Blockheizkraftwerk - BHKW

Ein Blockheizkraftwerk – kurz BHKW – ist eine kompakte Energieerzeugungseinheit zur Gewinnung von Wärme und elektrischer Energie. Blockheizkraftwerke arbeiten nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung, indem sie gleichzeitig Wärme und Strom erzeugen. Die zugeführte Primärenergie wird im BHKW doppelt genutzt: Durch die Energieumwandlung des Brennstoffs wird Bewegungsenergie erzeugt. Mit dieser mechanischen Energie wird ein Generator zur Erzeugung von Drehstrom mit 400 Volt und 50 Hz angetrieben. Über eine integrierte Schaltanlage wird der erzeugte Strom in das Stromnetz abgeleitet. Die verfahrensbedingt anfallende Wärme, wird über einen Abgas-Wärmetauscher für die Gebäudebeheizung und zur Warmwasserbereitung mit bis zu 90 °C Vorlauftemperatur zur Verfügung gestellt. Als Antrieb für den Stromerzeuger können Verbrennungsmotoren, d. h. Diesel- oder Gasmotoren, aber auch Gasturbinen verwendet werden.

Der höhere Gesamtnutzungsgrad gegenüber der Kombination von lokaler Heizung und zentralem Kraftwerk resultiert aus der Nutzung der Abwärme der Stromerzeugungdirekt am Ort der Entstehung. Abhängig von der Anlagengröße liegt der Wirkungsgrad der Stromerzeugung zwischen 25% und 50%. Durch die ortsnahe Nutzung der Abwärme wird die eingesetzte Primärenergie aber zu 80 bis über 90 % genutzt. Im Vergleich zur getrennten Energieversorgung mit Strom aus einem Kondensationskraftwerk und Wärme aus dem Heizkessel können bis zu 40 % Primärenergie einspart werden. Dadurch wird eine entsprechende Entlastung der Schadstoffbilanz erreicht. Je nach Kraftstoffvergleich werden bis zu 25 % weniger Stickoxide (Saurer Regen) und rund 60 % weniger Kohlendioxid (Treibhauseffekt) emittiert.

BHKW-Module haben üblicherweise eine elektrische Leistungen zwischen fünf Kilowatt und fünf Megawatt. Unter 50 kW spricht man auch von Mini-Kraft-Wärme-Kopplung (Mini-KWK), und unter 15 kW von Mikro-KWK. Durch modulierende Leistungsanpassung ermöglichen Mini- und Mikro-KWK einen wirtschaftlichen und energieeffizienten Betrieb in Ein- und Mehrfamilienhäusern sowie in Betrieben und im Siedlungsbau. Die Technik der Kraft-Wärme-Kopplung wird ebenfalls in Heizkraftwerken genutzt, dort jedoch mit elektrischen Leistungen von einigen hundert Megawatt.

BHKW-Module werden hauptsächlich zur Deckung der Wärmegrundlast eingesetzt und durch Spitzenlastkessel ergänzt. Der erzeugte Strom wird bei wirtschaftlichem Betrieb zur Eigenbedarfsdeckung herangezogen. Grundsätzlich findet bei einem BHKW aber ohne Wärmeabnahme auch keine Stromerzeugung statt. Und ohne Stromerzeugung können sich die Investitions- und Betriebskosten nicht amortisieren und damit gibt es keine Wirtschaftlichkeit. Entscheidend ist also eine parallele Erzeugung von Wärme und Strom sowie deren zeitgleiche Abnahme.