 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Wenn Sie unsere Idee unterstützen möchten, dann setzen Sie einfach einen Link auf diese Homepage, Danke!
Mini-Blockheizkraftwerk / BlockheizkraftwerkeEin Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine kompakte Anlage zur gekoppelten Erzeugung von Strom und Wärme nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung . Der Schwerpunkt liegt bei den herkömmlichen Blockheizkraftwerken auf der Stromerzeugung , der Begriff wird synonym zu Heizkraftwerk verwendet. Ursprünglich beruhten BHKW-Anlagen auf Verbrennungsmotoren, deren Kühlkreislauf zur Aufheizung von Wasser für Heizzwecke verwendet wurde. Inzwischen werden auch andere Systeme wie Stirling-Motor , Brennstoffzelle oder Mikrogasturbinen in BHKW-Anlagen eingesetzt. Auch ist die Wärmeerzeugung nicht mehr nur auf Heizzwecke beschränkt. BHKW-Anlagen werden auch für die Prozesswärmeerzeugung (Dampf, Heißluft, Thermoöl) oder für die Kälteerzeugung genutzt. Wesentlich für BHKW-Anlagen ist ihr kompakter Aufbau, der besondere Vorteile beim dezentralen Einsatz bietet, und der hohe Gesamtnutzungsgrad durch die Kraft-Wärme-Kopplung. Der ökonomische und damit auch ökologische Grundgedanke liegt darin, die Stromerzeugung als Nebenprodukt der unumgänglich notwendigen Wärmeerzeugung für einen Heiz- oder Kühlprozess zu betrachten. Der erzeugte Strom wird vor Ort verbraucht oder ins Stromnetz eingespeist. Der insgesamt deutlich höhere Wirkungsgrad eines BHKW gegenüber dem herkömmlichen Mischbetrieb aus lokaler Heizung und zentraler Stromversorgung beruht darauf, dass der Energieverlust bei der Stromerzeugung hier als Abwärme auftritt, die ohne Transportverlust direkt vor Ort zum Heizen eingesetzt wird, was im zentralen Elektrizitätswerk nicht möglich ist. Der für sich genommen geringere Wirkungsgrad des einfachen Generators eines BHKW im Verhältnis zum Kraftwerk fällt dabei nicht ins Gewicht, da ohnehin meist mehr Heiz- als Stromenergie gebraucht wird. Neu sind die mit geringem Aufwand konstruierten Linatoren (Lineargeneratoren), die sich nach Einschätzung des Wuppertal-Institutes ggf. auch für den Einsatz in Entwicklungsländern eignen. TechnikBlockheizkraftwerke können sowohl aus herkömmlichen Verbrennungsmotoren als auch aus Mini- Gasturbinen und anderen Motoren, etwa Stirlingmotoren , oder aus Brennstoffzellen bestehen. Als Kraftstoffe kommen vorwiegend fossile oder regenerative Kohlenwasserstoffe wie Heizöl , Pflanzenöl , Biodiesel (für einen Dieselmotor ) oder Erdgas bzw. Biogas (für einen Ottomotor , Zündstrahlmotor oder eine Gasturbine) zum Einsatz, daneben auch Holzpellets als nachwachsender Rohstoff . Bei BHKW-Anlagen auf Basis von Verbrennungsmotoren oder Gasturbinen fällt Abwärme im Kühlkreislauf und im Abgas an. Sie wird über Wärmetauscher in den Heizkreislauf der Gebäude zentralheizung überführt. Blockheizkraftwerke arbeiten durch diese Art der Kraft-Wärme-Kopplung mit Wirkungsgraden von bis zu ca. 95 %, abhängig von der jeweiligen Auslastung und dem Motorwirkungsgrad. Der reine elektrische Wirkungsgrad beträgt je nach Motorgröße und Fabrikat zwischen 30% und 43%. Kleine BHKWs bis ca. 5 kW elektrischer Leistung eignen sich für den Betrieb in Mehrfamilienhäusern. Große BHKWs mit Schiffsdieselmotoren bis 10.000 kW werden für die Strom- und Wärmeversorgung von Wohn- und Gewerbegebieten sowie Fabriken verwendet. Eine bestehende Heizungsinstallation kann bei Umstellung auf ein BHKW meist unverändert weiter genutzt werden. WirtschaftlichkeitWesentlich für die Wirtschaftlichkeit einer BHKW-Anlage ist ein möglichst gleichmäßiger Wärmebedarf. Bedarfsschwankungen können begrenzt durch Wärmespeicher ausgeglichen werden. Für die Abnahme der Wärme im Sommer kann eine Absorptionskältemaschine eingesetzt werden, die Kälte zur Klimatisierung erzeugt. Man spricht dann von Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung . Starke Schwankungen im Wärmebedarf führen zu häufiger An- und Abschaltung der BHKW-Anlage und vermindern damit den Nutzungsgrad. BHKWs werden in Deutschland durch das Gesetz zur Kraft-Wärme-Kopplung gefördert. Hierbei erhält der Betreiber einer BHKW-Anlage für den ins öffentliche Netz eingespeisten Strom eine garantierte Vergütung vom Stromnetzbetreiber. Diese unterliegt jedoch Auflagen, die bei der Konzeption von BHKW-Anlagen zu berücksichtigen sind. In der Praxis wird damit die vom Gesetzgebers beabsichtigte Verbreitung von BHKW wieder begrenzt; die gewünschte CO 2 -Reduzierung ( Kyoto-Potokoll ) wird daher auf diesem Wege bisher kaum voran gebracht. Zukünftige Einsätze der BHKWs werden zunehmend die Virtuellen Kraftwerke sein. Bedingt durch den immer höher werdenden Anteil an Wind - und Solarenergie , die nicht zuverlässig Strom liefern, sind diese Anlagen ein guter, schnell erreichbarer Puffer. In den Haushalten liefern sie die notwendige Energie für warmes Wasser und Heizung und schließen zentral gesteuert die Lücken der anderen regenerativen Erzeuger. Einsatzbeispiele gibt es nicht nur im Neubau oder in der Industrie, auch in der Altbausanierung oder in denkmalgeschützten Gebäuden ist ein BHKW möglich. Beispiel: Arbeitersiedlung Hessisch Lichtenau In Hessisch Lichtenau wurde 1995 in einer denkmalgeschützten Arbeitersiedlung ein Erdgas-BHKW gebaut, das 1998 mit dem Preis der deutschen Gaswirtschaft ausgezeichnet wurde. Sichere Stromversorgung ohne Netzanschluss1- und 3-phasig als Insellösung und NotstromversorgungDie Kombination zweier bewährter SystemeZur autonomen Energieversorgung werden zwei bewährte Systeme kombiniert: Das ecopower BHKW und der modulare ecoisland Batteriewechselrichter. Die bewährte Technologie des ecopower BHKW ermöglicht dank intelligenter Verbindung von bürstenlosem Permanent-magnet-Generator und Leistungselektronik die Leistungsmodulation, d.h., die dem Bedarf angepasste Energieproduktion bei optimalem Wirkungsgrad. Dadurch kann das ecopower BHKW als monovalente Wärmeversorgung eingesetzt werden. Der modulare ecoisland Batteriewechselrichter erzeugt ab einer Batterie eine Wechselspannung von 230V/50Hz. Durch gezieltes Laden oder Entladen der Batterie wird die Wechselspannung konstant gehalten, d.h. sie reagiert wie das öffentliche Stromnetz. So können für Netzbetrieb vorgesehene Komponenten ab Batterie betrieben werden. Der modulare Aufbau erlaubt Parallelschaltung und Dreiphasensysteme. Inselsystem mit ecopower BHKW und ecoislandAls Energiequelle wird das gasbetriebene ecopower BHKW eingesetzt. Ein ecoisland Batteriewechselrichter bildet ein 1.phasiges System (230V/50Hz). Für das 3-phasige System (400V/50Hz) werden 3 ecoisland Batteriewechselrichter benötigt. An das 3-phasige System können alle Verbraucher ein- oder drei-phasig angeschlossen werden. Als Pufferspeicher für elektrische Energie wird im Heizspeicher zwischengespeichert. Durch die zwei Energiespeicher kann die elektrische von der thermischen Leistung entkoppellt werden. Kann die themische Leistung nicht genutzt oder gespeichert werden, wird sie über einen Kühler abgeführt, kann die elektrische Leistung nicht genutzt oder gespeichert werden, wird sie über ein Heizelement dem Heizspeicher zugeführt. Einsatz des InselsystemsDas Inselsystem erlaubt die autonome Versorgung eines Objektessowohl mit elektrischer als auch thermischer Energie. Ein Objekt, das über keinen Stromanschluss verfügt, kann so komfortabel mit Elektrizität, Heizung und Warmwasser versorgt werden. Auf Grund der Investitionskosten steht der Einsatz vor allem bei netzfernen Objekten im Vordergrund. Skalierbar - anpassbar an Ihre BedürfnisseDas Inselsystem wird auf die Bedürfnisse des Objektes angepasst. Reicht die Leistung eines ecopower BHKW nicht aus, so besteht die Möglichkeit, mehrere ecopower BHKW im Parallelbetrieb einzusetzen. Bei nicht ausreichender Heizleistung, steuert das BHKW einen Spitzenlastkessel an. Weitere Energieerzeuger, wie zum Beispiel Photovoltaik oder Wind werden direkt an das Inselnetz angeschlossen. Falls nötig, können bis zu drei ecoisland Batteriewechselrichter pro Phase parallel betrieben werden, so dass 30kW elektrisch zur Verfügung stehen. Optimales Batteriemanagement schont BatterienDas Batteriemanagement der ecoisland Batteriewechselrichter sorgt für eine schonende Behandlung der Batterien, d.h. den Gegebenheiten angepasste Ladung/Entladung und periodische Ausgleichsladung. Dadurch werden eine optimale Ausnutzung und Lebensdauer der Batterien erreicht.Das intelligente Batteriemanagement erlaubt die Verwendung beinahe aller Bleiakkumulatortypen. Bei Bedarf kann eine Elektrolytumwälzung angesteuert werden. Die Batteriekapazität wird durch die gewünschte Spitzenleistung, die Zeit, die überbrückt werden soll ohne das ecopower BHKW einzuschalten (z.B. Nacht), und Budget bestimmt. Nur ein Energieträger für das ganze GebäudeMit dem Energieträger Propangas können alle in einem Gebäude benötigten Energien (Heizung, Elektrizität und Warmwasser) zur Verfügung gestellt werden. Übrigens: dank Propangas ist auch ein Einsatz in Gebieten möglich, in welchen Umweltschutzvorschriften den Heizöleinsatz verbieten.
1 Abgas
|
