Allgemeine Erläuterungen


Grundprinzip einer Kraft-Wärme-Kopplung ist die dezentrale Bereitstellung von Elektrizität und Wärme. Das grundsätzliche Prinzip eines Motor-BHKW erläutert die folgende Abbildung.

Dabei wird einerseits die Antriebskraft des Motors im Generator umgewandelt in eine Produktion von Strom und andererseits dem Motor im Bereich des Kühlwassers sowie des Abgasstroms über Wärmetauscher Wärme entnommen und der Erwärmung von Heizwasser bzw. Prozessdampf zugeführt. Ökologisch gesehen werden gegenüber der getrennten Erzeugung von Strom in große Kondensationskraftwerken und der Wärme in konventionellen Niedertemperatur- oder Brennwertkesseln erhebliche Mengen an Primärenergie eingespart. Diese Einsparungen beziffern sich je nach eingesetzter Technologie und Größenklasse des BHKWs auf 20% – 40% der Primärenergie sowie 40% – 50% in Bezug auf die CO2-Emission.
Gerade die Emission von CO2 und die damit einhergehende von Menschen verursachte Klimaerwärmung aufgrund des Treibhausgaseffektes ist ein ökologisch bedeutendes Problemfeld.

Neben den mittels konventioneller fossiler Energieträger wie Erdgas, Flüssiggas und Heizöl betriebenen Blockheizkraftwerken (BHKW) stehen verstärkt auch BHKW-Technologien zur Verfügung, die eine Nutzung von Biomasse ermöglichen. Hierzu gehören insbesondere  Biogas-BHKW. Auf Erdgasqualität aufbereitetes Biogas, sogenannten Biomethan,  kann in Erdgasmotoren ohne Veränderungen am Motor genutzt werden. Außerdem können biogene Treibstoffe wie Deponie-, Klär- und Grubengas in BHKW-Anlagen genutzt werden. Weitere Informationen zu den Nutzungsmöglichkeiten dieser biogenen Gase entnehmen Sie bitte den Seiten des BHKW-Infozentrums.

In der überwiegenden Anzahl der Anwendungen werden BHKW-Anlagen anhand des Wärmebedarfs des Versorgungsobjektes (z. B. Hotel, Fitnessclub, Krankenhaus, Industrie) ausgelegt. Dabei bildet die thermische Jahresdauerlinie die Grundlage und entscheidet darüber, wieviele Stunden pro Jahr das BHKW mit welcher Leistung Wärme und Strom produzieren kann. Blockheizkraftwerke werden derzeit grundsätzlich auf die Grundlast des Versorgungsobjektes ausgelegt, um möglichst viele Vollbenutzungsstunden im Jahr in Betrieb zu sein. Neben einer höheren Vollbenutzungsstunden-Anzahl spielt aber auch die prozentuale Abdeckung der KWK-Wärme in Bezug auf den Gesamtwärmebedarf eine entscheidende Rolle.
Dabei gilt die (grobe) Faustregel, dass die thermische Leistung der BHKW-Anlage rund 10-30% der (hoffentlich) richtig ausgelegten Heizkesselleistung des Versorgungsobjekts betragen sollte. Dadurch werden meist 40-70% des Wärmebedarfs eines Versorgungsobjekts durch die BHKW-Anlage abgedeckt.
Die Spitzenlast des Versorgungsobjektes wird durch die investiv deutlich kostengünstigere Kesselanlage realisiert. Um eine möglichst hohe Verfügbarkeit der Anlage gewährleisten zu können, sollte ein besonderes Augenmerk auf eine gute Wartung und Instandsetzung der BHKW-Anlage gelegt werden.