Funktionsweise eines BHKW
Wir erklären wie ein Blockheizkraftwerk funktioniert
Blockheizkraftwerke, kurz BHKW genannt, sind stark auf dem Vormarsch. In diesem Beitrag erklären wir auf einfache Weise wie ein Blockheizkraftwerk funktioniert. Ohne viel Fachchinesisch und mit den wichtigsten Fakten.
Jeder der anfängt sich mit einem Blockheizkraftwerk (BHKW) zu beschäftigen, stellt sich die Frage „Wie funktioniert eigentlich ein BHKW und was bedeutet gekoppelte Energieproduktion?“. Genau hierauf geben wir im nachfolgenden Beitrag die Antwort.
Sinn und Zweck eines Blockheizkraftwerkes ist die Wärme- und Energiegewinnung. Und dies auf möglichst ökonomische und umweltschonende Weise. Interessant ist ein Blockheizkraftwerk deshalb, da es in nur einem Gerät gleich zwei Energiearten produziert: Wärme und Strom.
Die Funktionsweise eines BHKW
Gewinnung von Wärme und Strom
Ein Blockheizkraftwerk funktioniert nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Im Gegensatz zu (den meisten) herkömmlichen Kraftwerken wird bei einem BHKW auch die Abwärme genutzt. Doch fangen wir ganz von vorne an.
In Ein- und Mehrfamilienhäuser wird in der Regel ein wärmegeführtes BHKW verbaut. Bei einem wärmegeführten BHKW steht die Gewinnung von Wärme im Vordergrund. Der gewonnene Strom ist hier ein Nebenprodukt und wird in den Stromkreis des Hauses oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist.
Um die Wärme zu erzeugen wird ein Motor verwendet. Zum Betrieb des Motors ist ein Energieträger wie Erdgas, Heizöl, Diesel, Benzin usw. notwendig. Natürlich könnten Alternativ auch ein Windrad oder Wasserkraft zum Antreiben des Motors verwendet werden. Doch da dies eher der Ausnahmefall sein dürfte, bleiben wir bei einem klassischen Verbrennungsmotor. Der Motor setzt einen Generator in Bewegung. Der Generator wiederum erzeugt elektrische Energie (Strom). Die entstehende Wärme im Motor erhitzt das Kühlwasser und die ebenfalls anfallende Abgaswärme wird im BHKW mit Hilfe von Wärmetauscher genutzt und so das Wasser für den Heizkreislauf und für das Brauchwasser erwärmt.
Was macht ein BHKW so effektiv?
Das Zauberwort heißt „Leistungsverlust vermeiden“
Bei einem Blockheizkraftwerk sind alle Komponenten in einem einzigen Block untergebracht. Kurze Wege und dadurch, dass die Energie dort erzeugt wird wo sie tatsächlich benötigt wird, also direkt vor Ort im Haus, werden Leistungsverluste durch Transport und lange Wege vermieden. Dies drückt sich im sogenannten Wirkungsgrad aus. Der Wirkungsgrad gibt das Verhältnis von aufgewendeter Energie zu nutzbarer Energie an. Bei der dezentralen Stomversorgung mit einem BHKW liegt der Wirkungsgrad ungefähr bei 80 bis 95 Prozent (je nach verwendeter Technik). Bei einer Stromversorgung durch ein Kraftwerk liegt dieser zwischen 33 und 50 Prozent. Lediglich reine Wasserkraftwerke schaffen einen ähnlich hohen Wirkungsgrad wie ein BHKW.
Der tatsächliche Wirkungsgrad des BHKW setzt sich aus dem elektrischen Wirkungsgrad und dem thermischen Wirkungsgrad zusammen. Faktoren sind die Art des Motors und welche Energieart für den Motor verwendet wird.
Für wen lohnt sich ein BHKW?
Keine Frage, in der Anschaffung ist ein BHKW sehr teuer. Im Umkehrschluss lohnt sich ein BHKW also nur dann, wenn entsprechend hohe Einsparungen erzielt werden können oder wenn der produzierte Strom mit Gewinn in das öffentliche Netz eingespeist werden kann. Da die Einspeisungsgebühr nicht sehr hoch ist, lohnt sich ein BHKW am Meisten, wenn der erzeugte Strom selber verbraucht wird und somit weniger Strom von externen Versorgern zugekauft werden muss.
Eine hohe Stromproduktion wird dann erreicht, wenn die Anlage lange auf Volllast läuft. Sinn macht dies im zweiten Schritt aber nur, wenn auch die entstehende Wärme sinnvoll genutzt wird. Dies kann in Mehrfamilienhäusern der Fall sein, in denen die Warmwasseraufbereitung für alle Wohnungen zentral durchgeführt wird.
Zusammenfassung BHKW
Sehr energieeffizient
Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine sehr energieeffiziente Anlage mit einem hohen Wirkungsgrad. Ein BHKW lohnt sich um so mehr, je mehr von dem produzierten Strom selbst genutzt wird. Mit der Wärme die bei der Stromgewinnung anfällt wird über Wärmetauscher das Brauchwasser aufgeheizt und auch das Warmwasser für die Heizung aufbebreitet. Die Wirtschaftlichkeit wird durch den hohen Wirkungsgrad eines BHKW verstärkt.
In Punkto Umweltschutz ist ein BHKW äußerst interessant. Hier wird die eingesetzte Energie sehr effizient verwertet und so der Verbrauch von natürlichen Ressourcen reduziert.
Staatliche Förderung von BHKW
Für den Bau eines BHKW gibt es staatliche Förderungen. Aktuelle Informationen zur Förderung von BHKW Anlagen erhalten Sie bei Architekten und Energieberatern. Bei Mehrfamilienhäusern hilft Ihnen Ihre WEG-Verwaltung sicher gerne weiter.
Wichtig: Kosten und Aufwand nicht unterschätzen
Wichtig: Eine genaue und detaillierte Berechnung mit allen Kosten unter Betrachtung aller Vor- und Nachteile ist unbedingt vorzunehmen. Neben den vergleichsweisen hohen Anschaffungskosten ist der sonstige Aufwand nicht zu unterschätzen. So muss ein BHKW Betreiber eine Gewerbeanmeldung vorlegen und ist zur Vorsteueranmeldung verpflichtet, hinzu kommen Meldung an die BAFA (Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) und an das Zollamt.
Zu berücksichtigen ist ebenfalls die hohe Wartungsintensität einer solchen Anlage und durch den großen Anteil an mechanischen Teilen der hohe Verschleiß. Die Laufzeit eines BHKW sehen wir bei 7-15 Jahre, dann muss die Anlage erneuert werden.
Auf Grund des hohen Aufwandes kann ein Contracting sinnvoll sein. Hierbei wird stellt der Gebäudeeigentümer (Contracting Nehmer) den Platz zur Verfügung und ein Fremdbetreiber (Contractor) baut die Anlage und betreibt diese. Für die genaue Ausgestaltung eines solchen Vertrages und den entsprechenden Konditionen gibt es unterschiedliche Ansätze. Dies muss zwischen den beiden Parteien ausgehandelt werden.
