Blockheizkraftwerk

Ein B. (BHKW) ist ein mit Hilfe eines Verbrennungsmotors betriebenes Kleinkraftwerk, bei dem sowohl die erzeugte elektrische Energie als auch die thermische Energie genutzt werden.

B. sorgen bei Einspeisung in ein Verbundnetz bei massenhaftem Einsatz für eine Erhöhung der Versorgungssicherheit mit Strom. Die Abwärme des Motorblocks wird über einen Wärmetauscher zur Erwärmung von Heizwasser genutzt. Die im Abgas enthaltene Energie kann zur Dampferzeugung (Prozesswärme) genutzt und/oder mit Hilfe eines Wärmetauschers zur Erwärmung von Brauchwasser genutzt werden.

Neuere Technologien wie die Brennstoffzelle oder der Stirlingmotor erweitern die bestehenden B.-Technologien. Stromerzeugungsanlagen können an das öffentliche Stromnetz angeschlossen werden, soweit es sich um regenerative Erzeugungsanlagen (z.B. Photovoltaik, Wasserkraft, Windkraft, Biomasse) oder Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen handelt.

Andere Erzeugungsanlagen wie Notstromdieselmotoren dürfen nur ohne Netzkopplung betrieben werden. Kleine B.-Anlagen haben eine elektrische Leistung von ca. 3 (5,5) kWel bis ca. 50 kWel und eine thermische Leistung von 8 (12,5) kW bis ca. 150 kW. Eine kleine B.-Anlage (5 kWel/12 KWth) produziert bei einer Nutzung von etwa 6.000 Stunden, jährlich rund 30.000 kWh Strom und 72.000 kWh Wärme.

Die spezifischen Kosten von kleinen B.-Anlagen (je nach Größe, Installationsauf-wand, Anbindungskosten) liegen zwischen 1.500 € und 2.500 € pro kWel.
Das neue Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz wurde am 19.03.2002 verabschiedet und am 22.03.2002 im Bundesgesetzblatt (Teil I, Nr. 19, S. 1092 - 1096) veröffentlicht. Es ist zum 01.04.2002 in Kraft getreten.

Grundsätzlich muss der Antrag auf Zulassung ein nach den anerkannten Regeln der Technik erstelltes Sachverständigengutachten über die Eigenschaften der Anlage, die für die Feststellung des Vergütungsanspruchs von Bedeutung sind, enthalten. Für serienmäßig hergestellte kleine B.-Anlagen mit einer elektrischen Leistung bis 2 MW können aber anstelle eines Gutachtens geeignete Unterlagen des Herstellers vorgelegt werden, aus denen die thermische und elektrische Leistung sowie die Stromkennzahl hervorgehen.

Der ökologische Vorteil eines B. gegenüber einem zentralen Großkraftwerk ist, dass die Abwärme in vollem Umfang genutzt werden kann, da die Wärme an dem Ort erzeugt wird, an dem sie auch gebraucht wird. Dadurch entfällt das Problem des Wärmetrans-ports, das bei zentralen Großkraftwerken bei Kraft-Wärme-Kopplung besteht. Als Kraftstoffe kommen vorwiegend Heizöl, Pflanzenöl, Biodiesel (für einen Dieselmotor) oder Erdgas, Biogas (für einen Ottomotor oder Zündstrahlmotor) zum Einsatz.

B. arbeiten durch die Kraft-Wärme-Kopplung mit Wirkungsgraden von bis zu 85 Prozent, abhängig von der Auslastung. Die Energiewirtschaft versucht den breiten Einsatz von B. zu verhindert, da sie ihre Monopolstellung und die Auslastung der Großkraftwer-ke gefährdet sehen.

Die mechanische Energie wird anschließend über einen Generator in Strom umgewandelt und die Motorwärme zur Raumheizung und Brauchwassererwärmung genutzt (Nahwärme, Fernwärme). B. finden heute Verwendung zur Stromerzeugung und Beheizung größerer Gebäude und Wohnblocks. B. haben einen sehr hohen Wirkungsgrad, sie nutzen 85 Prozent der eingesetzten Primärenergie (Energie), 30-35 Prozent als Strom und 50-55 Prozent als Wärme.

Die Wirtschaftlichkeit von B. hängt in erster Linie von den Einspeisevergütungen für den in das Netz eingespeisten Strom bzw. den Nutzungsmöglichkeiten für den erzeugten Strom ab. B. leisten einen wichtigen Beitrag zur rationellen Energieversorgung in dezentralen Energieversorgungskonzepten. Die Schadstoffemissionen von B. liegen bei Schwefeldioxid und Stäuben günstig.

Stickoxide und Kohlenmonoxid fallen, wie auch bei Autos, in großen Mengen an und müssen mit einem Abgas-Katalysator nachbehandelt werden. In einer typischen Gasmotorenanlage werden mit Katalysator Abgaswerte von 250 mg NOx/m3 Abgas und 100 mg CO/m3Abgas eingehalten. Bei der Gesamtbeurteilung der Umweltverträglichkeit ist zu beachten, daß B. die Edelenergie Strom erzeugen, die sonst in Kraftwerken mit schlechtem Wirkungsgrad und hoher Umweltbelastung hergestellt wird.
Emissionen im Vergleich: Kraftwerk, Heizung

Autor: KATALYSE Institut

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