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Einsatzfelder für Blockheizkraftwerke (BHKW)

- BHKWs können grundsätzlich überall dort eingesetzt werden, wo Strom und Wärme gleichzeitig benötigt werden. © Schweizerische Vereinigung für Sonnenenergie SSES/Fotoautor: ARTHAUS Raum und Linie, Via Davitg 4, 7403 Rhäzüns
Blockheizkraftwerke (BHKW) können grundsätzlich überall dort, wo Strom und Wärme gleichzeitig benötigt werden, eingesetzt werden. Je gleichmäßiger der Energiebedarf anfällt, desto besser.
Die grundlegenden Parameter für die Auslegung des BHKW sind der Wärme- und Strombedarf. Hierbei spielt neben dem jährlichen Verbrauch auch das Lastprofil eine entscheidende Rolle, da das BHKW in der Regel die Grund- und Mittellast des Wärmebedarfes deckt.
Ein gleichmäßiger Wärmebedarf mit zeitlich parallel verlaufendem Strombedarf stellt somit den Idealfall für die BHKW-Nutzung dar. Wenn ein Wärmeabnehmer nur relativ geringe Benutzungsstunden erreicht, kann die Auslastung durch Einbeziehung weiterer nahe gelegener Wärmeverbraucher erhöht werden.
Wohnsiedlungen
Der Verlauf des Heizwärmebedarfs ist in Wohnsiedlungen abhängig von den Außentemperaturen. Je kälter die Witterung, desto höher ist der Heizwärmebedarf. Weitgehend unabhängig von der Außentemperatur ist jedoch der Warmwasserbedarf. Dieser kann die Grundlast für einen BHKW-Einsatz darstellen.
Durch die Versorgung mehrerer Wohneinheiten sinken die Schwankungen im Wärmebedarf, da die verschiedenen Bedarfsprofile (Urlaub, Arbeit, Tagesrhythmus etc.) sich zu einer Durchschnittsnachfrage mitteln.
Bäder
Für Freibäder allein ist ein Blockheizkraftwerk nicht zu empfehlen, denn in diesen besteht ein Wärmebedarf hauptsächlich in den Übergangszeiten. Höhere Laufzeiten für BHKW sind in Hallen- und Spaßbädern zu erreichen, die - von einer Reinigungsphase im Sommer abgesehen - das ganze Jahr hindurch geöffnet sind. Die Jahresdauerlinien für BHKW in Bädern können optimiert werden, wenn Zusatzeinrichtungen wie Restauration, Sauna, Sportanlagen usw. mit versorgt werden.
Tipp. Liegt der Wärmebedarf eines Objektes wesentlich höher, als von der Abwärme des BHKW gedeckt werden kann, kann die Anlage durch zusätzliche Wärmepumpen ergänzt werden.
Schulen und öffentliche Gebäude
Die Wärmebedarfsstruktur dieser Einrichtungen wird überwiegend durch die Nutzung und die Öffnungszeiten bestimmt. Werden die Gebäude ganztägig genutzt (z. B. Ganztagsschule) oder sind weitere Gebäude angeschlossen (z. B. Schulsporthalle, die auch von Sportvereinen genutzt wird), kann sich der Einsatz eines BHKWs lohnen.
Krankenhäuser
Gleichmäßige Wärmegrundlast und hoher Stromverbrauch bilden bei diesen Abnehmern ideale Voraussetzungen für den Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen). Darüber hinaus kann die erforderliche Notstromversorgung mit einem BHKW sichergestellt werden.
Industriebetriebe
Unterschiedliche Schichtzeiten und Fertigungsprozesse prägen den Wärme- und Strombedarf typischer Industriebetriebe. Für ein genaueres Bild sollten Analysen des Strom- und Wärmebedarfs durchgeführt werden. Daraus können die Betriebsstunden für die jeweiligen Leistungsbereiche potentieller BHKW ermittelt werden. Bei unterschiedlichen Temperaturniveaus - z. B. von Prozess- und Raumwärme - ist die Aufteilung in getrennte Kreisläufe sinnvoll.
Erd- und Biogasentspannungsanlagen
Erd- und zunehmend auch Biogas wird in überregionalen Übertragungsnetzen unter hohem Druck transportiert. An den Übergabepunkten zu den Verteilnetzen wird der Gasdruck in Entspannungsanlagen wieder reduziert. Dabei wird Energie freigesetzt, die früher oftmals ungenutzt blieb. In einigen Fällen ist die örtliche Nutzung dieser Energie durch ein BHKW mit so genannten Entspannungsmotoren oder Entspannungsturbinen sinnvoll. Es kann einfach ein Teil des Gases verbrannt und dadurch der Druck vermindert werden. In Biogasanlagen besteht zudem die Möglichkeit, das komplette Gas sofort direkt in der Anlage zu verbrennen und einen angrenzenden Wohnblock mit Strom und Wärme zu versorgen. So lassen sich die Lager- bzw. Transportkosten für das produzierte Gas einsparen.
Faulturmbeheizung und Klärschlammtrocknung
Eines der ältesten Einsatzgebiete für die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) mit Verbrennungsmotoren sind Klärwerke. Hier wird traditionell die Motorenwärme zur Faulturmbeheizung eingesetzt. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Nutzung der Motorenwärme zur Klärschlammtrocknung in den Fällen, in denen überschüssige Wärme zur Verfügung steht.








