Mini-Blockheizkraftwerke

Heizung
Mini-Blockheizkraftwerke
Die Heizung, die auch Strom erzeugt
Blockheizkraftwerke (BHKW) nutzen den eingesetzten Brennstoff – zum Beispiel
Erdgas – doppelt: Sie erzeugen gleichzeitig Strom und Heizwärme. Damit sind
hervorragende Wirkungsgrade verbunden. Der Bundesverband der deutschen
Gas- und Wasserwirtschaft (BGW) erläutert die Technik und sagt, in welchen
Fällen sich Mini-BHKWs fürs private Eigenheim lohnen können.
G
rößere Heizkraftwerke erzeugen Strom und versorgen
Wohnsiedlungen, Schulen oder
Gewerbebetriebe mit Nahwärme.
Das Funktionsprinzip eines MiniBlockheizkraftwerks ist dasselbe:
Wenn ein Motor Strom erzeugt, wird
– nicht anders als beim Pkw – Wärme
frei. Diese wird jedoch nicht an die
Umwelt abgegeben, sondern für die
Heizung genutzt.
Die Kleinkraftwerke für den
privaten Heizungskeller sind nicht
größer als eine Waschmaschine und
stellen circa 2 bis 5 kW elektrischer
und 4 bis 12 kW thermischer Leis­
tung zur Verfügung. Den darüber
hinaus gehenden Wärmebedarf
deckt zum Beispiel ein Gas-Brennwertkessel.
Stromüberschuss wird verkauft
Ein Mini-BHKW kostet in der Anschaffung deutlich mehr als eine herkömmliche Heizung. Dem stehen im
gesamten Haus bis zu 40 % Primärenergieeinsparungen gegenüber.
Wie beim Solarstrom besteht auch
für den BHKW-Strom eine Abnahmepflicht durch den Netzbetreiber
sowie eine gesetzlich geregelte
Einspeisevergütung bis Ende 2008. In
der Summe liegen die Vergütungen
unter dem Marktpreis, den jeder
für Strom bezahlen muss. Daraus
folgt: Mini-BHKWs decken zunächst
den Eigenverbrauch. Nur der StromÜberschuss wird verkauft.
Auf mindestens 4000 Betriebsstunden im Jahr sollten nach Angaben des Bundesverbandes der deutschen Gas- und Wasserwirtschaft
(BGW) Gasmotoren oder andere
Kraft-Wärme-Anlagen kommen,
um effizient zu arbeiten. Die Laufzeit wird dabei vom Wärmebedarf
eines Haushalts bestimmt: Während
im Winter Dauerbetrieb herrscht,
kommt die Anlage Im Sommer nicht
auf lukrative Laufzeiten.
Gute Zukunftschancen für die kleinen
Kraft-Wärme-Anlagen
Ein dick gedämmtes, kleines
Energiesparhaus ist also ein wenig
rentables Einsatzfeld für ein Mini-
Zwei Funktionsprinzipien
Die stromerzeugenden Heizungen im Mini-Format basieren auf zwei
verschiedenen Funktionsprinzipien: Ein Prinzip stellt die Kombination
eines Verbrennungsmotors (Otto-Motor oder Stirling-Motor) oder einer
sogenannten Dampfexpansionsmaschine mit einem Stromgenerator dar.
Beim letztgenannten System wird Wasser in einem geschlossenen Kreislauf
z. B. einem Erdgasbrenner erhitzt und verdampft. Der Wasserdampf wird
einem Arbeitsraum zugeführt und dort entspannt. Dabei kondensiert der
Dampf. Die frei werdende Wärme wird an das Heizsystem abgegeben.
Die Ausdehnung des Wasserdampfs bei der Entspannung setzt einen im
Arbeitsraum befindlichen Kolben in Bewegung, der wiederum den Stromgenerator antreibt.
Das zweite Funktionsprinzip integriert die Brennstoffzelle. In beiden
Fällen wird gleichzeitig Strom und Wärme zur Heizung beziehungsweise
Warmwasserbereitung erzeugt, woraus ein hoher Wirkungsgrad resultiert.
Zudem fallen durch die Bereitstellung der Nutzenergie direkt am Verbrauchsort weniger Umwandlungs-, Transport- und Übertragungsverluste
an.
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Wärme und
Strom produziert
der Lion Powerblock
von Otag. Die Leistung beträgt elektrisch
0,2 bis 2,2 kW, thermisch 2,5 bis 16,0 kW.
Basistechnologie des Gerätes ist eine
Dampfexpansionsmaschine.
BHKW. Große Wohnflächen, ein
beheizter Swimming-Pool oder eine
angeschlossene Ferienwohnung sind
dagegen günstige Rahmenbedingungen, ebenso Gemeinschaftsanlagen für mehrere Wohneinheiten.
Trotz dieser Einschränkung sieht der
BGW sehr gute Zukunftschancen für
die kleinen Kraft-Wärme-Anlagen.
Auch die Politik würdigt die ökologischen Vorteile der Technologie: So
werden zum Beispiel Erdgas-MiniBHKWs mit Kraft-Wärme-Kopplung
und einem Wirkungsgrad über 70 %
steuerlich besonders behandelt. Der
Gesetzgeber gewährt hier eine RückM
vergütung vom Heizsteuersatz.
ikz-praxis · Heft 8/2007
Heizung
Mini-Blockheizkraftwerke
erzeugen im Haus gleichzeitig Strom und Heizwärme.
Funktionsweise einer
dezentralen Strom- und
Wärmebereitstellung.
Das Aggregat des Herstellers Whispergen basiert
auf einem Stirling-Motor. In Großbritannien und
den Niederlanden wird das Gerät bereits verkauft, in Deutschland laufen noch Feldtests. Die
elektrische Leistung beträgt 1 kW, die thermische
7,5 bis 14 kW.
Heft 8/2007 · ikz-praxis
Mini-BHKW „Dachs“
– ein EinzylinderMotor mit einer
elektrischen Leistung
von knapp über 5 kW sowie einer thermischen Leistung von ca.
12 kW. Basistechnologie des Gerätes ist ein Verbrennungsmotor.
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