Einsatzmöglichkeiten und Nutzen von Blockheizkraftwerken

Das Thema Energieeffizienz ist momentan in aller Munde. Auch das Thema Wärme wird immer wieder in Medien besprochen. Neben regenerativen Energien, wie beispielsweise Erdbohrungsheizungen fällt immer wieder der Begriff Blockheizkraftwerk. Was hat es damit auf sich?

Unter einem Blockheizkraftwerk versteht man eine Anlage, welche sowohl elektrische Energie, als auch Wärme gewinnt. Grundsätzlich haben Blockheizkraftwerke einen hohen Wirkungsgrad, welcher zwischen 25% und 38% liegt. Die dabei üblichen Größen der Blockheizkraftwerke liegen zwischen einem Kilowatt und mehreren zehn Megawatt. Kleinere Anlagen werden zum Versorgen von beispielsweise Wohnungen oder Krankenhäusern verwendet, größere Kraftwerke speisen Energien in Industriestandorte oder ganze Siedlungen ein.

Bei den Betriebsarten unterscheidet man in

• wärmegeführt,
• stromgeführt,
• stromorientiert und
• netzgeführte Blockheizkraftwerke.

BHKW in wärmegeführten Anlagen

Wärmegeführte Anlagen richten sich in erster Linie, wie der Name sagt, nach dem Wärmebedarf. Bei dieser Art werden einzelne Komponenten der Anlage bei erhöhten Bedarf hinzugeschaltet. Es gibt jedoch auch Anlagen, welche aus nur einer Komponente bestehen, in diesem Fall wird entweder die Leistungsabgabe geregelt oder überschüssige Energie in einem Wärmespeicher geladen.

Blockheizkraftwerk für stromorientiete Anlagen

Stromorientierte Anlagen hingegen richten sich nach dem Strombedarf. Nicht genutzte Energie wird bei dieser Bauart an die Umgebung abgegeben, wodurch sich der Wirkungsgrad reduziert. Der Nachteil dieser Anlagenart ist, dass die durch den Betrieb erzeugte Wärme häufig nicht genutzt wird.

 

Stromoisolierte Anlagen und BHKW

Die dritte Betriebsart nennt man stromisolierrte. Hierbei orientiert sich die Anlage zunächst an dem Wärmebedarf. Erst in zweiter Instanz versucht die Anlage auch dem Strombedarf nachzukommen. Durch diese Betriebsart wird die elektrische Nutzung maximiert und Wirkungsgrade größtmöglich ausgeschöpft, da bei niedrigem Stromverbrauch dann auch vorrangig der Wärmebedarf gedeckt werden kann. Die hierzu nötige Energie wird aus einem Wärmespeicher gezogen.
Die vierte Möglichkeit, ein Blockheizkraftwerk zu betreiben, ist die sogenannte Netzführung. Bei dieser Art liegt eine zentrale Steuerung vor, welche mehrere Anlagen steuert und deren Leistung vorgibt. Die Steuerung optimiert dabei in Abhängigkeit der erforderlichen Energiemengen die Anlage.

Um den Nutzen einer Anlage zu maximieren, sollte die Anlage in der meisten Zeit im hohen Lastbereich betrieben werden. Dadurch wird versucht, die Amortisation so schnell wie möglich zu erreichen. Um den verschiedenen Wärmeleistungen über das ganze Jahr gerecht zu werden, welche beispielsweise durch Temperaturunterschiede von Sommer zu Winter entstehen, sind die Anlagen zumeist so ausgelegt, dass die Leistung gestuft geregelt werden kann.

Um beispielsweise bei Wartungen von BHKW oder Ausfällen einem Komplettausfall des Blockheizkraftwerks vorzubeugen, wird oftmals auch ein Parallelbetrieb mit einem konservativen Brenner in Betracht gezogen. Dieser kann auch dazu dienen Energiebedarfsspitzen auszugleichen und trägt somit zu einer besseren Leistungsabdeckung der Anlage bei.

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