Nachwachsende Rohstoffe in der Wikipedia, Band 1

Blockheizkraftwerk 298
Wird das Leistungsniveau von einer zentralen Stelle für mehrere Anlagen vorgegeben, spricht man von einem
netzgeführten BHKW. Die Zentrale optimiert dabei systemübergreifend die Einsatzplanung der dezentralen
KWK-Aggregate anhand wirtschaftlicher Randbedingungen, wie z. B. gemeinsamen Gas- und
Reststrombezugsverträgen. Die Netzführung ist die Kernidee eines virtuellen Kraftwerks. Wie bei der Stromführung
muss zur zeitlichen Entkoppelung von Wärmeerzeugung und -last ein Speicher eingebunden sein.
Auslegung
Üblicherweise wird die Leistung einer (meist wärmegeführten) BHKW-Anlage so ausgelegt, dass bei Volllastbetrieb
nur ein Teil des maximalen Heizenergiebedarfes der angeschlossenen Abnehmer gedeckt wird. So wird
sichergestellt, dass die teuren stromerzeugenden Einrichtungen besser genutzt werden und höhere
Betriebsstundenzahlen erreichen (pro Jahr werden mindestens 7900 Stunden angestrebt, in der Regel aber nur etwa
3000 bis 4000 Stunden realisiert).
Mit Hilfe von Pufferspeichern werden Mini-BHKW für Wohngebäude monovalent betrieben, das heißt ohne
Spitzenlastkessel. Ein solches BHKW wird nicht – wie oben als üblich bezeichnet – nach der Grundlast an
Wärmeenergiebedarf ausgelegt, sondern wie eine herkömmliche Heizungsanlage nach der Spitzenlast. Diese
Auslegungsweise wird vor allem bei den sogenannten „Mini-KWK“ (s. u.) propagiert. Bei einer solchen Auslegung
kommt es zum Aus- und Abschalten des BHKW (sogenanntes „Takten“), was seine Lebensdauer verkürzt und den
Kosten-Wirkungsgrad verringert.
Eine bestehende Heizungsinstallation kann bei Umstellung auf ein Mini-BHKW meist mit geringfügigen
Änderungen weitergenutzt werden. Zum einen gibt es die Möglichkeit des monovalenten BHKW-Einsatzes unter
Einbeziehung größerer Wärmespeicher. Reicht wiederum die Heizung im Winterhalbjahr nicht aus, kann mit dem
vorhandenen Brenner oder einem Spitzenlastkessel hinzugeheizt werden (bivalenter Einsatz). Bei nur selten
auftretendem zusätzlichem Heizbedarf kann auch die Installation einer einfachen elektrischen Zusatzheizung
(Tauchsieder-Prinzip) kostengünstig sein.
Auch größere BHKW können durch den Einsatz von Wärmespeichern optimiert werden. Diese dienen dazu, die
Spitzenlast abzupuffern und dadurch die Anforderung von zusätzlicher Wärme aus Nicht-KWK-Erzeugung
(Heizkessel) zu vermeiden. Weiterhin erlauben sie einen zeitweisen stromgeführten Betrieb, d. h. eine
Speicherladung zu Zeiten mit hohem Strompreis.
Ökologie- und Umweltaspekte
Der wirtschaftliche und ökologische Grundgedanke des wärmegeführten Betriebes liegt darin, erzeugte Wärme
vollständig und auch den Strom möglichst vor Ort zu nutzen. Nicht gebrauchter Strom wird gegen Vergütung ins
öffentliche Stromnetz eingespeist. Da auf diese Weise weniger an herkömmlicher Kraftwerkskapazität für die
Stromerzeugung benötigt wird, substituiert die verstärkte Nutzung von BHKW den Strom aus fossilen
Kondensationskraftwerken und ermöglicht damit einen geringeren Kohlenstoffdioxid-Ausstoß. Dies soll in
Deutschland auch durch gesetzliche Regelungen wie das KWK-G unterstützt werden.
Ein BHKW erreicht einen insgesamt deutlich höheren Nutzungsgrad (Nutzenergie Strom plus Nutzenergie Wärme
dividiert durch Energieeinsatz) gegenüber dem herkömmlichen Mischbetrieb aus lokaler Heizung und zentraler
Stromversorgung. So erreicht ein modernes Großkraftwerk auf Steinkohlenbasis einen Wirkungsgrad von ca. 45
Prozent. Das heißt, dass rund die Hälfte der erzeugten Energie als Abwärme anfallen, deren Nutzung als Fernwärme
aber deutliche Transportverluste (10–15 %) sowie ein aufwendiges und teures Rohrleitungsnetz bedingen würde, da
bei zentralen Großkraftwerken Wärmeerzeuger und Wärmeabnehmer in der Regel weit auseinanderliegen. Auch
durch Umspannen und Transport der Elektrizität gehen nochmals ca. 2 bis 5 Prozent der Energie verloren. BHKW
besitzen einen elektrischen Wirkungsgrad von ca. 25 bis 46 Prozent (je nach Größe und Art); der
Gesamtwirkungsgrad von ca. 90 Prozent resultiert aus kombinierter Nutzung von Strom und Wärme und deren