Es gibt viele Einflussfaktoren für die Wirtschaftlichkeit eines Blockheizkraftwerks (BHKWs). Grundvoraussetzung sind aber ein entsprechender Wärmebedarf und die richtige Dimensionierung. Aufgrund der komplexen Vergütungsregelungen für elektrische Energie sollten Sie eine Wirtschaftlichkeitsanalyse vom Fachmann durchführen lassen.
Was ist ein Blockheizkraftwerk?
BHKWs sind modular aufgebaute Anlagen zur gekoppelten Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme (Kraft-Wärme-Kopplung). BHKWs können überall dort eingesetzt werden, wo (möglichst ganzjährig) ein entsprechender Wärmebedarf vorhanden ist.
Ist ein BHKW auch für mich interessant?
Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit von BHKWs ist die richtige Auslegung. Voraussetzung ist deshalb eine fundierte Analyse des Wärmebedarfs Ihrer angeschlossenen Verbraucher.
Als Faustwert für die Berechnung der BHKW-Größe gilt eine Auslegung in Höhe von 30 % der Spitzenwärmeleistung. Bei dieser Dimensionierung können durch das BHKW, abhängig von der Charakteristik der Wärmeverbraucher, 60 bis 80 % des Jahreswärmebedarfs bei 4.000 bis 6.000 Jahresstunden gedeckt werden.
Biogene Brennstoffe
Neben Erdgas als Brennstoff können in einem BHKW auch biogene Brennstoffe wie Biogas, Klär- oder Deponiegas aber auch Holzgas zum Einsatz kommen. Das bietet sich insbesondere dort an, wo die entsprechenden Brennstoffe vor Ort verfügbar sind.
Biogas und Biomethan
Eine ökonomische Alternative zum Erdgas-BHKW kann (insbesondere für Biogasproduzenten) die Errichtung und der Betrieb eines eigenen Biogas-BHKWs oder gar eines eigenen Biogasnetzes sein. Biogas kann nach einer Reinigung von Wasser und Schwefelwasserstoff direkt in Biogas-Blockheizkraftwerken eingesetzt werden; eine Kohlendioxidabtrennung ist nicht erforderlich.
Holzgas
Holzvergaser-BHKWs bieten im kleinen und mittleren Leistungsbereich eine interessante Möglichkeit zur Kraft-Wärme-Kopplung. Nach anfänglichen Startschwierigkeiten konnte sich ein Kreis von Herstellern durch eine Vielzahl erfolgreich betriebener Anlagen auf dem Markt etablieren.
Analog zum erdgas- oder biogasbetriebenen BHKW ist auch beim Holzvergaser-BHKW die optimale Anlagengröße, in Bezug auf die vorhandenen Wärmeabnehmer, von entscheidender Bedeutung. Hinzu kommt beim Holzvergaser, dass die Brennstoffspezifizierung exakt auf die Anforderungen des jeweiligen Vergasertyps und ggf. im Hinblick auf die Vergütungsklassen des EEG abgestimmt werden muss.
Als Brennstoff kommen sowohl Pellets als auch Hackschnitzel unterschiedlicher Körnungen und Güte zum Einsatz. Die praxiserprobten Holzvergaser-BHKWs decken einen Leistungsbereich von 70 bis 250 kW thermisch bzw. von 30 bis 180 kW elektrisch ab. Beachtenswert in diesem kleinen Leistungsbereich sind die hohen elektrischen Wirkungsgrade von 20 bis 30 %. Die Hersteller garantieren bis zu 7.500 Volllaststunden pro Jahr. Mit diesen Leistungsdaten lassen sich beim Einsatz von Holvergaser-BHKWs zur Deckung der Wärmegrundlast äußerst attraktive Wärmegestehungskosten realisieren.
Was können wir für Sie tun?
Gerne bewerten wir, ob der Einsatz eines BHKWs zur Deckung Ihres Wärme- und Strombedarfs bei Ihren Rahmenbedingungen interessant ist.
Wir unterstützen Sie dabei von der Machbarkeitsanalyse über die Projektplanung und die Genehmigung bis hin zur Umsetzung.
Ausgewählte Projekte
Für diese Industriebetriebe haben wir Konzepte zur Energieversorgung mit BHKWs erstellt und damit eine langfristig wirtschaftliche Energieerzeugung gesichert.
Das neue Konzept sieht vor, mittels Wärmepumpe, das Temperaturniveau der im Kondensationskraftwerk anfallenden Niedertemperaturabwärme anzuheben. Die Abwärme kann dann, in Kombination mit einer BHKW-Anlage und einem Vortrockner, in den Produktionsprozess eingebunden werden. Dadurch ergeben sich jährliche Energiekosteneinsparung von ca. 1 Mio. €.
Das Gesamtkonzept sieht die vollständige Erneuerung der Warmwasser- und Dampfkessel sowie die Einbindung eines BHKWs mit Anschluss des Personalwohnheims und der Umstellung der Sterilisation auf Fremddampf vor. Die bestehende Kälteleistung reicht bei den geplanten Erweiterungen nicht mehr aus. Eine Erneuerung ist mittelfristig unumgänglich.
Untersucht wurde die technische Machbarkeit und die Wirtschaftlichkeit verschiedener Varianten zur KWK (Kraft-Wärme-Kopplung) bzw. KWKK (Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung). Aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist die Realisierung eines BHKWs in Verbindung mit einer Absorptionskältemaschine sehr interessant. Die Investitionen amortisieren sich nach 3,3 Jahren.
Es konnten Möglichkeiten zur Energieeinsparung im Umfang von 13,5 Mio. Euro pro Jahr aufgezeigt werden. Diese reichen von organisatorischen Maßnahmen bis zu größeren investiven Maßnahmen wie z.B. die Realisierung eines Erdgas-BHKWs. Allein Maßnahmen mit sofortiger oder kurzfristiger Amortisation weisen ein Einsparpotenzial von 6,5 Mio. Euro pro Jahr auf.
Durch die Untersuchung wurden interessante Ansätze zur Reduzierung der Energiekosten ermittelt. So wurde beispielsweise empfohlen, die Sterilisation auf Fremddampfversorgung umzustellen. Der Einsatz eines BHKWs ist wirtschaftlich. Dadurch lassen sich auch die Netzersatzstromkapazitäten erweitern. Dükerkälte ist aber für das Rotkreuzklinikum unwirtschaftlich.
Bei der Analyse des bestehenden BHKWs ergab sich, dass der Betrieb des Erdgas-BHKWs weiterhin wirtschaftlich ist. Die Verwendung von Biomethan wäre ökologisch sinnvoll, ist aber derzeit nicht wirtschaftlich. Die Erzeugung von Kälte aus dem Absorber ist nur zu empfehlen, wenn die Wärme aus dem BHKW kommt. Zudem wurde eine Strom-/Erdgasausschreibung durchgeführt.
Wir helfen Ihnen bei der Realisierung Ihrer Konzepte!
Gerne beraten wir Sie bei der Lösung Ihrer Fragestellungen zur Planung bzw. Optimierung von Heizkraftwerken und zur Nutzung von Biomasse sowie anderen innovativen Energieerzeugungsanlagen.
Auch für Sie finden wir die maßgeschneiderte Lösung.
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Andreas Reichel