Grundlagen: Einsatzgebiete von Mini-Blockheizkraftwerke

• möglichst gleichzeitiger Bedarf an Wärme und Strom
• möglichst hohe Vollbenutzungsstunden
• möglichst hohe Nutzung des erzeugten Stroms

In den Grafiken sind die geordneten Jahresdauerlinien der Wärmelast für ein Bürogebäude und ein Hotel dargestellt. Blockheizkraftwerke werden i.d.R. lediglich zur Deckung der Grundlast eingesetzt, um eine hohe Laufzeit zu gewährleisten. Im Bürogebäude erreicht das BHKW nur eine Laufzeit von ca. 4500 h/a, damit ist das BHKW nur unter besonders günstigen Randbedingungen wirtschaftlich (hoher Strombezugspreis, geringe Wartungskosten oder Förderung der Investition).
Im Hotel dagegen werden lange Modullaufzeiten auf Grund des hohen Brauchwasserbedarfs erreicht. Durch die Strompreisregelungen könnten sich für den Sommerbetrieb die Laufzeiten reduzieren.

Die typischen Einsatzobjekte von BHKW zeichnen sich durch einen kontinuierlichen Wärmeverbrauch über das ganze Jahr aus:

• kleine Mehrfamilienhäuser
• Nahwärmeversorgung von Reihenhäuser
• Hotels
• Gewerbebetriebe
• Hallenbäder
• Krankenhäuser
• Altenheime
• Verwaltungsgebäude

Randbedingungen für die Auslegung von Blockheizkraftwerken

Die Auslegung des BHKW verfolgt drei Ziele: Es wird eine Minimierung der zur Wärme- und Stromversorgung eingesetzten Brennstoffe und damit eine Reduzierung der Schadstoffemissionen angestrebt, zugleich muss ein wirtschaftlicher Betrieb des BHKW-Systems gewährleistet werden. Die Auslegung gliedert sich in drei Schritte: Wärme- und Strombedarfsberechnung für das zu versorgende Objekt, Simulation des BHKW-Betriebs und Wirtschaftlichkeitsanalyse. Das Programm MiniBHKW-Plan führt auf der Basis einer umfangreichen Gebäudedatenbank oder individueller Eingaben eine detaillierte Bedarfsberechnung durch und simuliert in Stundenschritten den Betrieb des gewählten BHKW-Systems. Ein Vergleich mit der getrennten Erzeugung von Wärme und Strom gibt Auskunft über die Wirtschaftlichkeit und die Schadstoffreduzierung.

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, da hier lange BHKW-Laufzeiten erreicht werden und der produzierte Strom im Objekt selbst genutzt werden kann. Anhand von Jahresdauerlinien und Tagesganglinien wird die erforderliche thermische bzw. elektrische Leistung des BHKW ermittelt.