BHKW Auslegung

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Auslegung eines Blockheizkraftwerk

Bei der Planung eines Blockheizkraftwerks kann zwischen zwei verschiedenen Betriebsweisen gewählt werden. Ein BHKW kann wärmegeführt oder stromgeführt betrieben werden. Die richtige Wahl entsprechend des Einsatzes und Bedarfs hat erhebliche Auswirkung auf die Wirtschaftlichkeit des BHKW.

Auslegung und Wirtschaftlichkeit

Ein Blockheizkraftwerk sollte zwischen 4000 und 5000 Betriebsstunden im Jahr unter Volllast laufen, damit es wirtschaftlich Wärme und Strom produziert. Deshalb kommt der Auslegung und der Betriebsweise des BHKW eine so entscheidende Rolle zu. Hat das BHKW eine zu große Leistung, kann es die notwendigen Volllaststunden nicht erreichen.

Strom und Wärme werden dann zu teuer produziert. Außerdem nehmen sowohl Verschleiß als auch der Wartungsbedarf des BHKW zu. Bei der Auslegung des BHKW geht es also letztlich darum, eine hohe Stundenlaufleistung, eine gute Abdeckung des Wärmebedarfs und eine möglichst weitgehende eigene Nutzung des produzierten Stroms zu erzielen. Die richtige Auslegung ist nicht ganz so trivial und einfach, wie es klingt, können doch die drei oben genannten Faktoren sich eher widersprechen.

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Stromgeführtes Blockheizkraftwerk

Große Heizkraftwerke waren naturgemäß immer stromgeführt, schließlich war die thermische Energie am Anfang nur ein Abfallprodukt, das genutzt wurde. Der Teil „Kraftwerk“ (Stromproduktion) des Heizkraftwerks stand im Vordergrund. Wird ein Blockheizkraftwerk stromgeführt, dann wird es so ausgelegt, dass das BHKW möglichst viel Strom produziert. Die stromgeführte Betriebsweise ist inzwischen jedoch eher die Ausnahme. Sie kann sich zum Beispiel immer noch lohnen für Energieversorger, die Spitzenbedarfe mit der Zuschaltung eines Blockheizkraftwerks abdecken wollen. Auch in einigen industriellen Anwendungen kann ein stromgeführtes BHKW wirtschaftlich sein. Dasselbe gilt für Krankenhäuser und alle anderen Fälle, in denen das Blockheizkraftwerk auch als Notstromaggregat genutzt wird. Auch alle BHKW, die im Inselbetrieb laufen, sind im Allgemeinen stromgeführt.

Insbesondere auch durch die Vergütung nach dem KWK-Gesetz kann sich die stromgeführte Betriebesweise eines BHKW lohnen. Für die ersten 60.000 Stunden, die das BHKW läuft, wird ein Zuschlag pro eingespeiste KWh in Höhe von 8 Cent bezahlt ausbezahlt.

Wärmegeführtes Blockheizkraftwerk

Der weitaus größte Teil der installierten BHKW wird allerdings wärmegeführt gefahren. Damit richtet sich die Größe des BHKW nach dem individuellen Wärmebedarf.

  • Variante 1: BHKW mit Spitzenlast-Heizkessel
    Allerdings wird nur in Ausnahmefällen der gesamte Wärmebedarf durch das BHKW abgedeckt. Grundsätzlich wird von der sogenannten Grundlast ausgegangen, das ist die Menge an Wärmebedarf, die während des ganzen Jahres ungefähr gleichbleibt. Der Grund hierfür: Gewünscht ist die gleichmäßige Auslastung des BHKW. In den Zeiten, in denen der Wärmebedarf hoch ist (Übergangszeit und Winter), fallen die meisten Betriebsstunden an. Im Sommer läuft das BHKW dann immer nur kurz, um den Warmwasserbedarf zu decken. Bei einem wärmegeführten BHKW wird üblicherweise ein zusätzlicher Spitzenlast-Heizkessel installiert. Dieser kann dann relativ klein ausfallen.
  • Variante 2: BHKW als Heizkessel-Ersatz
    Mit der Strom erzeugenden Heizung oder sogenannten Nano-BHKW werden Blockheizkraftwerke immer öfter als Heizungsersatz eingebaut. Sie müssen dann den kompletten Wärmebedarf und nicht nur die Grundlast abdecken. Das kann gelingen, wenn das Modul entsprechend klein ist.

    Es wird dann so ausgelegt, dass es die maximale Heizlast des Gebäudes abdeckt. Anfallender Strom wird dann, wenn nicht selbst genutzt, ins öffentliche Netz eingespeist. Diese Betriebsweise ist auf jeden Fall nur in Kombination mit einem großen Pufferspeicher möglich.

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