. Eine solche Beanspruchung ist jedoch beabsichtigt, da bei kontinuierlichem Betrieb Wirkungsgrad und Lebensdauer ansteigen. Häufiges an- und abschalten schadet einer solchen Anlage. Spitzen im Wärmebedarf werden mit sog. Pufferspeichern, welche überschüssig erzeugte Wärme einlagern, oder zusätzlich installierten Spitzenlastkesseln gedeckt.

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BHKW Funktionsweise klein1

 

Bildquelle: http://www.energiewerkstatt.de/kraft-waerme-kopplung/

 

 

 


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