Funktionsprinzip Kraft-Wärme-Kopplung

Im Vergleich zu herkömmlicher Heiztechnik wird in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) nicht nur Wärme, sondern auch Strom erzeugt.
Bei dieser seit Jahrzehnten bewährten Technik wird ein Verbrennungsmotor mit einem Generator gekoppelt (Kraft-Wärme-Kopplung). Die Abwärme aus dem Motor wird für Heizzwecke genutzt. Der erzeugte Strom dient zur Eigenbedarfsdeckung oder wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Bei konventionellen Großkraftwerken wird

durchschnittlich nur etwa ein Drittel der Brennstoffenergie in Strom umgewandelt, da die Abwärme nicht genutzt werden kann und an die Umwelt abgegeben wird. Dezentrale Kompakt -Blockheizkraftwerke von Energiewerkstatt haben einen Gesamtwirkungsgrad von über 90 % und leisten dadurch einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz. Verteilungsverluste durch ein weit verzweigtes Fernwärmesystem und die damit verbundenen Investitionskosten werden vermieden.

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Funktionsweise Kraft-Wärme-Kopplung

bhkw-deutsch

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Wirtschaftlichkeit

Neben den ökologischen Vorteilen des Betreibens von hocheffizienten ASV Blockheizkraftwerken ist die wirtschaftliche Seite eine der spannendsten im gesamten Marktumfeld dezentraler Energieerzeugung. In passender Systemumgebung, d. h. bei konstanter jährlicher Wärmeabnahme und einem hohen Grad an Eigenstrombedarf, sind konkurrenzlos wirtschaftliche Kalkulationen und kurze Amortisationszeiten erzielbar.

Ertrag und Gewinn

Über den erzeugten und möglichst selbst genutzten Strom werden regelmäßige Erträge erwirtschaftet. Wichtig dabei ist, dass das BHKW auf hohe Laufzeiten im Jahr kommt. Der in das öffentliche Netz eingespeiste Überschuss-Strom wird vom regionalen Energieversorgungsunternehmen (EVU) bzw. Verteilungsnetzbetreiber (VNB) vergütet. Da der Hauptanteil des im Blockheizkraftwerk erzeugten Stroms im Objekt selbst verbraucht wird, kann der Betreiber sich die dadurch eingesparten Strombezugskosten gutschreiben.

Förderung durch das KWK-Gesetz 2016 (in den Leistungsklassen der Energiewerkstatt – BHKW)

Eine sichere, wirtschaftlich und ökologisch nach­haltige Versorgung mit Strom und Wärme ist entscheidend, um die Herausforderungen der Energiewende in Deutschland zu bewältigen. Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) spielt dabei eine wichtige Rolle. Die Bundesregierung hat einen kontinuierlichen Ausbau des KWK-Stromanteils auf 120 TWh bis 2025 als Ziel­marke definiert. Hierfür stehen den Nutzern hocheffizienter KWK-Technologie eine Reihe von Zuschüssen und Zulagen zur Verfügung, die im Folgenden vorgestellt werden.

Für jede erzeugte Kilowattstunde (kWh) Strom beträgt für Mini-BHKW 4,0 Cent KWK-Zuschlag. Dieser Zuschlag wird für die Dauer von 60.000 Vollbenutzungsstunden (VBh) (z.B. 10 Jahre bei 6.000 VBh pro Jahr) ausgezahlt. Die Zulage für den eingespeisten Strom beträgt 8,0 Cent pro kWh. Dieser Zuschlag wird auch für 60.000 VBh -gerechnet ab dem Zeitpunkt der Aufnahme des Dauerbetriebs – vom Netzbetreiber gezahlt.

Neben dem KWK-Zuschlag erhält der Betreiber des Blockheizkraftwerks noch weitere Zuschläge für jede eingespeiste Kilowattstunde Strom. Da wäre zum einem die Einspeisevergütung in Höhe von ca. 3 pro kWh Cent (Stand 1. Quartal 2017). Dabei handelt es sich um den durchschnittlichen Preis des Baseload-Stroms an der Leipziger Strombörse. Dieser Wert wird jedes Quartal neu festgelegt. Des Weiteren erhält der Betreiber eine Vergütung für vermiedene Netznutzungsentgelte. Diese zahlt der örtliche Energieversorger an den Blockheizkraftwerk-Betreiber und daher gibt es auch keinen festgeschriebenen Betrag. Üblich sind zwischen 0,4 und 1,5 Cent.

Über weitere wirtschaftliche Vorteile wie z.B. die Rückerstattung der Mineralölsteuer des eingesetzten Gases beraten wir Sie gern.

Brennstoff:
Jahreswärmebedarf:

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Einsatzbereiche

ASV – Blockheizkraftwerke werden überall dort eingesetzt, wo gleichzeitig Bedarf an Wärme und Strom besteht.

Eine gute Wirtschaftlichkeit ergibt sich insbesondere dann, wenn eine über das Jahr gleich bleibend hohe Wärmeabnahme, z.B. durch Warmwasser, garantiert ist.

Für den Einsatz eignen sich deshalb größere Wohnanlagen (ab 20 Wohneinheiten), Hotels, Schulen, Hallenbäder, Sportzentren, Altenheime etc.

Ein Blick auf die Referenzliste zeigt wie facettenreich die Einsatzorte für unsere Blockheizkraftwerke sind.

Referenzen

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Einbindung

Für den Einsatz des BHKW sind einige Vorbereitungen zu treffen und bestimmte Anforderungen zu erfüllen. Das BHKW wird in den Heizungswasserkreislauf eingebunden. Ein richtig dimensionierter Strom- sowie Gasanschluss sollte vorhanden sein. Bei Neubauten wäre es sehr gut, wenn Sie den nötigen Platzbedarf des Blockheizkraftwerks von Anfang an miteinplanen. Einbindung … hydraulisch – elektrisch – räumlich.

Hydraulische Einbindung

Das Blockheizkraftwerk kann in mehreren Varianten in eine bestehende oder neu einzurichtende Heizungsanlage eingebunden werden. In Kombination mit einer herkömmlichen Heizung (Öl- oder Gasbrenner) wird das BHKW installiert. Dabei wird das BHKW an den Rücklauf angekoppelt, wie es der Hydraulikplan zeigt. Somit wird keine zusätzliche Steuerung des Heizsystems benötigt, da lediglich die Rücklauftemperatur des Heizungswassers vom BHKW angehoben wird. Auf diese Weise ist das BHKW für die Grundlast zuständig und der herkömmliche Kessel wird zum Spitzenkessel.

Einfache EinbindungEinfachste Einbindungsform eines BHKW (PDF)

Variante A: Das BHKW in Reihe mit dem Kessel, der dabei immer durchströmt wird. Ohne Pufferspeicher. Hydraulikschema

Variante B: Wie Variante A. Mit Pufferspeicher. Hydraulikschema 2

Variante C: Das BHKW in Reihe mit einem Kessel. Ein Umschaltventil bestimmt den Durchfluss durch den Kessel. Hydraulikschema 3

Variante D: Das BHKW parallel mit einem Kessel. Mit Pufferspeicher. Dies ist die von uns – wenn möglich – bevorzugte Einbauvariante!
Hydraulikschema mit Erklärungen (PDF)

 

Elektrische Einbindung

Das BHKW wird über einen Lasttrenner an den Hauptsammelanschluss bzw. die Hauptsammelschiene angeschlossen.

Bei Mehrmodulanlagen empfiehlt sich oft eine Unterverteilung im BHKW-Raum, die Module können aber auch einzeln an der Hauptsammelschiene aufgelegt werden. Der Leitungsquerschnitt und die Sicherungsgröße richten sich nach Anzahl und Typ der BHKW-Module: Ein Modul ASV 21, 20, 15 und 14 erfordert einen Leiterquerschnitt von mindestens 16 mm² und eine Absicherung von 3 * 50 A Typ NH 00.

Ein Modul ASV 30 und 40 erfordert einen Leiterquerschnitt von mindestens 25 mm² und eine Absicherung von 3 * 80 A Typ NH 00.

Diese Informationen als PDF zum Download:

Elektrische Einbindung (PDF)

Räumliche Einbindung

Der Platzbedarf eines BHKW ist ein wichtiger Punkt bei der Planung.

Das BHKW-Modul ASV 21, 20, 15 und 14 sowie das BHKW ASV 30 und 40 hat eine Grundfläche von 0,8 m x 1,20 m. Um das Modul herum sollten für die Installations- und Wartungsarbeiten Freiflächen eingerichtet werden.

Sehr gerne übernehmen wir Ihre individuelle Beratung.

Bis zu 40 kW elektrisch benötigt das Blockheizkraftwerk lediglich einen Quadratmeter Aufstellfläche. Diese Grundfläche entspricht einer Europalette.

Aufstellplan für das BHKW (PDF)

Lage der Anschlüsse

Damit das BHKW sofort funktionsfähig ist, sind mehrere Anschlüsse notwendig. Die Lage der Anschlüsse sind in einem PDF-Dokument übersichtlich zusammengestellt.

Anschlussplan ASV (PDF)

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