Sauter GmbH - BHKW: Auslegung und Wirtschaftlichkeit

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Kraft Wärme Kopplung (Bhkw)

BHKW: Auslegung und Wirtschaftlichkeit

Üblicherweise wird die Leistung einer BHKW-Anlage so ausgelegt, dass bei Volllastbetrieb nur ein Teil des maximalen Heizenergiebedarfes der angeschlossenen Abnehmer gedeckt wird. So wird sichergestellt, dass die in der Anschaffung teueren Agregate besser genutzt werden und höhere Betriebsstundenzahlen erreichen.

Mit Hilfe von Pufferspeichern werden bei Mini-BHKW's die Betriebszeiten verlängert. Ein Takten, welches die Lebensdauer der Anlage verkürzt, wird somit vermieden. Des Weiteren ergibt sich daraus die Möglichkeit des monovalenten BHKW-Einsatzes unter Einbezug großer Pufferspeicher. Aber auch die Grundlastabdeckung einer bestehende Heizungsinstallation kann meist kostengünstig und wirtschaftlich realisiert werden. Reicht wiederum bei der Grundlastauslegung die Heizung im Winterhalbjahr nicht aus, kann ein vorhandener Brenner/Heizkessel zuheizen (bivalenter Einsatz). Bei nur selten auftretenden zusätzlichem Heizbedarf kann auch die Installation einer einfachen elektrischen Zusatzheizung (Tauchsieder-Prinzip) wirtschaftlich sein.

Auch größere BHKW können durch den Einsatz von Wärmespeichern optimiert werden. Diese dienen dazu, die Spitzenlast abzupuffern und dadurch die Anforderung von zusätzlicher Wärme aus Nicht-KWK-Erzeugung (Heizkessel) zu vermeiden. Weiterhin erlauben sie einen zeitweisen stromgeführten Betrieb, d. h. eine Speicherladung zu Zeiten mit hohem Strompreis.

Wesentlich für die Wirtschaftlichkeit einer BHKW-Anlage ist eine große jährliche Betriebsstundenzahl im hohen Lastbereich der Kraftmaschine (mehr als 4.000 Volllaststunden pro Jahr sollten erreicht werden). Nur so sind in der Regel die Anschaffungskosten durch die finanzielle Vergütung für erzeugte Strom- und Wärmemengen (oder Reduktion der hierfür entstehenden Kosten) wirtschaftlich.

Dafür wird die Spitzenwärmeleistung des BHKW auf in der Regel 25 bis 30 Prozent des Spitzenwärmebedarfes festgelegt. Um die Leistung in Stufen erbringen zu können, sind die BHKW meist modular mit mehreren Motoren ausgestattet. Im Wohnbereich schwankt jedoch der Heizenergiebedarf jahreszeitlich sehr stark, im Hochsommer entsteht er nur für die Brauchwassererwärmung. Bei der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ist geboten, alle Investitions- und Betriebskosten wie Abschreibungen, Brennstoff, Wartung und Generalüberholungen unter diesem Gesichtspunkt zu bewerten und den Erlösen für Strom und Wärme bzw. den eingesparten Beträgen hierfür gegenüber zu stellen.

Im Sommer kann zum Beispiel für die Abnahme der Wärme bei fehlendem Heizenergiebedarf eine zusätzlich zu investierende Apsorptionskältemaschine eingesetzt werden, die Kälte zur Klimatisierung erzeugt. Man spricht dann von Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung.