COPRA Handbuch - Valentin Software

C O2 P R A 

Wirtschaftlichkeit von 

Energieversorgungsanlagen 

VERSION FÜR BETREIBERLÖSUNG UND EIGENVERSORGUNG 

Ein Windows TM - Programm 

Version 1.3 

Copyright ©1997-2002: Dr.-Ing. Gerhard Valentin 

Dr. Valentin EnergieSoftware GmbH 

Köpenicker Str. 9 10997 Berlin 

Tel: 030/61 79 17 80: Fax: 030/61 79 17 88 

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Die in diesem Handbuch enthaltenen Angaben sind ohne Gewähr. Die Programmentwickler gehen hiermit keinerlei 

Verpflichtungen ein. Die in diesem Handbuch beschriebene Software wird auf der Basis des Lizenzvertrages, den Sie mit dem 

Öffnen der Diskettenverpackung anerkennen, geliefert. Es sind daraus keine Haftungsansprüche ableitbar. Das Anfertigen von 

Kopien des Handbuches ist untersagt.

COPRA Wirtschaftlichkeitsberechnung und Optimierung von 

Energieversorgungssystemen 

1 DAS PROGRAMMKONZEPT 

1.1 WARUM COPRA? 

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COPRA ist Teil eines in Vorbereitung befindlichen Gesamtmodells integrierter 

Energiesysteme. In diesem Modell sollen mit einer detaillierten Energiebedarfsermittlung 

für Wärme, Kälte und Strom aus einer Vielzahl von Versorgungsvarianten wie: 

• Brennwertkessel 

• BHKW 

• Wärmepumpe 

• Thermische Solaranlage 

• Photovoltaikanlage 

• Windkraftanlage 

• Brennstoffzelle 

eine optimierte Energieversorgung nach Kriterien wie Ökonomie und Ökologie ermittelt 

werden können. 

BHKW und andere KWK-Anlagen sind ein zentraler Bestandteil solcher integrierter 

Energieversorgungskonzepte. 

Für die Auslegung, die Planung und die Abschätzung der wirtschaftlichen Risiken bei der 

Erstellung eines BHKWs ist eine genaue Analyse bzw. Kenntnis der Bedarfscharakteristika 

von Strom und Wärme der Verbraucher unumgänglich. Um die BHKW-Auslegung 

wirtschaftlichen Kriterien anzupassen, ist darüber hinaus die Kenntnis der verschiedenen 

Stromtarife, der Brennstoffkosten, der Wartungskosten der BHKW-Module etc. erforderlich. 

Gerade für Betreiber von Energieversorgungsanlagen ist die Kenntnis der wirtschaftlichen 

Rahmendaten von hoher Bedeutung, um konkurrenzfähige Wärmeverkaufspreise 

festlegen zu können. 

Diese Anforderungen machen die Planung und Auslegung von KWK-Anlagen für viele 

Bereiche der Energieversorgung sehr aufwendig. Aussagen über die Laufzeiten von 

BHKW-Modulen und damit über ihren Anteil an der Gesamtenergieversorgung einer 

Verbraucher-Einheit sowie über die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage, sind mit den 

üblichen Abschätzungen des Energiebedarfes zur Heizungsauslegung nur schwer bzw. 

nur mit großer Erfahrung beim Bau und Betrieb solcher Anlagen möglich. 

Dr. Valentin EnergieSoftware GmbH



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COPRA soll helfen, die Auslegung zu vereinfachen und die Möglichkeiten des Einsatzes 

von KWK-Anlagen in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht zu prüfen. Desweiteren 

dient es dazu, die Schwachstellen eines bestehenden Konzeptes zu erkennen und den 

ökonomischen und ökologischen Nutzen einer solchen Anlage übersichtlich und 

verständlich darzustellen. 

Betreiber von Energieversorgungsanlagen können mit diesem Instrument auf einfache Art 

und Weise dem Einfluß der unterschiedlichsten Parameter auf ihre Wärmeverkaufspreise 

untersuchen. 

1.2 ANLAGENKONFIGURATION 

Der Benutzer stellt die zu simulierende Anlage aus einer umfangreichen Bibliothek von 

firmenspezifischen und selbstdefinierten Anlagenteilen zusammen. Die Parameter für 

BHKW-Module sind zu diesem Zweck in mitgelieferten Dateien enthalten. 

Der Wärme- und Stromverbrauch wird aus der Eingabe von mehreren unterschiedlichen 

Verbrauchergruppen ermittelt. Es können bis zu vier elektrische und, unabhängig davon, 

bis zu vier thermische Verbrauchergruppen definiert werden, deren Bedarf jeweils 

unterteilt ist in Heizwärme, Trinkwassererwärmung und Prozeßwärme. Die Verluste des 

Speichers und des Nahwärmenetzes werden zusätzlich berücksichtigt. 

Für den Energiebedarf können für jede der einzelnen Verbrauchsarten neun 

unterschiedliche Tageslastgänge (Winter, Übergang, Sommer, Wochenende, Werktag) für 

typische Anwendungsfälle geladen oder selbst eingegeben werden. Das Programm 

ermittelt aus den unterschiedlichen Lastgängen der einzelnen Verbraucher je einen 

thermischen und elektrischen Gesamtjahreslastgang. 

Ein Auslegungsvorschlag unterstützt Sie bei der Dimensionierung der Anlagenkomponenten. 




1.3 SIMULATION 

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Auf der Grundlage des ermittelten Gesamtwärme- und Strombedarfes und den 

dazugehörigen Lastgängen wird der stündliche Verlauf des Betriebszustandes der Anlage 

ermittelt. Der Betrieb der Anlage kann rein wärmegeführt oder mit Vorzugsbetrieb zu 

bestimmten Tageszeiten simuliert werden. Desweiteren kann die Einspeisung ins Netz in 

Abhängigkeit von den Tarifzeiten ausgeschlossen werden. Auch eine ausschließliche 

Einspeisung ins Netz des Stromversorgers ist möglich. 

1.4 TARIFE 

Um zuverlässige Aussagen über die Wirtschaftlichkeit der Anlage zu treffen, können für 

die einzelnen Verbrauchsarten sowie den Strombezug der Energiezentrale vordefinierte 

Tarife geladen bzw. eingegeben werden. 

Die Einspeisevergütung kann z. B. entsprechend der Verbändevereinbarung vom 

November 1994 ermittelt werden, jedoch sind alle denkbaren Einspeisetarife möglich. 

1.5 ERGEBNISSE 

In Grafiken und in einer Zusammenfassung aller Ergebnisse werden neben allen 

Eingabeparametern die Laufzeiten der einzelnen BHKW-Module und der Kesselanlage 

sowie die thermischen und elektrischen Energiebilanzen ausgegeben. 

Die Wirtschaftlichkeitsberechnung erfolgt auf Grundlage der VDI 6025. Ausgegeben 

werden neben einer Zusammenfassung der Investitionen und der laufenden Kosten die 

Gesamtannuität der Anlage, die Wärmegestehungskosten, die Stromrestkosten und das 

Betriebsergebnis der Anlage in Abhängigkeit der Wärmeverkaufpreise. 

Der Schadstoffausstoß der Anlage wird unter Berücksichtigung der Emissionen der 

definierten Anlage und der durch den Strombezug verursachten Eimissionen berechnet. 

In einem umfangreichen Projektbericht werden alle Ergebnisse dargestellt. 

1.6 VARIATION 

In einer Übersichtstabelle können verschiedene Projekte mit Eingabeparametern und 

Ergebnissen einander gegenübergestellt werden. Die Tabelle kann mit einem beliebigen 

Tabellenkalkulationsprogramm weiterbearbeitet werden. 




2 INSTALLATION 

2.1 HARD- UND SOFTWAREVORAUSSETZUNGEN - 

KONFIGURATIONSEMPFEHLUNG 

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COPRA ist eine Windows TM -Anwendung. Sie benötigen eines der Betriebssysteme 

Windows 95, Windows NT oder Windows 2000. 

Empfohlene Konfiguration: 

Prozessor 80 486 oder höher 

16 MB RAM Arbeitsspeicher 

VGA-Farbbildschirm 

Graphikfähiger Drucker 

Zur Installation gehört eine CD-R. Schließen Sie vor der Installation alle Programme. 

Führen Sie Start-exe aus, sobald das Copra-Bild erschienen ist, wählen die den 

Menüpunkt Copra installieren; damit wird die Installation gestartet. Bitte folgen Sie den 

weiteren Anweisungen. 

Das Installationsprogramm richtet eine neue Gruppe ein, in der die untenstehende Ikone 

erscheint. 




3 BENUTZEROBERFLÄCHE, ALLGEMEINE 

BEDIENUNGSHINWEISE 

Seite 6 

Das Programm COPRA kann über die WINDOWS-typische Menüleiste und die 

zugehörigen Pop-Up Menüs bedient werden. Alle Dialogfenster zur Eingabe der 

Simulationsparameter und der Ergebnisausgabe werden über die Menüleiste durch 

Mausklick, die Tastenkombination ALT-UNTERSTRICHENER BUCHSTABE oder durch 

das Klicken in den entsprechenden Teil der Programmoberfläche und der Speedbar 

(Symbolleiste am linken Bildschirmrand) aktiviert. 

Nicht ausführbare Befehle werden in der Menüleiste grau hinterlegt. 

Wie jede Windows-Anwendung bietet das Programm außerdem folgende WINDOWStypische 

Merkmale und Befehle: 

Alle Grafiken können auf dem Drucker ausgegeben werden, wobei man sich nicht um die 

passenden Druckertreiber kümmern muß. Die Druckereinstellungen können aus dem Programm 

heraus verändert werden. 

Mit Hilfe der Fenstertechnik lassen sich verschiedene Grafiken, Hilfetexte usw. zum 

besseren Vergleich über- und nebeneinander auf dem Bildschirm anordnen und in dieser 

Anordnung zum Drucken oder Weiterverarbeiten in die Zwischenablage kopieren. 

Einzelne Lastganglinien lassen sich über die Zwischenablage von und in 

Tabellenkalkulationsprogramme kopieren. Die Vergleichstabelle kann ebenfalls in ein 

Tabellenkalkulationsprogramm kopiert werden. 

Falls Sie Meßreihen Ihres Lastganges aufgenommen haben, lassen sich diese im ASCII- 

Format einlesen. 

Menüs und Dialoge lassen sich mit der Maus und/oder den in Windows üblichen 

Tastenkombinationen öffnen und schließen. 

Mit der Funktionstaste F1 und über das Hilfe-Menü ist zu allen COPRA Dialogen und 

Menüs eine Online-Hilfe verfügbar. In dieser kann analog zur WINDOWS-Hilfe nach 

Themen und Schlagwörtern gesucht werden, durch Anklicken der grün hervorgehobenen 

Schlagworte zum nächsten Querverweis gesprungen und zwischen den einzelnen 

Hilfetexten hin- und hergeblättert werden. 

In allen Dialogfenstern können Sie in den einzelnen Eingabefeldern Einstellungen 

vornehmen oder Werte eintragen. Das Wechseln zwischen den Dialogfeldern erfolgt 

entweder mit der Maus oder mit der Tabulatortaste. Wenn der Mauszeiger auf ein 

Eingabefeld zeigt, wird aus dem Pfeil automatisch die Eingabemarke. Durch einfaches 

Klicken mit der linken Maustaste können Sie dann Text mit der Tastatur eintragen. Durch 

Doppelklicken wird das ganze Feld markiert und der Inhalt des Feldes mit Beginn der 

Eingabe gelöscht. 




Für die Eingabefelder gibt es drei verschiedene Eingabeformate: 

Datum 

Uhrzeit 

Zahlen 

Seite 7 

Das Format der Eingabe richtet sich nach den in der WINDOWS-Systemsteuerung 

angegebenen Formaten für Datum, Uhrzeit und Zahlen. 

Es wird mit einem festen Kalender des Jahres 1993 gerechnet. Feiertage werden im 

Programm wie Sonntage behandelt. Feste Feiertage sind die bundeseinheitlichen 

Feiertage: 

• Neujahr (1.Januar) 

• Karfreitag (9.April) 

• Ostermontag (12.April) 

• Maifeiertag (1.Mai) 

• Christi Himmelfahrt (20.Mai) 

• Pfingstmontag (31.Mai) 

• Tag der deutschen Einheit (3.Oktober) 

• 1. Weihnachtstag (25.Dezember) 

• 2. Weihnachtstag (26.Dezember) 

Mit TAB, der TABULATOR-Taste, wird das nächste Eingabefeld bzw. Schaltfeld 

angewählt. 

Mit SHIFT+TAB erreichen Sie das vorhergehende Schaltfeld. 

Auswahlfelder können nur aktiviert oder deaktiviert werden. Sind die Auswahlfelder in 

einer Gruppe angeordnet, ist nur eine Auswahl möglich. Eine 

Auswahl ist dann aktiviert, wenn ein schwarzer Punkt im Kreis 

erscheint. 




3.1 ABSPEICHERN UND LADEN VON PROJEKTEN UND 

EINZELNER EINGABEOBJEKTE IN UND AUS DER 

BIBLIOTHEK 

Seite 8 

Aufgrund der großen Anzahl von Eingabeparametern kann entweder das ganze 

eingegebene Projekt oder alle einzelnen Eingabeobjekte in der Bibliothek gespeichert 

werden oder aus der Bibliothek geladen werden. 

3.1.1 SPEICHERN 

Um ein einzelnes Objekt, beispielsweise 

die definierten BHKW-Module, 

abzuspeichern, gehen Sie in das 

Dialogfenster und klicken auf den 

Button Speichern. Das gesamte Projekt 

speichern Sie mit dem Menüpunkt 

Datei speichern unter ab. Mit Auswahl 

dieses Menüpunktes öffnet sich ein 

WINDOWS-typischer Dateidialog. Alle 

Dateien mit der dem Objekt entsprechenden 

Dateiendung erscheinen 

im Fenster. 

Geben Sie in dem Fenster Datei 

speichern den gewünschten 

Dateinamen ein, unter dem das gerade aktive Fenster gespeichert werden soll. In der 

Bezugszeile kann noch eine ausführlichere Bezeichnung der Datei vorgenommen werden. 

Mit dem Klicken auf OK oder mit der Return-Taste wird dann die Datei in der Bibliothek 

unter dem Verzeichnis „projekte“ gespeichert. 

3.1.2 LADEN 

Mit dem Anklicken des Buttons Laden im 

Dialogfenster des entsprechenden Objekts öffnen 

Sie den Ladendateidialog. Um ein neues Projekt 

zu laden, klicken Sie auf den Button mit dem 

Projekt öffnen - Symbol im Hauptfenster oder 

laden das Projekt mit dem Menüpunkt Datei 

öffnen. 

Es erscheinen alle sich im aktuellen Pfad 

befindlichen Dateien mit der dem Eingabeobjekt 

entsprechenden Dateiendung. Durch das 

Markieren einer Datei in der Dateiliste wird der 

Bezugstext in die Bezugszeile des Dateidialog 

geladen. 




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Mit dem Klicken auf den OK-Button oder mit der Return-Taste wird dann die Datei 

geladen, die Objekte können in den Dialogfenstern bearbeitet werden. 




4 KURZANLEITUNG ZUR SIMULATION MIT COPRA 

Das Programm COPRA bietet folgende Möglichkeiten: 

Seite 11 

• Die Berechnung des Energieverbrauchs und die Bildung von Jahreslastgängen 

von bis zu vier thermischen und vier elektrischen Verbrauchergruppen. 

• Die Simulation der Gesamtanlage aus Kesselanlage und BHKW-Modulen in 

Abhängigkeit des ermittelten Energieverbrauchs und der meteorologischen 

Umgebungsbedingungen. 

• Die Optimierung der Energieversorgungsanlagen anhand energetischer und 

wirtschaftlicher Kriterien. 

• Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der strom- und wärmegekoppelten 

Energieversorgungsanlage auch im Vergleich mit einer alternativen 

Energieversorgung. Besonders gut geeignet für Betreiberlösungen. 

• Die Berechnung der Schadstoffemissionen der strom- und wärmegekoppelten 

Energieversorgungsanlagen unter Berücksichtigung der Stromgutschrift auch im 

Vergleich mit einer alternativen Energieversorgung. 

In diesem Kapitel wird Ihnen ein Überblick über die Handhabung des Programms 

vermittelt. Sie erfahren, wie Sie von der Eingabe der Parameter über die Simulation zur 

wirtschaftlichen und energetischen Optimierung der Anlage vorgehen sollten. 

4.1 ABLAUFSCHEMA VON COPRA 

Zur Optimierung einer Energieversorgungsanlage müssen folgende Schritte durchlaufen 

werden: 

• Anlegen einer Projektverwaltung Menü Datei 

• Einbinden einer Wetterdatei mit Temperatur- 

und Strahlungsdaten Menü Randbedingungen 

• Definition der spezifischen Schadstoffemissionen 

der Stromerzeugung im EVU-Netz Menü Randbedingungen 




• Auswahl des Tarifs für ins EVU-Netz eingespeisten 

Strom und des Tarifs für vom EVU-Netz 

bezogenen Strom Menü Randbedingungen 

• Festlegen der Anzahl und Art der thermischen 

Energieverbraucher unter Berücksichtigung 

von Prozeßwärme, Trinkwassererwärmung, 

Heizwärme und Urlaubszeiten Menü Verbraucher 

• Festlegen der Anzahl und Art der elektrischen 

Energieverbraucher unter Berücksichtigung von 

Urlaubszeiten und mit Auswahl des Stromtarifs Menü Verbraucher 

• Auswahl der Anzahl und Art der BHKW-Module Menü Anlage 

• Auswahl der Kesselanlage Menü Anlage 

• Definition der verwendeten Brennstoffe Menü Randbedingungen 

• Auswahl des Speichers in der Energiezentrale Menü Anlage 

• Definition des Nahwärmenetzes Menü Anlage 

• Festlegen der Betriebsweise der Energiezentrale Menü Anlage 

Seite 12 

• Durchführen der Energiebedarfsberechnung Menü Berechnungen (Button) 

• Analyse der Jahresdauerlinie unter Berücksichtigung Menü Berechnungen 

des Auslegungsvorschlags von COPRA und Ergebnisse 

• Speichern der Anlagenkonfiguration (des Projekts) Menü Datei 

• Durchführen der Simulation Menü Berechnungen (Button) 

• Festlegen der Einspeisesolleistung Menü Ergebnisse 

• Definition der Reservestromkosten Menü Randbedingungen 

• Durchführen der Wirtschaftlichkeitsberechnung Menü Berechnungen (Button) 

• Definition der Wärmeverkaufspreise Menü Berechnungen-Wirt- 

schaftlichkeitsberechnung 

• Auswertung der Ergebnisse 

- Wirtschaftlichkeitsberechnung Menü Berechnungen 

- Grafische Darstellung der zeitlichen 

Verläufe der Energien Menü Ergebnisse 

- Einspeisevergütung Menü Ergebnisse 

- Strombezugskosten Menü Ergebnisse 

- Schadstoffemissionen Menü Ergebnisse 

• Veränderung von Parametern 

- der Auslegung der Energiezentrale Menü Anlage 

- der zugrundegelegten Tarif und Brennstoffe Menü Randbedingungen 




und Verbraucher 

- der Betriebsweise Menü Anlage 

• Erneute Durchführung der Simulation 

und Wirtschaftlichkeitsberechnung Menü Berechnungen 

• Abspeichern von Variationsrechnungen Menü Datei 

Seite 13 

• Ausdruck des Projektberichts Menü Ergebnisse (Button) 

• Vergleich von Varianten in der Vergleichstabelle Menü Ergebnisse (Button) 

Im Diagramm 4.1 ist der Ablauf der Auslegung mit COPRA grafisch dargestellt. Mit der 

Taste F1 erhalten Sie zu allen Dialogfenstern einen kontextbezogenen Hilfetext. 

4.2 RANDBEDINGUNGEN FESTLEGEN (MENÜ 

RANDBEDINGUNGEN) 

• Tragen Sie die Projektdaten in die Projektverwaltung ein, um Ihr Projekt klar zu 

definieren. 

• Wählen Sie unter dem Menüpunkt Wetterdateien aus den vorhandenen 

Wetterdatensätzen den Standort, der dem Standort der Energieversorgungsanlage am 

ehesten entspricht. 

• Definieren Sie unter dem Menüpunkt Schadstoffmix die spezifischen Schadstoffemissionen 

des vom EVU bezogenen Stromes und des durch die BHKW-Stromeinspeisung 

verdrängten Stromes. Die Emissionsbewertung des GEMIS-Programms des Hessischen 

Umweltministeriums wird in der Bibliothek mitgeliefert. 

• Wählen Sie unter dem Menüpunkt Stromtarife für den Betreiber-Einspeisetarif den 

für die zu simulierende Anlage gültigen Einspeisetarif aus der mitgelieferten Bibliothek 

aus. 

• Wählen Sie unter dem Menüpunkt Stromtarife für den Betreiber-Bezugstarif den für 

die Anlage gültigen Strom-Bezugstarif aus der mitgelieferten Bibliothek aus oder 

definieren Sie sich den für Sie gültigen Tarif. Sie können ihn über den Button 

Speichern der Bibliothek hinzufügen. 




Thermischer Verbraucher 

Brauchwasser Heizwärme Prozesswärme 

Einspeisesolleistung 

Energiebedarfsbechnung 

Ergebnisse Energien 

eingespeiste/ bezogene 

elektrische Energie 

verbrauchte Brennstoffe 

Gesamtwärmebedarf 

Ablaufschema des Simulationsprogrammes COPRA 

Elektrischer Verbraucher 

Auslegungsvorschlag 

Anlage 

Nahwärmenetz 

Kessel 

Speicher 

BHKW 

Simulation Anlagekosten 

Wärmepreise 

Ergebnisse 

Anlage 

Laufzeiten 

der 

BHKW- Module 

Verluste 

Ergebnispräsentation 

betriebsgebundene Zahlungen 

Ergebnisse 

Schadstoffrechnung 

produzierte Emissionen 

Diagramm 4.1: Ablaufschema des Programms COPRA 

Seite 14 

wirtschaftliche 

Paramter 

Brennstoffpreise 

Ergebnisse 

Wirtschaftlichkeitsrechnung 

Vergleichsrechnung 




4.3 VERBRAUCHER DEFINIEREN (MENÜ VERBRAUCHER) 

Seite 15 

Es können bis zu vier thermische und bis zu vier elektrische Verbrauchergruppen definiert 

werden. Die thermischen und elektrischen Verbraucher können vollständig unabhängig 

voneinander definiert werden, wenn sie in der Realität auch dasselbe Gebäude 

beschreiben. Für alle Verbraucher identisch ist die Angabe von Urlaubszeiten. Es können 

drei Zeiträume für jeden Verbraucher definiert werden, in denen der Energiebedarf 

beispielsweise aufgrund von Urlaubszeiten abgesenkt ist. Nutzen Sie dazu den Schalter 

Urlaubszeiten der definierten thermischen und elektrischen Verbraucher. 

Für den Heizwärmebedarf wird eine abgesenkte Raumtemperatur in den Urlaubszeiten 

angegeben, für alle anderen Verbrauchsarten werden prozentuale Angaben verwendet. 

Anstelle der Simulation der thermischen und elektrischen Verbraucher können auch 

jeweils Meßdaten oder Ergebnisdaten anderer Gebäudesimulationsprogramme im 

Textformat eingelesen werden. Sie benötigen dazu Textdateien mit 8760 

aufeinanderfolgenden Stundenwerten des Energieverbrauchs in kWh. 

4.3.1 THERMISCHER VERBRAUCHER 

Der Gesamtjahresbedarf an thermischer Energie einer jeden Verbrauchergruppe setzt 

sich aus den Komponenten Prozeßwärme, Trinkwassererwärmung und Heizwärme 

zusammen. 

• Definieren Sie den Prozeßwärmebedarf anhand des durchschnittlichen werktäglichen 

Energiebedarfs. Der zeitliche Verlauf des Verbrauchs wird anhand von 

Verbrauchsprofilen (Schalter Verbrauchsprofile) bestimmt und kann mittels des 

Schalters Grafik grafisch dargestellt werden. Wenn kein Prozeßwärmebedarf vorliegt, 

tragen Sie bei Verbrauch eine Null ein. 

• Definieren Sie den thermischen Energiebedarf zur Trinkwassererwärmung anhand der 

Anzahl der versorgten Personen und deren täglichen Verbrauch. Zusätzlich können 

Sie im Dialogfenster Speicherbeladesystem Warmwasserspeicher definieren, sofern 

in Ihrem System eine dezentrale Trinkwarmwasserbereitung vorgesehen ist. Der 

zeitliche Verlauf des Energiebedarfs wird anhand von Verbrauchsprofilen (Schalter 

Verbrauchsprofile) und den definierten Warmwasserspeichern ermittelt und kann 

grafisch mittels des Schalters Grafik dargestellt werden. 

• Der Heizwärmeverbrauch des Gebäudes wird anhand einer Berechnung auf der Basis 

des Normwärmebedarfs ermittelt. Mit einem Korrekturfaktor und der Angabe der 

Raumtemperaturen wird die eingeschränkte Beheizung des Gebäudes berücksichtigt. 

Fremdwärmgewinne werden anhand der definierten Fensterflächen und der Angabe 

des inneren Fremdwärmeanfalls berechnet. Mit diesen Eingaben wird der resultierende 

Jahreswärmebedarf ermittelt. 

Der zeitliche Verlauf des Energiebedarfs wird auch hier anhand von Verbrauchsprofilen 

definiert und kann mittels des Schalters Grafik dargestellt werden. 




Seite 16 

Thermische Verbraucher sowie Verbrauchsprofile der drei unterschiedlichen 

Verbrauchsarten können auch aus der mitgelieferten oder aus einer selbsterstellten 

Bibliothek mit dem Schalter Laden geladen werden. 

4.3.2 ELEKTRISCHER VERBRAUCHER 

Der Jahresstromverbrauch für jeden definierten elektrischen Verbraucher wird direkt in 

kWh angegeben. Der zeitliche Verlauf des Strombedarfs wird auch hier über 

Verbrauchsprofile (Schalter Verbrauchsprofile) angegeben und kann anschließend mittels 

des Schalters Grafik dargestellt werden. 

Falls Sie eine Versorgung im Betreibermodell rechnen, wird der für den Verbraucher 

gültige Stromtarif an dieser Stelle mittels des Schalters Stromtarif ausgewählt. Neben der 

Auswahl eines Tarifs aus der Bibliothek, ist es hier auch möglich, den Strombezugstarif 

mit Arbeitspreisen und Art der Leistungsmessung selbst einzugeben. Falls Sie eine 

Analge für Eigenversorgung rechnen, muß hier ein Nulltarif eingetragen werden. 

4.4 AUSWAHL DER ENERGIEVERSORGUNG (MENÜ ANLAGE) 

4.4.1 AUSWAHL DER BHKW-MODULE 

Sie können BHKW-Module aus der mitgelieferten Bibliothek laden oder eigene Module mit 

Eingabe der thermischen und elektrischen Leistung, Wirkungsgrade und Kosten 

definieren. Es können bis zu insgesamt 10 Module in 5 unterschiedlichen Modulgruppen 

eingegeben werden. Bei gleitender Fahrweise ist nur eine Modulgruppe zugelassen. 

Mit dem Button Brennstoffe/ Tarife wird an dieser Stelle aus der Bibliothek der für die jeweilige 

BHKW-Modulgruppe verwendete Brennstoff geladen. In der Brennstoffdatei sind 

außerdem die Brennstoffkosten enthalten. Wenn Sie Parameter des Brennstoffs ändern 

oder einen neuen Brennstoff definieren möchten, können Sie das hier nicht tun, sondern 

unter Brennstoffbibliothek im Menü Randbedingungen. Sie können den Schadstoffausstoß 

der Module über den Button Schadstoffe definieren. 

4.4.2 AUSWAHL DER KESSELANLAGE 

Es können in jedem Projekt bis zu zehn identische Heizkessel definiert werden. Sie 

decken den restlichen, durch die BHKW-Module nicht abgedeckten Wärmebedarf. Sie 

können einen Kessel aus der mitgelieferten Bibliothek laden oder selbst Leistung, 

Wirkungsgrad und Kosten definieren. Auch hier, wie bei den BHKW- Modulen, können Sie 

den verwendeten Brennstoff aus der Bibliothek auswählen und die Schadstoffemissionen 

definieren. 




4.4.3 AUSWAHL DES SPEICHERS 

Seite 17 

Es kann ein Pufferspeicher in der Energiezentrale definiert werden, der von den BHKW- 

Modulen gelieferte überschüssige thermische Energie aufnimmt und bei Bedarf wieder 

abgibt. Er ist durch sein Volumen, den maximalen Beladevolumenstrom, die 

Temperaturspreizung, seine Geometrie und die Dämmung definiert. Auch Speicher 

können aus der Bibliothek geladen oder selbst definiert werden. 

4.4.4 DEFINITION DES NAHWÄRMENETZES 

Zur Verbindung der Energiezentrale mit den thermischen Verbrauchern kann ein 

Nahwärmenetz definiert werden. Es besteht aus Rohren verschiedener Nennweiten und 

-längen in unterschiedlicher Verlegeweise (erdverlegt, im Freien oder in Gebäuden 

verlegt). Über die aktuelle Temperatur der Vorlauf- und der Rücklaufleitung, die 

Rohrleitungsdämmung und die aktuelle Umgebungstemperatur werden die 

Wärmeverluste des Nahwärmenetzes für jeden Zeitschritt berechnet. Die Solltemperatur 

kann variabel eingegeben werden. 

Selbst definierte Nahwärmenetze können in einer Bibliothek abgelegt werden. 

4.4.5 FESTLEGEN DER BETRIEBSWEISE 

Es kann zwischen 3 Betriebsarten ausgewählt werden: 

• Reine Wärmeführung 

• Wärmeführung, jedoch keine Stromeinspeisung zu Niedertarifzeiten 

• Keine Stromeinspeisung. 

Zusätzlich können für alle Betriebsarten Vorzugszeiten des BHKW-Betriebs definiert 

werden, in denen die BHKW-Module vorrangig betrieben werden, indem alle 

vorhandenen Speicherkapazitäten ausgenutzt werden. 

• Falls keine elektrischen Verbraucher angegeben sind, wird der gesamte von den 

BHKWs erzeugte Strom in das Netz eingespeist. 

Siehe Abschnitt 5.4.5 Betriebsweise zur näheren Erläuterung. 

4.5 BERECHNUNGEN (MENÜ BERECHNUNGEN) 

4.5.1 ENERGIEBEDARFSBERECHNUNG 

Mit der Energiebedarfsberechnung wird der Gesamtwärme - und der Gesamtstrombedarf 

aller Verbraucher in seinem zeitlichen Verlauf über das ganze Jahr ermittelt. Er kann 




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grafisch in beliebiger Auflösung bis zu Stundenwerten dargestellt werden. Auch die 

solaren Gewinne der Gebäude können dargestellt werden. Wärme - und Strombedarf 

können auch als geordnete Jahresdauerlinie ausgegeben werden. 

4.5.2 AUSLEGUNGSVORSCHLAG 

Als Auslegungsvorschlag wird die Dimensionierung der BHKW - und der Kesselanlage mit 

Speicher anhand der geordneten Jahresdauerlinie vorgenommen. Das BHKW wird auf 

eine frei definierbare Mindestlaufzeit ausgelegt. 

4.5.3 SIMULATION 

Speichern Sie die Anlagenkonfiguration als Projekt ab, bevor Sie die Simulation starten, 

damit Sie später Zugriff auf Ihre Daten haben. 

Die eigentliche Simulation, die Berechnung der Energielieferung der Energiezentrale an 

die Verbraucher unter Berücksichtigung der Stromeinspeisung und aller anderen 

Randbedingungen läuft in wenigen Sekunden ab. 

4.6 ERGEBNISSE (MENÜ ERGEBNISSE) 

4.6.1 FESTLEGEN DER EINSPEISESOLLEISTUNG 

Wird die Einspeisesolleistung zu hoch oder zu niedrig gewählt , werden mögliche Erträge 

der KWK-Anlage verschenkt. Ein erstes Ergebnis der Simulation mit COPRA ist die 

Ermittlung der optimalen Einspeisesolleistung der konkreten Anlage für Sommer und 

Winter. Sie können diese aber auch variieren; dazu erhalten Sie komfortable 

Analysemöglichkeiten. 

4.6.2 DEFINITION DER RESERVESTROMKOSTEN 

Falls notwendig, sollten Sie an dieser Stelle die an das EVU zu zahlenden Kosten für 

Reservestrombezug eingeben, um einen vollständigen Überblick über die anfallenden 

Kosten zu erhalten. 

Als Anhaltswert für die zu bestellende Leistung dienen die installierten BHKW-Leistungen 

sowie die angegebene Leistungseinsparung durch den BHKW-Betrieb. Die 

Leistungseinsparung kann erst nach der Simulation berechnet werden. 




4.6.3 DURCHFÜHREN DER WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNG 

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In der Wirtschaftlichkeitsberechnung nach der Annuitätenmethode der VDI Richtlinie 6025 

sind bereits Werte eingetragen. Die Investitionskosten der definierten Energieerzeuger 

und des Nahwärmenetzes, die anfallenden Wartungskosten, sowie die Brennstoffkosten 

und die Kosten bzw. die Erlöse des Stromverkaufs und -bezugs. Die Wirtschaftlichkeitsberechnung 

kann um Investitions- oder Betriebskosten der Anlage erweitert 

werden, außerdem können die wirtschaftlichen Rahmendaten geändert werden. Ergebnisse 

der Wirtschaftlichkeitsberechnung sind die Gesamtannuität der Anlage, die Wärmegestehungskosten, 

die Stromrestkosten sowie das Betriebsergebnis der Anlage. 

4.6.4 DEFINITION DER WÄRMEVERKAUFSPREISE 

Sofern Sie die Anlage als Betreibermodell rechnen, können Sie jetzt anhand der 

ermittelten Wärmegestehungskosten und des Betriebsergebnisses die von Ihnen 

angesetzten Wärmeverkaufspreise definieren und variieren. Die daraus folgenden Erlöse 

aus Wärmeverkauf gehen sofort in die Wirtschaftlichkeitsberechnung ein, wodurch Sie 

einen schnellen Überblick über Ihre Kostensituation bekommen. 

4.6.5 AUSWERTUNG DER ERGEBNISSE-PROJEKTBERICHT 

Zur Auswertung der Simulationsergebnisse stehen Ihnen in COPRA vielfältige 

Möglichkeiten zur Verfügung. Mit Hilfe der grafischen Ausgabemöglichkeiten können Sie 

die thermischen und elektrischen Energiebilanzen der simulierten Anlage in aller 

Detailschärfe nachvollziehen. Die Dimensionierung der Energiezentrale inclusive des 

Speichers oder der Warmwasserübergabespeicher kann anhand der täglichen Verläufe 

des Energieverbrauchs und der Energielieferung optimiert werden. Alle wirtschaftlichen 

Randbedingungen werden berücksichtigt. 

Welche Betriebsweise der BHKW- Module ist die richtige? 

Bringt gleitender Betrieb wirtschaftliche Vorteile? 

Wie wirkt sich eine Veränderung des Strombezugstarifs auf die Wirtschaftlichkeit aus? 

Welche Wärmepreise kann ich verlangen? 

Lohnt sich die Stromeinspeisung? 

Wie wirkt sich die Zahlung von Reservestromkosten auf die Wirtschaftlichkeit aus? 

Was bewirkt eine Änderung des Kapitalzinssatzes oder der Preissteigerungsrate? 

Wieviel Schadstoffeinsparung bringt der BHKW-Betrieb? 

Wie ändert sich der Schadstoffausstoß bei verändertem Brennstoff? 

Welchen Einfluß hat eine Erhöhung des thermischen Verbrauchs auf die Laufzeiten der 

Module? 

Etc. . 

Alle diese Fragen können mit COPRA beantwortet werden. Zur Analyse der 

Wirtschaftlichkeit dienen die Dialogfelder Einspeisevergütung und Strombezugskosten, 

in denen detailliert der Einfluß der Stromtarife betrachtet werden kann, sowie die 

Wirtschaftlichkeitsberechnung. 




Seite 20 

In der Grafikausgabe können alle relevanten Energieströme sowie die verwendeten 

Wetterdaten dargestellt werden. 

Die Emissionen der Energieversorgungsanlage werden in einem eigenen Fenster 

ausgegeben. 

Variieren Sie die Parameter und simulieren Sie das System bis Sie die optimale Anlage 

gefunden haben. Eine präsentationsfähige Zusammenfassung der Ergebnisse mit allen 

relevanten Daten zur Anlagenkonfiguration, zu den thermischen und elektrischen 

Energiebilanzen sowie zu den wirtschaftlichen Ergebnissen und den Schadstoffbilanzen 

kann in einem Projektbericht auf dem Bildschirm oder auf dem Drucker ausgegeben 

werden. 

Variationsrechnungen können übersichtlich in der Vergleichstabelle einander 

gegenübergestellt werden. Die Vergleichstabelle kann über die Windows-Zwischenablage 

in ein beliebiges Tabellenkalkulationsprogramm exportiert werden. 

4.7 BEISPIELRECHNUNG 

In diesem Kapitel wollen wir Ihnen eine Beispielrechnung aus der Praxis vorstellen, die 

Sie auch im Programm nachvollziehen können. 

Das Projekt ‘Wohnsiedlung’ 

Das Projekt ‘Wohnsiedlung’ ist eine mit zwei BHKW-Modulen und einem Kessel über ein 

Nahwärmenetz versorgte Wohnsiedlung mit ca. 4.000 MWh Wärme- und 900 MWh 

Strombedarf. Sie können es öffnen, indem Sie mit Datei/ Öffnen die Projektdatei wohn.prj 

laden. 

Den Projektbericht können Sie ausdrucken, indem Sie die Simulation durch Klicken auf 

den Menüpunkt BERECHNUNG/ SIMULATION durchführen. Anschließend muß noch die 

Wirtschaftlichkeitsberechnung durchgeführt werden, um die Ergebnisse im Projektbericht 

zu aktualisieren (Menüpunkt BERECHNUNGEN/WIRTSCHAFTLICHKEIT). 

Jetzt kann der Projektbericht unter ERGEBNISSE/PROJEKTBERICHT aufgerufen und 

ausgedruckt werden. 

Dieses Projekt können Sie sowohl nutzen, um schnell einen Einblick in den Programmablauf 

zu gewinnen, als auch um durch Veränderungen an der Anlagenkonfiguration, 

den Randbedingungen und den typischen Verbrauchsprofilen der Verbraucher die 

Auswirkungen auf die Betriebsergebnisse zu beobachten. 

Indem Sie auf der Programmoberfläche "Thermische Verbraucher" anklicken, können Sie 

die eingegebenen Werte unter HEIZENERGIEBEDARF und TRINKWASSERERWÄR- 

MUNG analysieren. 

Es ist nur eine thermische Verbrauchergruppe definiert. Über den Button der 

Verbrauchergruppe gelangen Sie zum Auswahlfeld der Definition der verschiedenen 

Verbraucherarten. Der Schalter GRAFIK im Fenster der Trinkwassererwärmung, 

Prozeßwärme und Heizwärme aktiviert die Grafikausgabe. Es erscheint zunächst der 




Seite 21 

Jahresverlauf der entsprechenden Energieart in monatlicher Auflösung. Hier können Sie 

die Verbrauchsstruktur analysieren und daraufhin beispielsweise das Speichervolumen 

der Übergabespeicher der Trinkwasserversorgung variieren oder die Tagesprofile des 

Heizwärmebedarfs mit dem Schalter VERBRAUCHSPROFILE aufrufen und ggf. 

verändern. 


MWh 

700 

630 

560 

490 

420 

350 

280 

210 

140 

70 

0 



Heizwärme Trinkwassererwärmung 

Beispiel Wohnsiedlung 300 Haush. ( Quelle 1) 

Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 

Zeitraum: 1. 1. - 31.12. 

Heizwärmebedarf 3342,69 MWh 

Seite 22 

Nachdem Sie die gewünschten Eingaben vorgenommen haben, können Sie die 

Energiebedarfsberechnung durchführen. Anschließend sind die Verläufe des thermischen 

und elektrischen Gesamtenergiebedarfes verfügbar. Sie können über ERGEBNISSE/ 

GRAFIK/ENERGIEN UND WETTERDATEN grafisch dargestellt werden. 

Darstellung des jährlichen 

Gesamtwärme- und 

Strombedarfes in 

wöchentlicher Auflösung 

MWh 

220 

200 

180 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

MWh 

66 

60 

54 

48 

42 

36 

30 

24 

18 

12 

6 

0 

Beispiel Wohnsiedlung 300 Haush. ( Quelle 1) 


Zeitraum: 1. 1. - 31.12. 

Trinkwarmwasserbedarf 621,214 MWh 621,214 MWh 

Beispielprojekt 


Zeitraum: 1. 1. - 

Gesamtwärmebedarf 3963,9 Gesamtstrombedarf 900 




Nach der Energiebedarfsberechnung 

ist außerdem die geordnete 

Jahresdauerlinie des 

thermischen Energiebedarfs 

unter ERGEBNISSE/ GRAFIK/ 

JAHRESDAUERLINIE grafisch 

darstellbar. 

kW 

2200 

Unter dem Menüpunkt AUSLEGUNGSVOR- 

SCHLAG erscheint das nebenstehende Dialogfenster. 

Es enthält einen überschlägigen 

Auslegungsvorschlag, anhand dessen Sie 

beispielsweise die BHKW- Leistung anpassen 

können. Die gewünschte Mindestlaufzeit der 

BHKW-Module ist editierbar. 

2000 

1800 

1600 

1400 

1200 

1000 

800 

600 

400 

200 

0 

Beispielprojekt 

1.000,00 2.000,00 3.000,00 4.000,00 5.000,00 6.000,00 7.000,00 8.000,00 

Stunden 

Jahresdauerlinie Wärme 452,5 kW 

Seite 23 

Durch Anklicken von BERECHNUNGEN/ 

SIMULATION wird das gesamte Projekt simuliert. Es liegen nun stündliche Jahresverläufe 

aller interessanten thermischen und elektrischen Energieströme vor, die über 

ERGEBNISSE/ GRAFIK/ ENERGIEN UND WETTERDATEN betrachtet und analysiert 

werden können. Hierbei können Sie die Möglichkeiten der Grafikausgabe hervorragend 

nutzen. Sie können die Datensätze in beliebiger Zusammenstellung und zeitlicher 

Auflösung darstellen, um den Betrieb der Anlage genau nachzuvollziehen. Die 

Auswirkungen einer Änderung der Betriebsweise (Anlage/ Betriebsweise) oder einer 

variierten Dimensionierung der Anlagenkomponenten werden dadurch sofort sichtbar. 

Nach jeder Änderung muß die Simulation erneut durchgeführt werden, sonst sind die 

entsprechenden Werte nicht darstellbar. 




Bilanz der thermischen 

Energien, Jahresverlauf in 


Bilanz der thermischen 

Energien, Tagesverlauf in 

stündliche Auflösung 

Strombilanz, Jahresverlauf in 


MWh 

220 

200 

180 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

kWh 

1200 

1100 

1000 

900 

800 

700 

600 

500 

400 

300 

200 

100 

0 

MWh 

33 

30 

27 

24 

21 

18 

15 

12 

9 

6 

3 

0 

Beispielprojekt Wohnsiedlung 

Seite 24 


Zeitraum: 1. 1. - 31.12. 

Gesamtwärmebedarf 3963,9 Wärmelieferung Module 1864,8 

Wärmelieferung Kessel 2255,01 


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 

Datum:18. 3. 

Gesamtwärmebedarf 13251 kWh Wärmelieferung Module 7525 kWh 

Wärmelieferung Kessel 5912,39 kWh 



Zeitraum: 1. 1. - 

Gesamtstrombedarf 900 MWh Stromlieferung Module 1022,98 MWh 

Stromeinspeisung 357,718 MWh 

Stromlieferung Module an an Verbraucher 665,258 MWh 

Strombezug vom EVU 234,742 MWh 




Seite 25 

Ein Teil der Wirtschaftlichkeitbetrachtungen kann an dieser Stelle bereits durchgeführt 

werden. Die durch den Betrieb der Energiezentrale hervorgerufenen Strombezugskosten 

sowie die Vergütung der Stromeinspeisung können Sie im Menü Ergebnisse betrachten. 

Wenn Sie die Einspeisesolleistung variieren möchten, können Sie dies an dieser Stelle 

tun. Um die Auswirkungen eines anderen Bezugs- oder Einspeisetarifs zu ermitteln, 

müssen Sie einen anderen Tarif unter Randbedingungen/Stromtarife EVU eingeben 

und die Simulation erneut starten. 

Kosten des Betreibers für den 

Strombezug aus dem EVU-Netz 

Wirtschaftlichkeitsberechnung der 

BHKW- Anlage 

Die gesamte Wirtschaftlichkeitsberechnung 

erreichen Sie über 

Berechnungen/ 

Wirtschaftlichkeitsberechnung. Hier 

wird anhand der bereits vorliegenden, 

vom Programm errechneten Kosten 

und weiterer spezifischer 

Kosteneingaben sowie der 

wirtschaftlichen Rahmenparameter 

eine Wirtschaftlichkeitsberechnung 

durchgeführt. 

Nachdem Wärmeverkaufspreise eingetragen sind, kann das Betriebsergebnis abgelesen 

werden. 




Eingabe der Wärmepreise 

Seite 26 

Über ERGEBNISSE/SCHADSTOFFEMISSIONEN können Sie die Emissionen der BHKW- 

Anlage ausgeben. Grundlage der Schadstoffberechnung sind die unter RAND- 

BEDINGUNGEN/SCHADSTOFFMIX eingegebenen spezifischen Emissionen der EVU- 

Stromversorgung und die spezifischen Emissionen der Abgase des BHKW-Moduls und 

der Kesselanlage, die jeweils mit dem Schalter SCHADSTOFFE bei der Definition der 

Anlagenteile definiert werden. 

Schadstoffemissionen 

Wenn Sie die Anlage variieren und mit der soeben berechneten Anlage vergleichen 

möchten, gehen Sie folgendermaßen vor: Speichern Sie das Projekt unter einem anderen 

Namen und variieren Sie die Anlage, beispielsweise eine Variante ohne BHKW mit 

getrennter Strom- und Wärmeerzeugung. Nachdem Sie die Simulation und die 

Wirtschaftlichkeitsberechnung durchlaufen haben, können Sie beide Projekte über 




Seite 27 

ERGEBNISSE/VARIANTENVERGLEICH in eine Übersichtstabelle einladen. Diese ist 

über die Windows-Zwischenablage exportierbar. 

Dateiname BEISPIEL.PRJ KESSEL.PRJ 

Variantenbezeichnung Beispielprojekt Wohnsiedlung Beispielprojekt Wohnsiedlung nur 

Kesselanlage 

Standort Berlin Berlin 

***ENERGIEBEDARF*** 

Thermische Verbrauchergruppe 1 Beispiel Wohnsiedlung 300 Haush. ( 

Quelle 1) 

Therm. Energiebedarf [MWh] 3.963,90 3.963,90 

Therm. Gesamtenergiebedarf [MWh] 3.963,90 3.963,90 

Beispiel Wohnsiedlung 300 Haush. ( 

Quelle 1) 

Elektr. Verbraucher 1 Beispiel Wohnsiedlung Beispiel Wohnsiedlung 

Elektr. Energiebedarf [MWh] 900 900 

Strombezugstarif Beispiel Haushaltstarif ohne 

Zeitzonenregelung 

Elektr. Gesamtenergiebedarf [MWh] 900 0 

***ENERGIEZENTRALE*** 

Anzahl der BHKW- Module 2 0 

Betriebsweise der BHKW- Module taktend taktend 

Therm. Gesamtleistung der Module [kW] 350 0 

Elektr. Gesamtleistung der Module [kW] 192 0 

Anzahl der Kessel 1,00 1,00 

Therm. Gesamtleistung der Kessel [kW] 1.950,00 1.950,00 

Speichervolumen [m³] 3,00 3,00 

Länge des Nahwärmenetzes [m] 1.400,00 1.400,00 

Stromeinspeisung unbeschränkt unbeschränkt 

Strombezugstarif des Betreibers Bewag; Mittelspannung Steile 

Preisregelung 

Beispiel Haushaltstarif ohne 

Zeitzonenregelung 

Bewag; Mittelspannung Steile 

Preisregelung 

Stromeinspeisetarif Bewag, Berlin Grundmodell Bewag, Berlin Grundmodell 

***THERM. ENERGIEBILANZ*** 

Module Wärmelieferung [MWh] 1.864,80 0,00 

Kessel Wärmelieferung [MWh] 2.255,00 4.119,10 

Gesamtanlage Wärmelieferung [MWh] 4.119,80 4.119,10 

Verluste Speicher [MWh] 0,7 0,2 

Verluste Nahwärmenetz [MWh] 155,00 154,90 

Gesamtwärmebedarf Verbraucher [MWh] 3.963,90 3.963,90 

Deckungsanteil der BHKW- Module 

am therm. Gesamtenergiebedarf [%] 45,3 0 

***ELEKTR. ENERGIEBILANZ*** 

Module Stromerzeugung [MWh] 1.023,00 0,00 

Module Stromlieferung an Verbraucher 665,3 

[MWh] 

0 

Strombezug EVU [MWh] 234,7 0 

Stromeinspeisung [MWh] 357,7 0 

Einspeisesolleistung Winter [kW] 55 0 

Einspeisesolleistung Sommer [kW] 48,1 0 

Gesamtstrombedarf Verbraucher [MWh] 

Deckungsanteil der BHKW- Module 

900 0 

am elektr. Gesamtenergiebedarf [%] 73,9 0 

***BRENNSTOFFBEDARF*** 

Beispiel 2-Erdgastarif [m³/a] 538.533,70 416.913,90 

***KOSTEN*** 

Gesamtinvestitionskosten [DM] 1.411.670,00 1.111.670,00 

Annuität der kapitalgeb. Kosten [DM/a] 164.925,00 129.876,00 

Annuität der betriebsgeb. Kosten [DM/a] 84.198,00 45.452,00 

Annuität der verbrauchsgeb. Kosten [DM/a] 376.070,00 224.637,00 

Annuität der sonstigen Kosten [DM/a] 13.888,00 13.888,00 




WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNG 

Jahreskosten [DM/a] 639.081,00 413.853,00 

Erlöse aus Stromverkauf [DM/a] 321.204,00 0,00 

Erlöse aus Wärmeverkauf [DM/a] 501.314,00 545.559,00 

Ergebnis [DM/a] 183.437,00 131.706,00 

Wärmegestehungskosten [DM/MWh th] 72,2 89,5 

Stromrestkosten [Pf/kWh el] 7,19 0 

***EMISSIONEN*** 

Schadstoff- Bewertung Strom Gesamt-Emissions-Modell Integrierter 

Systeme (GEMIS) 

Kohlendioxid [t/a] -48 97 

Kohlenmonoxid [kg/a] 0 24 

Stickoxide [kg/a] 884 536 

Schwefeloxide [kg/a] -45 0 

Nicht Methan- KW [kg/a] 0 0 

Staub [kg/a] -7 5 

Seite 28 

Gesamt-Emissions-Modell Integrierter 

Systeme (GEMIS) 




Seite 29 

5 BESCHREIBUNG DES PROGRAMMS ANHAND DER 

MENÜLEISTE 

In diesem Kapitel wird die Funktionsweise von COPRA ausführlich dargestellt, alle 

Dialogfenster werden beschrieben. Detaillierte Informationen zu den zugrunde liegenden 

Berechnungen finden Sie im Kapitel 7, Berechnungsgrundlagen. 

5.1 DATEI 

Bei der Anwahl des Menüs DATEI durch Mausklick oder die Tastenkombination Alt+D öffnet 

sich ein Pop-Up-Menü mit folgenden Menüpunkten: 

NEUES PROJEKT 

PROJEKTVERWALTUNG 

ÖFFNEN 

SPEICHERN 

SPEICHERN UNTER 

BEENDEN 

5.1.1 NEUES PROJEKT 

Mit der Auswahl dieses Menüpunktes rufen Sie ein neues Projekt auf, das zunächst mit 

BHKW- Projekt betitelt ist. Alle Parameterwerte sind zunächst auf die vorgegebenen 

Standardwerte eingestellt. Sie können nun alle Parameter definieren sowie einen 

Variantentitel im Namenfeld des Hauptfensters vergeben und das Projekt unter einem neu 

zu wählenden Dateinamen abspeichern. Der Klartextname wird im weiteren als Titel Ihrer 

Projektvariante auf allen Ausgabedateien und im Hauptfenster erscheinen. 

5.1.2 PROJEKTVERWALTUNG 

Im Dialogfenster Projektverwaltung geben Sie den Namen des Projektes und des 

Auftraggebers mit weiteren Informationen ein. Diese Projektinformationen erscheinen auf 

dem Titelblatt des Projektberichts. Um verschiedene Variantenrechnungen zu betiteln, 

sollten Sie das Klartextfeld im Hauptfenster nutzen. 




5.1.3 PROJEKT ÖFFNEN 

Seite 30 

Hier öffnet sich ein Datei-Dialog, in dem alle Dateien mit der Endung .prj aufgeführt 

werden. Dies sind die in der Bibliothek definierten oder selbst erstellten Projekte. Zur 

markierten Datei erscheint in der Bezeichnungsleiste der Variantentitel. 

Durch Doppelklicken oder Klicken auf den OK-Button wird das ausgewählte Projekt 

geladen. 

Falls das vorher bearbeitete Projekt verändert wurde, erscheint eine Abfrage, ob dieses 

Projekt gespeichert werden soll. 

5.1.4 SPEICHERN 

Das Projekt wird unter dem bis dahin gültigen Dateipfad und Dateinamen abgespeichert. 

5.1.5 SPEICHERN UNTER 

Unter diesem Menüpunkt wird das aktuelle Projekt mit dem Variantentitel unter einem neu 

wählbaren Dateinamen abgespeichert. 

5.1.6 BEENDEN 

Das Programm wird beendet. Ist das aktuelle Projekt verändert worden, erscheint eine 

Abfrage, ob es gespeichert werden soll. 

5.2 RANDBEDINGUNGEN 

Unter diesem Menüpunkt wird folgendes Pop-up Menü aktiviert: 

WETTERDATEIEN... 

SCHADSTOFFMIX... 

BRENNSTOFFBIBLIOTHEK... 

STROMTARIFE FÜR DEN BETREIBER 

5.2.1 WETTERDATEIEN 

Hier kann durch den LADEN-SPEICHERN-Dialog aus der Bibliothek ein typischer 

Außentemperatur- und Strahlungsjahresgang für verschiedene Regionen der Bundesrepublik 

Deutschland geladen werden. [Datei.wet] Das Laden von Wetterdaten des 

Deutschen Wetterdienstes in Form von Testreferenzjahren Dateiendung *.try ist möglich. 

Die von COPRA benötigten Daten werden automatisch ausgewählt. 




Seite 31 

In der Strahlungsdatei sind Stundenwerte der Einstrahlung auf die horizontale Fläche und 

der Breitengrad des Standortes abgelegt. Die Daten werden zur Berechnung der solaren 

Gewinne der Heizwärmeverbraucher benötigt. 

Die Stundenwerte der Temperatur werden zur Berechnung des Heizwärmebedarfs und 

der Nahwärmenetzverluste benötigt. 

5.2.2 SCHADSTOFFMIX 

Sie erreichen das Dialogfenster auch durch Klicken auf den 

nebenstehenden Bereich des Hauptfensters. 

In der ersten Spalte werden die spezifischen Schadstoffemissionen 

angegeben, die bei der Erzeugung des Stroms entstehen, der durch die 

Energiezentrale vom EVU zusätzlich zur Eigenstromerzeugung 

bezogen wird. 

In der zweiten 

Spalte werden 

die spezifischen 

Schadstoffemissionen 

angegeben, die 

durch die Einspeisung 

des 

BHKW- Stroms 

ins EVU- Netz 

vermieden werden. 

Eine derartige 

variable 

Betrachtung ermöglicht 

die 

unterschiedlich 

e Bewertung 

von Strombezug- 

und Einspeisung entsprechend unterschiedlicher Annahmen über die Kraftwerke des 

Energieversorgers. 

Im Textfeld Bezeichnung kann ein Klartext zur Beschreibung des Datensatzes 

eingetragen werden. 

Mit dem LADEN-SPEICHERN Dialog kann diese Schadstoffbewertung des Stromes geladen 

oder in die Bibliothek neu aufgenommen werden [Datei.emm]. 




5.2.3 BRENNSTOFFBIBLIOTHEK 

Hier können die Parameter und Tarife der Brennstoffe 

für das BHKW und den Kessel geladen, verändert und 

wieder in der Bibliothek abgespeichert werden. Es ist 

auch möglich, neue Brennstoffe zu definieren 

[Dateiendung .bre]. 

Seite 32 

Die hier definierten Brennstoffe gehen nicht in die Simulation ein. Erst wenn der 

Brennstoff bei der Definition der BHKW- Module und des Spitzenkessels in den jeweiligen 

Dialogfenstern geladen worden ist, wird der definierte Brennstoff übernommen und dem 

jeweiligen Energieerzeuger zugeordnet. Zu beachten ist, daß bei einer nachträglichen 

Veränderung des Brennstoffdatensatzes der Eingabedialog für die BHKW- oder die 

Kesselparameter erneut mit OK quittiert werden muß, damit die geänderten Werte in der 

Simulation berücksichtigt werden. 

Definition der Brennstoffe: 

Brennstoffart: Sie können zwischen gasförmigen und flüssigen Brennstoffen 

auswählen, entsprechend ändern sich die Bezeichnung der 

Eingabeparameter und die Berechnungsformeln. 

Heizwert Hu : Es wird der Heizwert pro l Brennstoff eingegeben oder, falls 

gasförmige Brennstoffe eingesetzt werden, pro Normkubikmeter 

Brennstoff. 

Brennwert Ho: Da gasförmige Brennstoffe in der Regel über ihren Brennwert 

abgerechnet werden, ist für gasförmige Brennstoffe zusätzlich 

die Angabe des Brennwertes in kWh pro Normkubikmeter 

erforderlich. 

Trockenes 

Abgasvolumen: Das Volumen der trockenen Rauchgase in [m³norm/l 

Brennstoff] bzw. [m³norm/m³norm] Brennstoff, die bei der 

Verbrennung des Brennstoffes entstehen. 

CO2 Emissionsfaktor: Eingegeben wird die Masse des bei der vollständigen 

Verbrennung entstehenden Kohlendioxid in g/l Brennstoff 

oder, falls gasförmige Brennstoffe eingesetzt werden, in 

g/m³norm Brennstoff. 

Definition des Brennstofftarifs: 

Es wird eine Preisstaffel eingegeben. Für bis zu vier verschiedene Abnahmemengen 

können jeweils Grund- und Arbeitspreis angegeben werden. Zusätzlich kann jede 

Tarifstufe einen Namen erhalten. 

Bezeichnung: Namen der verschiedenen Tarifstufen 




Seite 33 

Abnahmemenge: Es wird jeweils die Abnahmemenge angegeben, bis zu der der 

jeweilige Tarif gilt. Bei flüssigen Brennstoffen in l, bei gasförmigen in 

kWhHo (brennwertbezogen). 

Arbeitspreis: Der Arbeitspreis wird bei flüssigen Brennstoffen in Pf/l, bei 

gasförmigen Brennstoffen in Pf/kWhHo (brennwertbezogen) 

angegeben. 

Grundpreis: Der Grundpreis umfaßt feste Kosten für den Brennstoffbezug, die 

nicht verbrauchsabhängig sind. Er wird bei flüssigen Brennstoffen in 

DM/Jahr, bei gasförmigen Brennstoffen in DM/Monat angegeben. 

Wird für die BHKW- Module und die Kesselanlage derselbe Brennstoff ausgewählt, wird 

der Grundpreis nur einmal berechnet. Zur Auswahl des Arbeitspreises wird der 

Brennstoffverbrauch der Module und des Spitzenkessels addiert. Dies gilt nicht, wenn 

unterschiedliche Brennstoffe ausgewählt werden. 

Ist die bei der Simulation berechnete Abnahmemenge im Brennstofftarif nicht definiert, 

erscheint am Ende der Simulation eine Meldung, die letzte definierte Abnahmemenge 

wird dennoch ausgewählt. 

5.2.4 STROMTARIFE FÜR DEN BETREIBER 

Mit dem Programm COPRA können folgende Modelle betrachtet werden: 

Fall 1: 

Der Betreiber der Energiezentrale versorgt alle definierten Verbrauchergruppen mit 

Wärme und Strom. Er erhält von den Verbrauchern einen Wärmepreis für die gelieferte 

Wärme (siehe Wirtschaftlichkeitsberechnung). 

Der gelieferte Strom wird entsprechend der bei den jeweiligen elektrischen Verbrauchern 

definierten Stromtarife an den Betreiber der Energiezentrale bezahlt. 

Den Strom, den der Betreiber nicht selbst mit den BHKW- Modulen erzeugen kann, muß 

er vom Energieversorgungsunternehmen (EVU) beziehen. Diesen Strom bezahlt der 

Betreiber entsprechend der Strombezugstarife beim EVU. 

Wird überschüssiger Strom durch die BHKW- Module erzeugt, der nicht direkt von den 

Verbrauchern abgenommen werden kann, wird er in das Stromnetz des EVU eingespeist 

und von diesem entsprechend des Einspeisetarifs vergütet. 

Somit sind für die Wirtschaftlichkeitsberechnung einer Anlage der Kraft-Wärme-Kopplung 

drei unterschiedliche Stromtarife relevant, von denen zwei Tarife vom EVU und einer vom 

Betreiber der Energiezentrale festgelegt werden. 


Fall 2: 



Seite 34 

Der gesamte von den BHKW-Modulen erzeugte Strom wird in das Netz des EVU 

eingespeist. In diesem Falle dürfen keine elektrischen Verbraucher definiert werden. 

Lediglich der Einspeisetarif für den Betreiber ist relevant, der Bezugstarif für den Betreiber 

ist irrelevant, da kein Strom vom EVU bezogen wird. 

Fall 3: 

Es ist auch möglich, die Eigenversorgung von thermischen und elektrischen Verbrauchern 

mit einer BHKW-Anlage mit COPRA nachzubilden: In diesem Fall müssen elektrische 

Verbraucher definiert werden, ohne jedoch Strombezugstarife für die Verbraucher 

anzugeben. Es ist lediglich der Bezugstarif für den Betreiber und der Einspeisetarif 

relevant. Andernfalls würden Stromerlöse durch Stromverkauf an die Verbraucher 

gutgeschrieben, was bei Eigenversorgung nicht der Fall ist. 

BEZUGSTARIF 

Mit der Auswahl des Menüpunktes 

Stromtarife für den Betreiber... oder 

mit Mausklick auf den nebenstehenden 

Bereich des Hauptfensters gelangt 

man zu dem nebenstehenden 

Dialog, in dem die Tarife für den vom 

EVU bezogenen Strom und für den in 

das Netz des EVU eingespeisten 

Strom sowie die Tarifzeiten definiert 

werden. An dieser Stelle können auch 

die Kosten für Reservestrom 

eingegeben werden. 

Hier wird der Tarif definiert, der für den Betreiber der 

BHKW - Anlage bei Strombezug aus dem Netz des 

EVU gilt. 

Über den LADEN - SPEICHERN Dialog können 

verschiedene Tarifstaffeln von größeren EVU geladen 

werden oder der gerade aktuelle Tarif gespeichert werden 

[Datei.tar]. 

1 




2 Tarifzeiten 

Hier werden die Hochtarifzeiten und eventuelle 

Sondertarifzeiten des EVU definiert. Diese 

Tarifzeiten gelten sowohl für den Strombezug 

vom EVU als auch für die Stromeinspeisung. 

Winterzeit von bis: 

Die Eingabe der tariflichen 

Winterzeit erfolgt im 

Datumsformat. 

Seite 35 

Tarifzeiten Sommer Winter unterschiedlich: 

Bei Anwahl dieses Schalters 

können alleTarifzeiten getrennt für Sommer und Winter eingegeben werden 

Sondertarifzeiten definieren : 

Bei Anwahl dieses Schalters erscheinen zusätzliche Registerlaschen, mit 

denen Sie Sondertarifzeiten eingeben können. Für diese Zeiten können 

sowohl im Dialog Arbeitspreis als auch im Dialog Einspeisetarif separate 

Arbeitspreise eingegeben werden. Für den Fall, daß HT- Zeiten auch als 

Sonderzeiten definiert sind, gelten diese Zeiten als Sonderzeiten. 

Ab welchem Tag sollen neue Hochtarifzeiten gelten : 

Mithilfe dieser Auswahlfelder können Sie definieren, für welche 

Wochentage unterschiedliche Tarifzeiten gelten sollen. Die Beschriftung 

der ersten Spalte macht deutlich, für welche Wochentage die eingegebene 

Zeit gilt; 

HT- Zeiten: Es können pro Wochentag bis zu 5 Zeiträume von Uhr bis Uhr eingegeben 

werden Die Eingabe erfolgt im Uhrzeitformat. 

3 Arbeitspreis 

In diesem Dialog werden die 

Arbeitspreise für jede Tarifzone 

(HT,NT, eventuell SZ) definiert. 

Preisänderungsfaktor: 

Die in der Tabelle 

einzugebenden Preise 

sind Basispreise, die 

mit dem 

Preisänderungsfaktor 

multipliziert den 

Arbeitspreis ergeben. 

Im 

Preisänderungsfaktor 

berücksichtigen die 

EVU die aktuelle Energiepreis- 

und 




Seite 36 

Lohnentwicklung. Im Niederspannungsbereich werden in der Regel keine 

Basispreise verwendet, so daß in diesem Fall der Preisänderungsfaktor 1 

beträgt. 

Sommer- Winter unterschiedlich : 

Für Sommer- und Winterzeit können unterschiedliche Arbeitspreise 

definiert werden. 

In diesem Fall wird die jeweils gültige Preisstaffel / zone nicht mehr über 

den Gesamtjahresverbrauch, sondern z.B. über den Gesamtverbrauch in 

der Winterzeit ermittelt. Wenn gleichzeitig der Schalter Staffelung für jede 

Tarifzone unterschiedlich ausgewählt ist, wird z.B.der gültige Arbeitspreis 

für Winter Hochtarif nur über den Gesamtverbrauch Winter Hochtarif 

ermittelt. 

Verbrauchsstaffelregelung: 

Bei Auswahl dieses Knopfes wird der gültige Arbeitspreis folgendermaßen 

ermittelt : 

Bei einem Gesamtjahresverbrauch zu HT- Zeiten von 600.000 kWh 

gilt in obenstehendem Beispiel die Preisstaffel ab Verbrauch größer 

500.000 kWh, für die gesamte HT- Arbeit gilt der Basispreis 6,94 Pf/ kWh. 

Verbrauchszonenregelung: 

Bei Auswahl dieses Knopfes 

verändert sich in obenstehendem 

Beispiel der 

Text der ersten Spalte, um 

die unterschiedliche Preisermittlung 

zu verdeutlichen. 

Aus „ab Verbrauch größer“ 

wird „jede weitere kWh ab“. 

Im Gegensatz zur Verbrauchsstaffelregelung 

wird 

der gültige Arbeitspreis folgendermaßen 

ermittelt : 

Bei einem Gesamtjahresverbrauch 

von 600.000 

kWh zu HT- Zeiten gilt in 

obenstehendem Beispiel für die ersten 250.000 kWh ein Basispreis von 7,1 

Pf/kWh, für die zweiten 250.000 kWh der Basispreis 7.0 Pf/kWh und für die 

letzten 100.000 kWh ein Basispreis von 6.94 Pf/kWh. Der Gesamtarbeitspreis 

HT ergibt sich also folgendermaßen: 

Gesamtpreis HT : (250.000 kWh* 7,1 Pf/kWh +250.000kWh*7,0Pf/kWh + 100.000 

kWh* 6,94 Pf/kWh) *Preisänderungsfaktor 

Staffelung für jede Tarifzone unterschiedlich : 

Bei dieser Auswahl kann wird der Arbeitspreis für jede Tarifzone in einer 

eigenen Registerlasche eingegeben. 

In diesem Fall wird die jeweils gültige Preisstaffel / zone nicht mehr über 

den Gesamtjahresverbrauch, sondern über den Gesamtverbrauch in dem 

Zeitintervall,das für die jeweilige Registerlasche gültig ist, ermittelt. Wenn 

z.B der Schalter Sommer- Winter unterschiedlich nicht ausgewählt ist, 

wird der gültige Arbeitspreis für Winter Hochtarif nur über den Gesamtverbrauch 

der Hochtarifzeiten Sommer und Winter ermittelt. 




4 Leistungsmessung 

In diesem Dialog werden grundsätzliche 

Angaben zur Leistungsmessung gemacht. 

Je nachdem, welche Art der 

Leistungsmessung gewählt wird, können 

noch weitere Angaben gemacht werden. 

Folgende Arten der Leistungsmessung 

sind wählbar: 

− a.): keine Leistungsmessung, 

− b.): 96-Stundenmessung 

− c.): Standardberechnung 

(¼ stündlicheLeistungsmessung) 

− d.): Stark- Schwachlastmaximum 

Seite 37 

a.) Keine Leistungsmessung 

Kommt der gewählte Strombezugstarif ohne Leistungsmessung aus, muß 

hier „keine Leistungsmessung“ gewählt werden. 

b.) 96- Stundenmessung 

Beim 96 - Stundentarif wird in einem fortlaufenden Zeitfenster der 

Stromverbrauch in kWh innerhalb 96 aufeinanderfolgenden Stunden 

aufsummiert. Diese Summenwerte werden Leistungswerte (Lw) genannt. 

Der höchste im Abrechnungszeitraum auftretende Leistungswert wird für 

die Berechnung des Leistungsentgeltes herangezogen. Das 

Leistungsentgelt ergibt sich aus dem höchsten Leistungswert mal dem für 

den Jahresstromverbrauch gültigen Leistungspreis gemäß der 

angegebenen Preisstaffel. 

Bei der 96-Stundenmessung mit Zeitzonenregelung wird die Erfassung der 

Leistungswerte während der Niedertarifzeiten ausgesetzt, ohne den 

fortschreitenden Takt der 96 - Stunden- Meßperiode zu verändern. In 

diesem Fall muß in dem Dialog Leistungspreis das Feld Messung nur zu 

HT- Zeiten angekreuzt werden. 

c.) Standardberechnung (¼ stündliche Leistungsmessung) 

Hier wird eine Abrechnungsleistung aus einem Mittelwert der maximalen 

Monatshöchstleistungen gebildet. Die Anzahl der Monate, die zur 

Ermittlung der Jahreshöchstleistung herangezogen werden, werden in dem 

Dialog Leistungspreis festgelegt. 

d.) Stark- Schwachlastmaximum 

¼ stündliche Leistungsmessung, bei der der Zeitraum, der für die 

Ermittlung der Abrechnungsleistung herangezogen wird, auf sogenannte 

Starklastzeiten beschränkt ist. Diese Starklastzeiten können in dem Dialog 

Starklastzeiten eingegeben werden. 

Die sonstige Ermittlung der Starklastspitze erfolgt wie in der 

Standardberechnung beschrieben. 

Unabhängig davon werden die monatlichen Schwachlastspitzen ermittelt. 




Seite 38 

Leistungsspitzen in Schwachlastzeiten werden nur berücksichtigt, wenn die 

jeweilige monatliche Höchstleistung in der Schwachlast über der ermittelten 

Jahreshöchstleistung zu Starklastzeiten liegt. Die monatlichen Differenzen 

dieser Werte werden der Größe nach sortiert und ein Mittelwert gebildet. 

Die resultierende Differenz wird nur zu einem Teil angerechnet, der Faktor 

wird in in dem Dialog Leistungspreis festgelegt. 

Die Anzahl der Monate, die zur Ermittlung der Schwachlastspitze 

herangezogen werden, werden in dem Dialog Leistungspreis festgelegt. 

Die Summe aus Starklastspitze und angerechnetem Schwachlastanteil 

ergibt die Abrechnungsleistung. 

fester Leistungspreis: 

das Leistungsentgelt setzt sich aus einem festen und 

verbrauchsabhängigen Anteil zusammen. Der feste Leistungspreis muß 

unabhängig von der bezogenen Leistung immer entrichtet werden. 

stündliche Spitzen der definieren Lastgänge plus : (nur bei c und d) 

Je nach EVU werden die Monatsleistungen als ¼-stündliche oder ½- 

stündliche Mittelwerte gemessen. Die Jahreshöchstleistung wird mit dem 

angegebenen spezifischen Leistungspreis multipliziert, um den jährlich zu 

entrichtenden Leistungspreis zu erhalten. Im Programm ist die 

Monatshöchstleistung aufgrund des Zeitschritts die höchste im jeweiligen 

Monat auftretende mittlere Leistung pro Stunde. Dies führt zu geringeren 

Leistungsspitzen, da die auftretenden ¼-stündlichen Schwankungen 

nivelliert werden. Um dies zu korrigieren, werden die ermittelten 

stündlichen Monatshöchstleistungen für die Ermittlung der 

Jahreshöchstleistung mit dem Faktor ¼-stündliche Spitzen der 

definierten Lastgänge plus multipliziert. Je nach Verbraucherart, Größe 

des versorgten Gebiets und evtl. vorhandenen gemessenen Lastgängen 

muß hier eine Prozentzahl zwischen 0% und 50% eingegeben werden. Für 

typische Wohnsiedlungen ab 100.000 kWh Jahresverbrauch kann mit 5- 

10% gerechnet werden. 

Mindestleistung: (nur bei c und d) 

Diese Leistung wird zur Verrechnung herangezogen, falls die ermittelte 

Maximalleistung diesen Wert unterschreitet. 

Bereitstellungspauschale : (nur bei c und d) 

Statt eines festen Leistungspreises kann eine Bereitstellungspauschale 

gefordert werden. 

Sie ist zu entrichten, falls die Vollbenutzungsstunden den festgesetzten 

Grenzwert unterschreiten. Die Bereitstellungspauschale (BSP) berechnet 

sich dann folgendermaßen: 

BSP = Preis [DM/kW] * MaxLeist 

*(1-VBS/Mindestbenutzungsstunden) 

MaxLeist : die vom Programm ermittelte Maximalleistung oder u.U.die 

Mindestleistung 

VBS:Vollbenutzungsstunden=Jahresgesamtarbeit/MaxLeist 




5 LEISTUNGSSPREIS 

In diesem Dialog wird der Leistungspreis des 

Stromtarifs definiert. Je nachdem, welche Art 

der Leistungsmessung gewählt wurde, sind 

hier unterschiedliche Eingabefelder sichtbar, 

in denen zusätzliche Angaben gemacht 

werden können. 

Seite 39 

Anzahl der berücksichtigten Maxima 

(nur bei c und d): 

Starklast: 

Hier wird die Anzahl der 

Monatsmaxima eingegeben, 

aus deren Mittelwert das 

Starklastmaximum berechnet 

wird. Bei der 

Standardleistungsberechnung 

entspricht das 

Starklastmaximum der Abrechnungsleistung. 

Schwachlast:(nur bei d) 

Bei der Leistungsberechnung mit Stark- Schwachlastmaximum werden u. 

U. auch Schwachlastmaxima anteilig berücksichtigt (s.o. Stark- 

Schwachlastmaximum). Hier wird die Anzahl der Monatsmaxima 

eingegeben, aus deren Mittelwert die Schwachlastspitze berechnet wird. 

Anrechnung von Schwachlastspitzen: (nur bei d) 

Dieser Faktor beschreibt, zu welchem Prozentsatz 

Schwachlastmehrleistungen auf die Abrechnungsleistung angerechnet 

werden. 

Preisänderungsfaktor: 

Die in der Tabelle einzugebenden Preise sind Basispreise, die mit dem 

Preisänderungsfaktor multipliziert den Leistungspreis pro kW ergeben. Im 

Preisänderungsfaktor berücksichtigen die EVU die aktuelle Energiepreis- 

und Lohnentwicklung. Im Niederspannungsbereich werden in der Regel 

keine Basispreise verwendet, so daß in diesem Fall der 

Preisänderungsfaktor 1 beträgt. 

Staffelung nach Gesamt- kWh : 

Statt einer Staffelung oder Zonung des Leistungspreis über die 

Abrechnungsleistung wird in diesem Fall der Leistungspreis über 

Jahresstromverbrauch in kWh ermittelt. 

Verbrauchsstaffelregelung: 

siehe Dialog ARBEITSPREIS Verbrauchsstaffelregelung 

Verbrauchszonenregelung: 

siehe Dialog ARBEITSPREIS Verbrauchszonenregelung 




Seite 40 

Messung nur zu HT- Zeiten(nur bei b) 

Entspricht der der 96-Stundenmessung mit Zeitzonenregelung. Hier wird 

die Erfassung der Leistungswerte während der Niedertarifzeiten 

ausgesetzt, ohne den fortschreitenden Takt der 96 - Stunden- Meßperiode 

zu verändern 

6 Starklastzeiten 

In diesem Dialog werden die Starklastzeiten 

des EVU definiert. 

Starklastzeiten von bis: 

Hier wird Anfang und Ende der 

Starklastzeiten definiert. 

Die Eingabe der 

Starklastzeiten erfolgt im 

Datumsformat. 

Starklastzeiten Sommer Winter 

unterschiedlich: 

Bei Anwahl dieses Schalters 

können alle Starklastzeiten getrennt für Sommer und Winter eingegeben 

werden 

Ab welchem Tag sollen neue Starklastzeiten gelten : 

Mithilfe dieser Auswahlfelder können Sie definieren, für welche 

Wochentage unterschiedliche Starklastzeiten gelten sollen. Die 

Beschriftung der ersten Spalte macht deutlich, für welche Wochentage die 

eingegebene Zeit gilt. 

Starklastzeiten: 

Es können pro Wochentag bis zu 5 Zeiträume von Uhr bis Uhr eingegeben 

werden Die Eingabe erfolgt im Uhrzeitformat 

7 Rabatte/ Zuschläge 

In diesem Dialog können vom EVU 

gewährte Rabatte und Zuschläge 

getrennt voneinander eingegeben 

werden. 

8 Registerlasch 

e Rabatte 

allgemeine Rabatte : 

Hier können Rabatte 

eingegeben werden, die 

unabhängig vom 

Verbrauch auf jeden Fall 

gewährt werden, z.B. ein 

Preisnachlaß für 

Strombezug auf der 30 kV- Spannungsebene. 




Seite 41 

Benutzungsdauerrabatt:(nur bei ¼ -Stundenmessung) 

Die Benutzungsdauer ist das Verhältnis von jährlichem Gesamtstrombezug 

zur Verrechnungsleistung und ist ein Maß für die Gleichmäßigkeit des 

Strombezugs. Bei einigen Tarifen oder Sonderverträgen gewährt das EVU 

dem Kunden ab einer gewissen Mindestbenutzungsdauer einen Rabatt. 

Dieser Rabatt wird in der Regel auf das gesamte Arbeits- und 

Leistungsentgelt gewährt. Falls der Rabatt nur auf die HT- Arbeit und den 

Leistungspreis gewährt wird, wird er üblicherweise 

Benutzungsdauernachlaß genannt. 

Mindestbenutzungsdauer: 

Ein Rabatt wird erst gewährt, wenn die Benutzungsdauer über diesem Wert 

liegt. Eine Unterschreitung wird hier nicht mit einem Zuschlag bestraft. 

Benutzungsdauerrabatt wird gewährt auf: 

Hier wird ausgewählt, auf welche Entgeltanteile ein Benutzungsdauerrabatt 

gewährt wird. 

Benutzungsdauerrabatt nach Formel: 

Ist die Option gewählt, wird der Benutzungsdauerrabatt nach folgender 

Formel berechnet: 

wenn Benutzungsdauer - Mindestbenutzungsdauer > 0 

Benutzungsdauerrabatt = Faktor X 

* (Benutzungsdauer - Mindestbenutzungsdauer) 

Benutzungsdauer: das Verhältnis von jährlichem Gesamtstrombezug zur Ver- 

rechnungsleistung. 

Übersteigt der errechnete Benutzungsdauerrabatt den maximalen 

Benutzungsdauerrabatt, wird nur dieser gewährt. 

Benutzungsdauerrabatt nach Tabelle: 

Statt eines linear ansteigenden Benutzungsdauerrabatts 

ist auch die stufenweise 

Gewährung über eine Tabelle möglich. 

Diese Rabattstaffel kann in dem 

Dialog Benutzungsdauerrabatt eingegeben 

werden. Auch hier gilt, daß ein Benutzungsdauerrabatt 

erst ab Erreichen der 

Mindestbenutzungsdauer gewährt wird. 




9 Registerlasche Zuschläge 

Zuschläge: 

Hier können getrennt für HT 

/ NT- Arbeit und den Leistungspreis 

eventuelle Zuschläge 

in % eingeben werden 

Seite 42 

FesteKosten [DM/a] (z.B. Verrechnungsentgelt: 

Hier werden feste jährliche 

Kosten wie Mess- und Abrechnungskosten, 

die unabhängig vom Verbrauch auf jeden Fall zu zahlen 

sind, eingegeben. 

EINSPEISETARIF 

In diesem Dialogfenster werden der Einspeisetarif für den überschüssigen BHKW-Strom 

und die Hoch- und Niedertarifzeiten des EVU definiert. Die in der Bibliothek mitgelieferten 

Tarife entsprechen der Verbändevereinbarung von 1994. 

Über den LADEN-SPEICHERN Dialog können verschiedene Einspeisetarife von größeren 

EVU geladen werden oder der gerade aktuelle Tarif gespeichert werden [Datei.etr]. 

Der Einspeisetarif bildet die Grundlage für die Bestimmung der Vergütung der ins EVU- 

Netz eingespeisten elektrischen Energie. 

Tarifname: Es wird die Tarifbezeichnung 

eingegeben. 

Preise: Die Eingabe der Arbeitspreise 

erfolgt getrennt für Sommer-, 

Winter-, Hoch- und Niedertarifzeiten 

in Pf/kWh. Falls im 

Strombezugstarif EVU Tarifzeiten 

Sonderzeiten definiert wurden, 

kann hier auch ein Arbeitspreis 

Sonderzeiten eingegeben 

werden. 

Bei einer Leistungsvergütung nach Verbändevereinbarung 

erfolgt die Eingabe des Leistungspreises 

getrennt nach Sommer und Winter in der dritten Spalte in DM/kW. 

Zur Bestimmung der Leistungsvergütung kann zwischen 4 Modellen gewählt werden: 

− KEINE GESONDERTE LEISTUNGSVERGÜTUNG 

− VERFÜGBARKEITSZUSCHLAG 

− GRUNDMODELL nach Verbändevereinbarung von 1994 




Seite 43 

− MODELL ”SCHWER VORHERSEHBARE LEISTUNG” nach Verbändevereinbarung 

von 1994 

Die beiden letzten Modelle entsprechen der Verbändevereinbarung von 1994 des Bundesverbandes 

der deutschen Industrie (BDI), dem Verband der Industriellen Energie und 

Kraftwirtschaft (VIK) und der Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke (VDEW). Sie stellen 

eine Absprache dar, wie mit „Ressourcen schonenden Wandlungsanlagen“ ins Netz 

eingespeister Strom von den EVU vergütet wird. 

Modell 'keine gesonderte Leistungsvergütung' 

Statt einer Leistungsvergütung wird ein höherer Hochtarifarbeitspreis gezahlt. 

Dieses Modell wird auch nach der Verbändevereinbarung von 1994 

bei sogenannten Kleineinspeisungen angewendet (bis ≈ 30 kW Einspeiseleistung). 

Modell VERFÜGBARKEITSZUSCHLAG 

Bei dem Modell mit VERFÜGBARKEITSZUSCHLAG wird ein Zuschlag auf 

den HT- Arbeitspreis gezahlt, wenn die zu HT- Zeiten eingespeiste Jahresarbeit 

einen gewissen Wert überschreitet. Die Berechnung des Verfügbarkeitszuschlags 

(VZS) erfolgt folgendermaßen: 

VZS [DM/ a] =( Arbeit HT - MWhMin )* Stetigkeitsprämie[DM/MWh] 

Arbeit HT[MWh] :Eingespeiste Arbeit zu HT- Zeiten 

MWhMin[MWh] = Mindesteinspeisedauerleistung [MW]* Jährliche HT- Stunden 

Die Mindesteinspeisedauerleistung wird üblicherweise auf 1/3 der installierten 

elektrischen BHKW- Leistung festgelegt 

Grundmodell nach Verbändevereinbarung 

Beim Grundmodell wird die eingespeiste Leistung, wenn sie oberhalb der 

angemeldeten Solleinspeiseleistung liegt, in Abhängigkeit von der Dauer 

der Einspeisung vergütet. 

Modell 'schwer vorhersehbare Leistung' nach Verbändevereinbarung 

Beim Modell 'schwer vorhersehbare Leistung' wird die gesamte elektrische 

Energie in Abhängigkeit von einer angemeldeten Solleinspeiseleistung 

vergütet. 

Eine ausführliche Erläuterung der Berechnung der Einspeisevergütung nach derVerbändevereinbarung 

von 1994 finden Sie in Kapitel 7.2. 

Bei einer Leistungsvergütung nach Verbändevereinbarung ermittelt COPRA automatisch 

die optimale Anmeldeleistung.Diese optimale Anmeldeleistung wird im Dialogfenster 

Einspeisevergütung nach der Simulation ausgegeben und kann dort, wenn gewünscht, 

verändert werden. Die veränderte Einspeisevergütung geht in die Wirtschaftlichkeitsberechnung 

ein. 




RESERVESTROMKOSTEN 

Seite 44 

Falls in einem konkreten Anwendungsfall Kosten für die Vorhaltung und 

Inanspruchnahme von Reserveleistung anfallen, können sie an diese Stelle eingegeben 

werden. 

Neben einem Klartextfeld zur 

Bezeichnung des Dialogfensters 

können Kosten für Kurzzeit- und 

Langzeitreserve getrennt voneinander 

eingegeben werden, 

falls beide Arten von Reserveleistung 

im Vertrag mit dem EVU 

vorgesehen sind. Für beide gelten 

folgende Eingabemöglichkeiten: 

Leitungspreis für Vorhaltung: 

F 

ällt ein BHKW bei hohem Strombedarf aus, kann es notwendig 

sein, Reserveleistung zu beziehen. Der Leistungspreis 

für die Vorhaltung dieser eventuell benötigten 

Leistung wird hier eingegeben. Er liegt in der Regel unter 

dem Leistungspreis des Strombezugstarifs. 

Bestellte Leistung: Wieviel Reserveleistung vom EVU zum obigen Leistungspreis 

vorgehalten wird, muß vor Inbetriebnahme 

der Anlage vereinbart werden. Die Höhe der bestellten 

Leistung wird hier eingetragen. 

Kosten für Vorhaltung: Die hier ausgewiesenen Kosten für Vorhaltung von Reserveleistung 

(Leistungspreis multipliziert mit bestellter 

Leistung) sind in jedem Falle zu zahlen, auch, wenn in 

dem ganzen Betriebsjahr keine Reserveleistung benötigt 

wird. 

Angenommene Kosten 

für Inanspruchnahme: 

Für die Inanspruchnahme von Reservestrom fallen 

weitere Kosten an. Da diese abhängig sind von BHKW- 

Ausfallzeiten, die im Simulationsprogramm nicht 

nachgebildet werden können, und von EVU zu EVU sehr 

unterschiedliche Regelungen vorliegen, besteht hier die 

Möglichkeit, diese Kosten pauschal als Jahreskosten 

[DM/Jahr] anzugeben. 

Die Gesamtkosten für Vorhaltung und Inanspruchnahme von Reservestrom werden unten 

ausgewiesen. 




Seite 45 

Die Reservestromkostenregelung kann in der Bibliothek abgespeichert und später wieder 

geladen werden. 

Um Anhaltswerte für die zu bestellende Reserveleistung zu haben, werden im Kopf des 

Dialogfeldes die installierte elektrische BHKW-Leistung und die Leistungseinsparung 

durch die BHKWs ausgegeben. Letzere kann mit dem Button berechnen berechnet werden, 

allerdings erst nach der Simulation. Der Wert gibt an, wieviel BHKW-Leistung in dem 

Augenblick des höchsten Stromverbrauchs geliefert wird. Würde das BHKW in diesem 

Moment insgesamt ausfallen, wäre der hier angegebene zusätzliche Strombezug 

notwendig. 

5.3 DEFINITION DES ENERGIEVERBRAUCHS (VERBRAUCHER) 

Hier erscheint das Pop-up Menü 

THERM. VERBRAUCHER... 

ELEKTR. VERBRAUCHER.. 

Zu den Dialogen zur Definition der elektrischen und thermischen 

Verbraucher gelangen Sie auch durch das Anklicken der Symbole für 

'ELEKTRISCHE VERBRAUCHER' und 'THERMISCHE VER- 

BRAUCHER' auf der Programmoberfläche. 

Es erscheint das Dialogfenster DEFINITION DER THERMISCHEN VER- 

BRAUCHERGRUPPEN oder DEFINITION DER ELEKTRISCHEN 

VERBRAUCHER. 

Es können bis zu vier thermische und vier elektrische Verbrauchergruppen 

definiert werden. Neben dem Symbol der Verbraucher 

(Heizkörper oder Glühbirne) werden die Namen und Jahresenergieverbräuche 

der bereits definierten Verbraucher ausgegeben. 

In der Fußzeile des Fensters wird der 

Gesamtjahresenergiebedarf aller definierten Verbraucher 

ausgegeben, bei den elektrischen Verbrauchern 

zusätzlich der stündliche Maximalwert des gesamten 

Leistungsbedarfs. 

Durch das Klicken auf NEUER VERBRAUCHER wird 

ein weiterer Verbraucher definiert. 

Durch das Klicken auf das Symbol für die thermische Verbrauchergruppen (Heizkörper) 

wird der Dialog zur Definition der Verbraucher aufgerufen. 




Seite 46 

Darin wird der Name der Verbrauchergruppen definiert. Durch den LADEN-SPEICHERN 

Dialog kann eine bereits definierte Verbrauchergruppe gespeichert werden [DATEI.vth] 

oder eine andere Gruppe geladen werden. Durch Anklicken der entsprechenden Buttons 

werden die Dialoge zur Definition der HEIZWÄRME-, TRINKWASSERERWÄRMUNG- 

UND PROZEßWÄRMEVERBRAUCHER sowie URLAUBSZEITEN aufgerufen. Durch das 

Markieren des Feldes VERBRAUCHERGRUPPE LÖSCHEN wird der gerade aktuelle 

Verbrauchergruppe aus dem Projekt gelöscht. 

Die Definition des elektrischen Energiebedarfes erfolgt 

unabhängig von den thermischen Verbrauchern im Dialogfenster 

Definition der elektrischen Verbraucher, da 

ein Verbraucher unter Umständen elektrische Energie zu 

verschiedenen Konditionen (Wärmeabkommen) bezieht. 

Aus diesem Grund müssen auch die Urlaubszeiten für die 

elektrischen Verbraucher nochmals eingegeben werden. 

Urlaubszeiten 

Es können bis zu drei Ferienzeiten eingegeben werden. 

Die Eingabe muß im Datumsformat erfolgen. Falls keine 

Ferienzeit definiert werden soll, muß in die Eingabefelder 

von...bis... der 1.1. eingegeben werden. 

Die Definition des Energiebedarfes an Urlaubstagen wird 

bei Trinkwassererwärmung, Prozeßwärme und Strom in 

% des Werktagbedarfes, bei Heizwärme durch die Eingabe 

der Rauminnentemperatur definiert. 

5.3.1 DEFINITION DES THERMISCHEN 

ENERGIEBEDARFES 

In jeder Verbrauchergruppe können drei verschiedene Arten von thermischen Verbrauchern 

definiert werden: Prozeßwärme, Trinkwarmwasser- und Heizwärmeverbraucher. 

Damit kann eine Verbrauchergruppe in vielen Fällen einer Wärmeübergabestation eines 

Nahwärmenetzes entsprechen. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich. 

MEßWERTE EINLESEN 

Anstelle der Definition der verschiedenen 

Verbrauchsarten über die im Folgenden 

erläuterten Dialogfelder mit Angabe von 

Jahresverbrauch, Verbrauchsprofilen, 

Sonneneinstrahlung etc. können auch 

innerhalb jeder Verbrauchsart Meßwerte 

oder Daten anderen externen Ursprungs 

eingeladen werden. Dazu muß im Fenster 

Thermische Verbrauchergruppe das 

jeweilige Markierungsfeld Daten einlesen 

angekreuzt werden. Wird jetzt der Button 

des jeweiligen Verbrauchstyps gedrückt, erscheint untenstehender Dialog, mit dem 

Meßwerte eingelesen werden können. Mit dem Button Meßwerte einlesen öffnet sich ein 

Datei öffnen-Dialog, mit dem die entsprechende Textdatei geladen werden kann. 




Seite 47 

Anschließend wird der Dateiname und der resultierende Jahresenergiebedarf im 

Dialogfeld ausgegeben. 

Der Verlauf des Energieverbrauchs der eingelesenen Daten kann mit dem Schalter Grafik 

grafisch analysiert werden. 

Die Textdateien, die die Meßdaten enthalten müssen folgendes Format besitzen: 

einspaltig 

5 Zeilen Text, die ignoriert werden, aber vorhanden sein müssen 

8760 Stundenwerte des Energieverbrauchs in kWh 

Mit dem Gebäudesimulationsprogramm TAS können derartige ASCII-Dateien erzeugt 

werden. 

PROZEßWÄRME 

In diesem Dialogfenster wird der thermische 

Energiebedarf zur Bereitstellung von 

Prozeßwärme definiert. 

Der resultierende Jahreswärmebedarf wird 

anhand des eingegebenen durchschnittlichen 

Energiebedarfs und der Abweichungen 

des Wochenendbedarfs sowie der programmintern 

festgelegten Abfolge von Wochentagen 

und Wochenenden berechnet. 

Durchschnittlicher thermische Energiebedarf werktags: 

Eingabegröße ist der durchschnittliche werktägliche Bedarf an 

thermischer Energie. 

Wochenendverbrauch in % vom Werktag: 

Der durchschnittliche Bedarf an thermischer Energie an 

Wochenenden in Prozent vom Werktag. 

Der aus den aktuellen Eingabeparametern resultierende Jahreswärmebedarf wird in 

Megawattstunden [MWh] ausgegeben. Eine ausführliche Erläuterung der Berechnung des 

Prozeßwärmebedarfs finden Sie in Kapitel 7.1.2. 

Mit Anklicken des Buttons Verbrauchsprofile wird der Dialog Verbrauchsprofile geöffnet, in 

dem Sie die Verbrauchsprofile der typischen Tage und den Jahresgang des thermischen 

Energiebedarfs entweder definieren oder aus einer Datei laden können. Es können neun 

unterschiedliche typische Tage, ein typischer Urlaubstag und der Jahresgang des 

Verbrauchs definiert werden. Wie Sie die Verbrauchsprofile bearbeiten, wird im folgenden 

Abschnitt beschrieben. 

Mit Anklicken des Buttons GRAFIK wird der zeitliche Verlauf des Prozeßwärmebedarfs 

aufgrund der aktuellen Eingaben und der definierten Verbrauchsprofile grafisch 

dargestellt. 




BEARBEITEN DES VERBRAUCHSPROFILES 

Seite 48 

Es werden Lastgänge für alle verschiedenen Verbrauchsarten in der Bibliothek mit 

COPRA mitgeliefert. Diese enthalten Angaben über die Art des Verbrauchers, die 

Größenordnung sowie die Quelle der Daten. Eine Liste der Datenquellen ist im Anhang 

zusammengestellt. 

Dieser Abschnitt gilt gleichermaßen für die Profile des Prozeßwärme-, Trinkwarmwasser-, 

Heizwärme- und des Stromlastgangs. 

Durch Klicken auf die Registerlaschen des Dialogfensters des jeweiligen 

Verbrauchsprofils werden die Lastgänge des aktivierten typischen Tages als Grafik 

dargestellt. 

Um eigene Lastgänge einzugeben, gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten: 

1) Kopieren von Lastgängen über die Zwischenablage von und nach 

Tabellenkalkulationsprogramme: 

Über die Buttons kopieren und einfügen können Sie sowohl Zahlenkolonnen als Tages- 

oder Jahresprofile importieren als auch programminterne Profile zum Bearbeiten 

exportieren. 

• Bilden Sie eine Zahlenkolonne als Spalte in einem 

Tabellenkalkulationsprogramm. Wenn Sie ein Tagesprofil erstellen wollen, 

benötigen Sie 24 Werte, für ein Jahresprofil 12 Werte 

• Markieren und kopieren Sie die Zahlenkolonne 

• Wechseln Sie nach COPRA 

• Wählen Sie den gewünschten Tag oder das Jahresprofil aus, das Sie erstellen 

möchten 

• Klicken Sie auf den Button einfügen 

• Der Lastgang des aktivierten Tages bzw. Jahresprofils ist geladen. 

2) Direkteingabe: 

• Klicken Sie mit der Maus in die Tabelle links 

• Markieren sie mit dem Cursor die Stunde und deren Wert, den Sie verändern 

möchten 

• Der Wert wird dann automatisch in die Kopfzeile des Tabellenfensters geladen 

und markiert. 

• Geben Sie den gewünschten Wert mit Ihrer Tastatur ein. 

• Mit dem Wechsel auf einen anderen Stundenwert oder mit OK ist der neue Wert 

geladen und die grafische Darstellung wird sofort aktualisiert. 

Das Programm rechnet mit dem Klicken auf den Button 100% den eingegebenen 

Lastgang auf 100% um. 




Innerhalb des Dialogfensters VERBRAUCHS- 

PROFILE können Sie durch die Buttons 

KOPIEREN und EINFÜGEN Verbrauchsprofile 

von einem Tag zu einem anderen kopieren. 

• Laden Sie durch das Klicken auf die 

entsprechende Registerlasche des 

Dialogfensters das Profil, welches Sie 

kopieren möchten. 

• Klicken Sie auf den Button KOPIEREN. 

• Laden Sie das Verbrauchsprofil (durch 

Klicken auf die Registerlasche des 

Dialogfensters), in welches Sie das 

kopierte Verbrauchsprofil einfügen 

möchten. 

• Klicken Sie auf den Button EINFÜGEN. 

Der Jahresgang, aufgeteilt in monatliche 

Werte, wird analog den Profilen der 

typischen Tage bearbeitet. 

Die typischen Lastgänge sind: 

Winter- Werktag:- 

Winter- Samstag 

Winter- Sonntag 

Übergangszeit - Werktag:- 

Übergangszeit - Samstag 

Übergangszeit - Sonntag 

Sommer - Werktag:- 

Sommer - Samstag 

Sommer - Sonntag 

Urlaub 

Winter: Oktober - Februar 

Übergangszeit: März-Mai, September 

Seite 49 




TRINKWASSERERWÄRMUNG 

Seite 50 

In diesem Dialogfenster wird der Energiebedarf zur Erwärmung des Trinkwassers 

definiert. 

Der resultierende Jahresverbrauch und 

der Jahresenergiebedarf zur Trinkwassererwärmung 

wird anhand des 

täglichen Verbrauchs einer Anzahl von 

Verbrauchern bei definierten Kalt- und 

Warmwassertemperaturen berechnet. 

Die Verteilungsverluste werden als Prozentsatz 

des berechneten Energiebedarfs 

aufgeschlagen. Die programmintern 

festgelegte Reihenfolge von 

Werktagen und Wochenenden wird berücksichtigt. 

Der stündliche Verlauf des 

Energiebedarfs wird anhand von Verbrauchsprofilen 

und anhand der Definition 

von Warmwasserspeichern definiert. 

Folgende Größen sind zu definieren: 

Einheit: Anzahl der Verbrauchseinheiten (z.B. Personen, Betten, 

Sitzplätze). 

Verbrauch pro Einheit: Eingabegröße ist der durchschnittliche tägliche Verbrauch 

in Liter pro Tag und Einheit. 

Warmwassertemperatur: Eingabe der Temperatur in °C, bei der das Warmwasser 

bereitgestellt werden muß. 

Kaltwassertemperatur: Temperatur des Speisewassers im Sommer und im Winter in 

°C. 

Wochenendbedarf: Hier wird die Abweichung des Warmwasserbedarfs am 

Wochenende in Prozent [%] des Werktagsbedarfs 

beschrieben. 

Verteilungsverluste: Beschreibung der Verteilungsverluste in Prozent der 

tatsächlich genutzten thermischen Energie. Falls ein 

Speicherladesystem definiert wird, müssen dessen Verluste 

auch in diesem Faktor berücksichtigt werden. 

Mit Anklicken des Buttons VERBRAUCHSPROFILE wird der Dialog VER- 

BRAUCHSPROFILE geöffnet, in dem Sie Verbrauchsprofile von typischen Tagen und 

den Jahresgang des thermischen Energiebedarfes zur Trinkwassererwärmung entweder 

definieren oder aus der Bibliothek laden können. Hinweise zum Bearbeiten der 

Verbrauchsprofile finden Sie im Abschnitt 5.3.1- Prozeßwärme. 

In dem Feld Resultierender Jahresverbrauch wird der jährliche Warmwasserverbrauch 

in m³ ausgegeben. In dem Feld Resultierende Jahresenergiebedarf wird der 

Jahresbedarf an thermischer Energie in Megawattstunden [MWh] ausgegeben. Durch das 




Seite 51 

Klicken auf ein beliebiges Dialogfeld wird die Berechnung nach einer Veränderung 

aktualisiert. 

Mit Anklicken des Buttons GRAFIK wird der zeitliche Verlauf des 

Trinkwarmwasserbedarfs aufgrund der aktuellen Eingaben und der definierten 

Verbrauchsprofile (siehe Definition der Verbrauchsprofile der Trinkwassererwärmung, 

Prozeßwärme und des Strombedarfes) grafisch dargestellt. 

Wassererwärmung als: Durch anklicken der Schalter Durchflußsystem oder Speichersystem 

kann zwischen diesen beiden Strategien der 

Trinkwarmwasserbereitstellung gewählt werden. 

Bei der Auswahl Speichersystem wird auf das Register 

Speicherladesystem umgeschaltet. Bei der Auswahl Durchflußsystem 

ist die Registerlasche Speicherladesystem nicht 

sichtbar und eventuelle Eingaben werden nicht berücksichtigt. 

Durchflußsystem: Die Energiezentrale muß den aktuellen Trinkwarmwasserbedarf, 

der aus den Verbrauchsparametern und den 

Lastgängen resultiert, sofort bereitstellen. 

Speichersystem: Der Trinkwarmwasserbedarf der Verbraucher wird über 

Warmwasserspeicher gedeckt. Für die Wärmelieferung der 

Energiezentrale ist nicht mehr das Zapfprofil der 

Verbraucher, sondern der Füllungsgrad der Speicher 

entscheidend. 

VORZUGSBELADUNG BEI BHKW-BETRIEB 

In der Registerlasche 

Speicherladesystem wird neben der 

Definition des Speichersystems auch die 

Regelung der Speicherbeladung zur 

Optimierung des BHKW-Betriebs 

vorgegeben. 

Die Definition des Speichersystems 

erfolgt im oberen Teil des Fensters 

anhand des Speichervolumens und des 

maximalen Speicherbeladestromes. 

Gesamtspeichervolumen: 

Gesamtvolumen aller Übergabespeicher dieses 




Seite 52 

Verbrauchers in Litern. Als Dimensionierungsvorschlag 

wird 80 % des maximalen Tagesbedarfs ausgegeben. 

max. Speicherbeladestrom: der maximale Energiestrom, der von den Speichern aus 

dem Netz entnommen werden kann in Kilowatt [kW]. Sollen 

die Speicher nacheinander beladen werden, ist die 

Wärmetauscherleistung eines Speichers anzugeben. Als 

Dimensionierungsvorschlag wird der Speicherbeladestrom 

berechnet, mit dem die vorgeschlagenen Übergabespeicher 

in 6 Stunden beladen werden können. 

Im unteren Teil des Fensters wird das Regelverhalten des Speichersystems definiert. 

In Verbindung mit Nahwärmenetzen wird der Trinkwarmwasserbedarf häufig in 

Übergabestationen mit Warmwasserspeichern zwischengespeichert. Ziel dieser 

Maßnahme ist es, die Wärmeentnahme aus dem Netz vom Bedarf der Verbraucher zu 

entkoppeln. 

Außerhalb der Heizperiode ist der Wärmebedarf in der Regel auf den Trinkwarmwasserbedarf 

reduziert. Ein kontinuierlicher Netzbetrieb ist unter diesen Umständen 

oft nicht mehr sinnvoll. Der Verbrauch ist so gering, daß die Netzverluste bis zu 50% der 

Entnahmeleistung ausmachen und liegt in der Regel auch unter der Leistung, eines 

BHKW- Moduls. Aus diesem Grund wird 

oft in bedarfsschwachen Zeiten ein Nahwärmenetz nur für einige Stunden mit 

Solltemperatur betrieben. In dieser Zeit werden die Warmwasserspeicher aufgefüllt. 

Danach kann das Netz wieder auskühlen. Dadurch werden die Netzverluste gesenkt und 

der Wärmebedarf ist in den Netzbetriebsstunden so hoch, daß er von einem BHKW- 

Modul geliefert werden kann. Sinnvollerweise werden die Betriebszeiten des Netzes in die 

Vorzugszeiten des BHKW-Betriebs gelegt. 

Eine solche Regelung kann im Programm nachgebildet werden. Eingabeparameter sind : 

100% Speicherausnutzung zu BHKW-Vorzugszeiten vom .......bis : 

Mit der Eingabe im Datumsformat wird die Geltungsdauer 

dieser Regelung definiert. Außerhalb dieser Zeiten gilt das 

Durchflußsystem. 

Speicherbeladung außerhalb 

der Vorzugszeiten: Der Anteil des Speichers, der außerhalb der BHKW-Vor- 

zugszeiten auf Solltemperatur gehalten wird. 

Die BHKW-Vorzugszeiten werden im Menüpunkt ANLAGE-BETRIEBSWEISE definiert. 

Im definierten Zeitraum innerhalb der Vorzugszeiten, also z. B. während der HT-Zeit, wird 

der Speicher zu 100 % gefüllt, sobald er bis zum Anteil, der in Speicherbeladung 

außerhalb der Vorzugszeiten definiert ist (z. B. 50 %) entleert wurde. Außerhalb der 

Vorzugszeiten, also z. B. während der NT-Zeit, gilt dieser Wert als Maximalwert, der 

ständig gehalten wird. Die Wärmeentnahme jeder Stunde wird sofort ausgeglichen. Diese 

Regelung ermöglicht, daß die BHKW-Module im Sommer, wenn nur Trinkwasserbedarf 

besteht, zu Vorzugszeiten laufen können, außerdem werden durch diese Regelung die 

Nahwärmenetzverluste reduziert. 




Seite 53 

Hinweis: Vergessen Sie nicht, wenn Sie das System mit dieser Regelungsmöglichkeit 

ausstatten, bei der Ausführung diese Regelung auch vorzusehen. Sie benötigen zwei 

Temperaturfühler am Warmwasserspeicher! 

Mit Anklicken des Buttons GRAFIK wird bei der Auswahl Speichersystem der 

Energiebedarf der Trinkwassererwärmung grafisch dargestellt. Unabhängig vom aktuellen 

Füllungsgrad wird in dem definierten Zeitraum der zeitliche Verlauf der Speicherbeladung, 

nicht der des Trinkwarmwasserbedarfs grafisch dargestellt. 

Bei Schließen des Dialogs mit OK wird, wenn das Speicherbeladesystem gewählt ist, 

überprüft, ob der Trinkwarmwasserbedarf mit den definierten Speicherbeladesystem 

gedeckt werden kann. Ist dies nicht der Fall, erscheint eine Warnung. Der Prozentsatz, 

der geliefert werden kann, wird ausgegeben und es wird gefragt, ob die Werte trotzdem 

übernommen werden sollen. 

HEIZWÄRME 

In diesem Dialogfenster wird der 

Heizwärmebedarf des Verbrauchers 

definiert. 

Der Jahreswärmebedarf wird anhand 

einer stundenweisen Simulation 

des Heizwärmebedarfs berechnet. 

Dabei wird ein aktueller 

Leistungswert des Heizwärmebedarfs 

anhand des Normwärmebedarfs, 

der aktuellen Außentemperatur 

und der aktuellen solaren 

und inneren Fremdwärmegewinne 

berechnet. Die Berechnung ist angelehnt 

an die VDI 2067. Sie können 

die Berechnung des Jahreswärmebedarfs 

aktivieren, indem Sie den Schalter berechnen anklicken. 

Normwärmebedarf: in Watt pro m² beheizte Fläche. Der Normwärmebedarf entspricht 

der Verlustleistung des Gebäudes bei der Normaußentemperatur, 

dem Mindestlüftungsbedarf (bzw. der 

Fugenlüftung) vollständiger Beheizung und idealer Regelung 

(Analog der DIN 4701 und VDI 2067). Diese Größe ist, abgesehen 

von der Normaußentemperatur, eine Gebäudeeigenschaft, 

abhängig von der Wärmedämmung und dem 

A/V -Verhältnis. 

Er liegt nach der Wärmeschutzverordnung 95 je nach A/V - 

Verhältnis zwischen 30 und 50 W/m². 

Bruttogeschoßfläche: Die Gesamtfläche des Gebäudes wird als beheizte Fläche 

betrachtet. 

Korrekturfaktor: Über diesen gemittelten Korrekturfaktor werden die Abweichung 

des Wärmebedarfes vom ermittelten Normwärmebedarf 

berücksichtigt durch z.B. örtlich eingeschränkte 




Seite 54 

Beheizung, erhöhten Lüftungsbedarf, Regelung des 

Heizungssystems (gemäß VDI 2067 und DIN 4701). Die 

Faktoren für die solaren und inneren Gewinne und zeitlich 

eingeschränkte Beheizung werden in diesem Faktor nicht 

berücksichtigt, da sie über die Wetterdaten separat 

berechnet werden. Berücksichtigt werden 

f1 : zusätzlicher Lüftungswärmeverbrauch 

(Nutzergewohnheit) 

f3: Berücksichtigung des räumlich eingeschränkten 

Heizbetriebes 

f4: Berücksichtigung des Nutzerverhaltens und der 

regelungstechnischen Ausstattung bei Außentemperatur- 

und betriebsbedingten Lastschwankungen. 

Korrekturfaktor = f1*f3*f4. 

Für ein Gebäude, das nach Wärmeschutzverordnung 95 

errichtet ist, gibt die WSchVO95 einen Anhaltswert von 0,9 

an. Zur exakten Berechnung des Korrekturfaktors ist es 

erforderlich, nach den Formeln der VDI-Richtlinien 2067, 

Blatt 2, vorzugehen. 

Heizgrenztemperatur: Die mittlere Tagesaußentemperatur, bei der die 

Heizungsanlage in Betrieb genommen wird. 

Normaußentemperatur: Entspricht der tiefsten durchschnittlichen Temperatur an 

zwei Heiztagen in den letzten 15 Jahren nach DIN 4701. Bei 

dieser Temperatur wird exakt der Normwärmebedarf des 

Gebäudes benötigt. Die Normaußentemperatur wird auch 

benötigt, um die Vor- und Rücklauftemperaturkurve des 

Nahwärmenetzes zu definieren. 

Rauminnentemperaturen: Hier werden differenziert nach Werktag und Wochenende 

die gewünschten Rauminnentemperaturen definiert. Die 

Eingabe erfolgt getrennt für die Zeit von 6 Uhr bis 22 Uhr 

und von 22 Uhr bis 6 Uhr, um eine Nachtabsenkung der 

Temperatur berücksichtigen zu können. 

Die Fremdwärmegewinne werden getrennt nach inneren und äußeren (solaren) Gewinnen 

berechnet. Die Berechnung der solaren Gewinne erfolgt stundenweise auf der Basis der 

aktuellen Einstrahlung auf die definierten Fensterflächen. Die inneren Wärmegewinne 

werden als konstanter Wert eingegeben. 

Für die Berechnung der Fremdwärmegewinne werden folgende Eingaben benötigt: 

Verhältnis Fensterfäche 

zu Bruttogeschoßfläche: Fensterfläche jeder Himmelsrichtung in % der Bruttogeschoßfläche. 

Bis zu einem Sonnenhöhenwinkel von 10° wird 

die Fensterfläche als verschattet betrachtet, bei größerer 

Verschattung ist die Fensterfläche zu reduzieren. 

Gesamtenergie- 

durchlaßgrad : Dies ist das Verhältnis der gesamten direkt oder indirekt in 

den Raum gelangenden Energie zu der auf die äußere 

Glasfläche fallenden Strahlung. Hier ist der mittlere 

Gesamtenergiedurchlaßgrad über alle Einstrahlwinkel 

anzugeben. Dieser liegt ca. 20 % unter dem 

Gesamtenergiedurchlaßgrad bei senkrechter Einstrahlung 




Seite 55 

(siehe Kapitel 7.1.5). Bei senkrechten Fenstern kann mit 

einem Wert von 0,6 gerechnet werden. 

Innere Fremdwärmegewinne 

spezifisch: 

Nutzungsfaktor innere 

in Wattstunden pro m² und Tag. 

Der innere Fremdwärmeanfall wird verursacht durch im Gebäude 

befindliche Personen oder elektrische Geräte 

(Beleuchtung, Büromaschinen, Produktionsanlagen, Pumpen). 

Wärmegewinne: Der Nutzungsfaktor beschreibt den nutzbaren Anteil des 

inneren Wärmeanfalls. Dieser ist nicht mehr nutzbar, wenn 

er zu einer starken Temperaturerhöhung führt, die über den 

angegebenen Raumtemperaturen liegt. Diese Wärme muß 

durch Lüftung oder andere Kühlmaßnahmen entfernt 

werden. 

Der resultierende Jahreswärmebedarf wird in Megawattstunden [MWh] ausgegeben. Ist 

dieser für die aktuellen Eingaben nicht berechnet, erscheinen hier drei Fragezeichen. 

Durch das Klicken auf den Button berechnen wird der Jahreswärmebedarf aktualisiert. 

Mit Anklicken des Buttons GRAFIK wird der zeitliche Verlauf des Heizwärmbedarfs 

aufgrund der aktuellen Eingaben und der definierten Verbrauchsprofile (siehe unten) 

grafisch dargestellt. 

Verbrauchprofile des Heizwärmebedarfes definieren 

Neben dem Jahreswärmebedarf ist es für die Ermittlung realistischer Laufzeiten und der 

Wärmeabgabe der BHKW-Module wichtig, den Verlauf des Wärmebedarfs in jeder Stunde 

des Jahres zu kennen. Anhand der Eingaben des Heizwärme-Dialogfensters ist der 

Einfluß der solaren Gewinne und der Außentemperatur auf den Heizwärmeverbrauch 

bereits berücksichtigt. Die anderen Einflußfaktoren wie eingeschränkte Beheizung des 

Gebäudes, innerer Fremdwärmeanfall, Einfluß der Regelung sind jedoch nur quantitativ 

zur Berechnung des Jahreswärmebedarfs erfaßt worden. Neben dem Einfluß der 

Lüftungswärmeverluste muß auch der Einfluß dieser Parameter auf den Verlauf der 

Heizleistungskurve durch die Definition der Verbrauchsprofile erfaßt werden. 

Wenn Sie den Button Verbrauchsprofile 

anklicken, erscheint eine 

grafische Darstellung der Lastgänge 

des Heizenergiebedarfes für vier 

typische Tage und einen Urlaubstag. 

Sie werden differenziert nach: 

− Winter Werktag 

− Winter Wochenende 

− Übergangszeit Werktag 

− Übergangszeit Wochenende 

− Urlaub 




Winter : 1. Oktober - einschließlich 28. Februar 

Übergang: 1. März- einschließlich 31. Mai, 1. September bis 30. September 

Seite 56 

Mit dem LADEN-SPEICHERN-Dialog können Verbrauchsprofile typischer Tage einiger 

Anwendungsfälle aus der Bibliothek geladen werden oder die gerade aktuellen Lastgänge 

eines Verbrauchers gespeichert werden [Datei.hlg]. Zusätzlich zu Verbrauchsprofilen 

wurden einige Heizwärmeverbraucher mit zugehörigen Verbrauchsprofilen in der 

Bibliothek mitgeliefert, um die verschiedenen Variations- und Kombinationsmöglichkeiten 

in der Eingabe der Heizwärmeverbraucher darzustellen. 

Bearbeiten des Verbrauchprofiles 

Hinweise zum Bearbeiten der Verbrauchsprofile finden Sie im Abschnitt 5.3.1- 

Prozeßwärme. 

5.3.2 DEFINITION DES ELEKTRISCHEN ENERGIEBEDARFES 

Über die Menüleiste VERBRAUCHER - 

ELEKTRISCHER VERBRAUCHER oder 

durch Anklicken des Symbols für den 

elektrischen Verbraucher wird das Dialogfenster 

Definition der elektrischen 

Verbraucher aktiviert. Über die Schalter 

der einzelnen Verbraucher gelangen Sie in 

das Dialogfenster Stromverbraucher. In 

diesem wird der elektrische Energiebedarf 

eines Verbrauchers sowie der für diesen 

Verbraucher gültige Stromtarif definiert. 

Falls der Strombedarf eines Verbrauchers 

nicht über das BHKW, sondern zu 100% 

über das EVU gedeckt wird, darf dieser 

Verbraucher nicht berücksichtigt werden. 

Der Jahresstromverbrauch des 

Verbrauchers wird direkt eingegeben. Der stündliche Verlauf des Verbrauchs wird über 

die Verbrauchsprofile und den Prozentsatz des Wochenendverbrauchs festgelegt. 

Wie bei den thermischen Verbrauchern ist es auch hier möglich, Meßdaten einzulesen. 

Dazu wählen Sie bitte das Markierungsfeld Meßdaten aus Datei einlesen aus und folgen 

den Erläuterungen im Abschnitt 5.3.1 Meßwerte einlesen. 

Strombedarf: Eingegeben wird der Jahresstromverbrauch in Kilowattstunden. 

Der Verbrauch an Sonn- und Samstagen wird in Prozent vom werktäglichen Verbrauch 

eingegeben. 

Durch Klicken auf den Schalter Stromtarif wird das Dialogfenster Strombezugstarife 

aktiviert. Hier wird dem Stromverbraucher ein Tarif zugeordnet. Die Eingaben des 

Dialogfensters Strombezugstarife sind in Kapitel 5.2.5- Bezugstarif beschrieben. Es ist 

zu beachten, daß hier der Tarif definiert wird, der vom Verbraucher bei Strombezug an 

den BHKW-Betreiber zu entrichten ist. Sind Verbraucher und BHKW-Betreiber identisch, 

darf hier kein Stromtarif geladen werden. Der Strombezug des Eigenversorgers muß über 




Seite 57 

den Bezugstarif unter Stromtarife für den Betreiber im Menü Randbedingungen 

berücksichtigt werden. 

Stromkosten von Verbrauchern, die über Stromtarife bei den elektrischen Verbrauchern 

berechnet werden, gehen als Erlöse aus Stromverkauf in die Wirtschaftlichkeitsberechnung 

ein. 

Mit Anklicken des Buttons VERBRAUCHSPROFILE wird der gleichnamige Dialog 

geöffnet, in dem Sie die typischen Tageslastgänge und den Jahresgang des elektrischen 

Energiebedarfes definieren oder aus einer Datei laden können. Hinweise zum Bearbeiten 

der Verbrauchsprofile finden Sie im Abschnitt 5.3.1 - Prozeßwärme. 

Mit Anklicken des Buttons GRAFIK wird der zeitliche Verlauf des Strombedarfs aufgrund 

der aktuellen Eingaben und der definierten Verbrauchsprofile grafisch dargestellt. 

URLAUBSZEITEN 

Es können bis zu drei Ferienzeiten eingegeben werden. Die Eingabe muß im 

Datumsformat erfolgen. Falls keine Ferienzeit definiert werden soll, muß in die 

Eingabefelder von bis der 1.1. eingegeben werden. Weiterhin wird in diesem Fenster der 

Energieverbrauch an den Urlaubstagen als Prozentsatz des Werktagsverbrauchs 

definiert. 

5.4 ANLAGE 

Nach der Definition der thermischen und elektrischen Verbrauchergruppen sowie der 

Berechnung des stündlichen Verlaufes des Energieverbrauches (unter RECHNUNGEN / 

ENERGIEBEDARFSBERECHNUNG), können die Anlagenkomponenten zur Deckung 

dieses Bedarfes definiert oder geladen werden. 

Durch das Anwählen des Menüpunktes ANLAGE wird folgendes Pop-Up Menü geöffnet: 

BHKW-MODULE.... 

KESSELANLAGE.... 

SPEICHER... 

NAHWÄRMENETZ... 




Seite 58 

Durch das Klicken auf das Symbol für die Energiezentrale auf der Programmoberfläche 

gelangen Sie in das untenstehende Fenster, in dem Sie durch die Anwahl der 

entsprechenden Anlagenkomponenten auch in die zugehörigen Dialoge zur Definition der 

Anlagenteile gelangen. 




5.4.1 BHKW-MODULE 

In diesem Dialogfenster werden die 

Parameter des BHKWs eingegeben. 

Mit dem LADEN-SPEICHERN Dialog 

können Module aus der Bibliothek 

geladen oder selbst definierte Module 

abgespeichert werden 

[Datei.mdl]. Es können bis zu zehn 

BHKW-Module bei maximal fünf unterschiedlichen 

BHKW- Modulgruppen 

definiert werden. Durch das 

Klicken auf die Register in der Fußzeile 

des Fensters werden die ausgewählten 

BHKW-Modulgruppen im 

Dialog- Fenster dargestellt und können 

dann bearbeitet werden. 

Die Berechnungsgrundlagen der 

BHKW- Module sind in Kapitel 7.3 beschrieben. 

Seite 59 

Die Definition von fünf Modulgruppen mit BHKW- Modulen unterschiedlicher Leistung, 

Wirkungsgraden und unterschiedlichen Brennstoffen ist nur dann möglich, wenn taktende 

Betriebsweise der Module gewählt wird. Bei gleitender Betriebsweise ist nur die Definition 

einer Modulgruppe möglich. 

Eingabefelder 

Modulname : Hier kann der Name des BHKW- Moduls eingegeben werden. 

Diese Bezeichnung erscheint dann auch in der Bezugszeile 

des LADEN- SPEICHERN Datei- Dialog. 

Anzahl der Module: Eingabegröße ist die Anzahl der BHKW-Module gleicher 

Bauart. Es können insgesamt bis zu 10 BHKW-Module definiert 

werden. Falls Sie kein Modul definieren möchten, muß 

in diesem Feld Null eingegeben werden. 

Leistung elektr.: Eingabegröße ist die elektrische Leistung im Betriebspunkt in 

Kilowatt [kW]. 

Leistung therm.: Eingabegröße ist die thermische Nennleistung im Betriebspunkt 

in Kilowatt [kW]. 

Wirkungsgrad elektr.: Eingabegröße ist der elektrische Wirkungsgrad des BHKW 

Moduls in seinem Betriebspunkt (in Prozent). 

Wirkungsgrad therm.: Der thermische Wirkungsgrad wird aus den Angaben für die 

elektrische Leistung, der thermischen Leistung und dem 

elektrischen Wirkungsgrad automatisch berechnet. 




Seite 60 

Kosten: Mit dem Button KOSTEN öffnen Sie eine kleine Tabelle, in 

der Sie abhängig von der Anzahl der eingesetzten Module 

dieses Modultyps Investitions- 

und Wartungskosten 

festlegen 

können. Die hier eingegebenen 

Kosten 

werden automatisch in 

der Wirtschaftlichkeitsberechnungberücksichtigt. 

Entsprechend 

der Anzahl der 

eingesetzten Module 

werden die Kosten 

aus der entsprechenden 

Zeile der 

Tabelle ausgelesen. 

Ist die Zeile leer, ist 

also 0 eingegeben, 

wird automatisch die 

nächste darüberliegende Zeile ausgewählt, in der ein Betrag 

eingetragen ist. Die Tabelle bietet den Vorteil, daß bei einer 

Variation der Anzahl der Module nicht jedes Mal neue Kosten 

eingegeben werden müssen. Die ausgewählten Kosten erscheinen 

unter Modulpreis und Wartungskosten im Fenster 

BHKW-Module. 

Preis pro Modul: Eingabegröße sind die Investitionskosten für das BHKW-Modul 

(bestehend aus: Verbrennungsmotor, Generator, 

Abgasanlage, Motor- und Abgaswärmetauscher, Regel- und 

Steuerungseinrichtungen, Schallschutz, Fundament) incl. 

Lieferung, Montage und der Ausführung sämtlicher 

Anschlüsse. 

Wartungskosten: Eingabegröße sind die Wartungskosten des BHKW-Modules 

in Pf/ kWh erzeugter Strom oder DM/ Betriebsstunde. 

Darin sollten enthalten sein: Service, Wartung, Reparaturen 

und der Austausch defekter Bauteile sowie die Betreuung der 

Regel- und Steuerungseinrichtung. Bitte beachten Sie, daß 

die Wartungskosten für das einzelne Modul beim Einsatz 

mehrere Module gleicher Bauart pro Modul geringer werden. 

Die Wartungskosten bewegen sich üblicherweiser zwischen 2 

Pf/kWh und 4,5 Pf/kWh. Falls Sie die Wartungskosten auf 

eine andere Art und Weise bestimmen wollen, können Sie 

diese auch noch nach der Simulation in der WIRTSCHAFT- 

LICHKEITSBERECHNUNG- eingeben. 




Seite 61 

taktend - gleitend: Falls das BHKW-Modul gleitend betrieben wird, können Sie 

das Auswahlfeld GLEITEND anklicken. Im folgenden sollte 

der thermische Leistungsbereich, in dem das Modul 

betrieben wird, in Prozent der therm. Nennleistung im 

Betriebspunkt, eingegeben werden. Für diesen Auswahlfall 

ist nur eine BHKW-Modulgruppe definierbar. (Es können bis 

zu 10 Module gleicher Bauart gleitend betrieben werden). 

Bei taktenden Betrieb sind bis zu 5 unterschiedliche BHKW- 

Modulgruppen definierbar (siehe Dialog unten). 

Beim Teillastbetrieb sind die Wirkungsgrade der Module 

nicht mehr als konstant angenommen. Der Verlauf des 

thermischen und elektrischen Wirkungsgrades in 

Abhängigkeit von der Auslastung ist vorgegeben. Siehe 

hierzu im Kapitel Berechnungsgrundlagen den Abschnitt 

7.2.3 

Brennstoff/Tarife Über diesen Button kann aus der Brennstoffbibliothek, die 

Sie unter dem Menü RANDBEDINGUNGEN/BRENN- 

STOFFBIBLIOTHEK definieren können, ein Brennstoff mit 

seinen Eigenschaften und seiner Tarifstruktur ausgewählt 

und geladen werden. Die Auswahl des Brennstoffes erfolgt 

durch den LADEN-Standard Dialog. Der Name des ausgewählten 

Brennstoffes erscheint dann im Fenster als Brennstoffauswahl. 

Wurde der Brennstoff zwischenzeitlich 

verändert, ist aber immer noch in der Datei gleichen Namens 

gespeichert wie vorher, genügt es, das Fenster BHKW- 

Module mit OK zu verlassen, um den Brennstoff zu 

aktualisieren. 

Schadstoffe: Mit Anklicken dieses Schaltfeldes öffnet sich das Dialogfenster 

SCHADSTOFFE. In diesem Fenster werden die 

Schadstoffwerte des BHKW Modules pro Normkubikmeter 

Abgas bei 5 % 02-Überschuß definiert. 




Seite 62 

Durch Anklicken der Register Modulgruppe 1 bis Modulgruppe 5 des Dialogfensters 

können bis zu vier weitere BHKW- Modultypen definiert werden. Diese Auswahl ist nur 

möglich bei taktender Betriebsweise aller eingegebenen Module. 

In einer Bibliothek werden Daten von BHKW-Modulen und Aggregaten einer Reihe von 

Herstellern mitgeliefert. Diese Daten enthalten neben den Leistungsdaten der Motoren 

auch Angaben über den jeweiligen Brennstoff, teilweise über Kosten und über die 

Einhaltung von Schadstoffgrenzwerten. Bei Angabe von TA Luft bzw. TA Luft/2 sind die 

für das jeweilige Modul gültigen Emissionsgrenzwerte für Stickoxide und Staub unter 

Schadstoffe eingetragen. 

5.4.2 KESSELANLAGE 

Die Kesselanlage deckt den 

thermischen Energiebedarf, der 

von den BHKW- Modulen nicht 

gedeckt werden kann, weil er 

entweder die Leistung der BHKW- 

Module übersteigt oder weil der 

thermische Energiebedarf zum 

Einschalten eines BHKW- Moduls 

zu gering ist. 

Im Dialogfenster KESSEL- 

ANLAGE werden die Parameter 

der Kessel eingegeben. Beim 

Anklicken des LADEN- Buttons 

öffnet sich ein Datei - Dialog, mit dessen Hilfe ein Kessel aus der Bibliothek geladen werden 

kann [Datei.kes]. Über den Button SPEICHERN kann ein selbstdefinierter Kessel der 

Bibliothek hinzugefügt werden. 

Die Berechnungsgrundlagen der Kesselanlage sind in Kapitel 7.3.2 Kesselanlage 

beschrieben. 

Eingabefelder: 

Name: Hier kann der Name des Kessels eingegeben werden. Diese 

Bezeichnung erscheint dann auch in der Bezugszeile des 

LADEN- SPEICHERN Datei- Dialog. 

Anzahl der Kessel: Es können null bis zehn Kessel derselben Bauart eingesetzt 

werden. 

Leistung: Eingabegröße ist die thermische Nennleistung in Kilowatt [kW] 

Kosten: Wie bei den BHKW-Modulen, können auch hier in einer 

Tabelle Investitions- und Wartungskosten abhängig von der 

Anzahl der eingesetzten Kessel angegeben werden. Die 

Auswahl der entsprechenden Zeilen der Tabelle erfolgt 

automatisch. Die Wartungskosten werden hier in absoluten 

Werten [DM/a] angegeben. Sie gelten jeweils für die gesamte 

Kesselanlage, nicht wie die Investitionskosten für jeweils 

einen Kessel (s. auch Abschnitt 5.4.1 unter Kosten). 




Seite 63 

Die ausgewählten Kosten erscheinen unter Preis pro Kessel 

und Wartungskosten im Fenster Kesselanlage. 

Kesselpreis: Eingabegröße sind die Investitionskosten für Kessel (Brenner, 

Abgasanlage, Wärmetauscher, Regel- und Steuerungseinrichtungen, 

Fundament) inkl. Lieferung, Montage und der Ausführung 

sämtlicher Anschlüsse 

Wartungskosten: Eingabegröße sind die Wartungskosten des Kessels in DM 

pro Jahr. Darin sollten enthalten sein: Service, Wartung, 

Reparaturen und der Austausch defekter Bauteile sowie die 

Betreuung der Regel- und Steuerungseinrichtung. 

Jahresnutzungsgrad: Eingabegröße ist der thermische Jahresnutzungsgrad des 

Kessels. 

Schadstoffe: Mit Anklicken dieses Schaltfeldes öffnet sich das Dialogfenster 

SCHADSTOFFE, in dem Sie die Schadstoffwerte pro 

Normkubikmeter Abgas des Kessels definieren können. Siehe 

auch unter dem Abschnitt Schadstoffe. 

Brennstoffe/Tarife: Über diesen Button kann aus der Brennstoffbibliothek, die Sie 

unter dem Menü RANDBEDINGUNGEN/ BRENNSTOFF- 

BIBLIOTHEK definieren können, ein Brennstoff mit seinen Eigenschaften 

und seiner Tarifstruktur ausgewählt und geladen 

werden. Die Auswahl des Brennstoffes erfolgt durch den 

LADEN - Standard Dialog. Der Name des ausgewählten 

Brennstoffes erscheint dann im Fenster als Brennstoffauswahl. 

Verlassen Sie das Fenster Kesselanlage mit OK, wird 

der Brennstoff automatisch aktualisiert. 

SCHADSTOFFE 

Hier werden die Schadstoffe in mg pro 

m³norm Abgas eingegeben, die das 

BHKW- Modul oder der Kessel im Betriebspunkt 

emittieren, bezogen auf den 

trockenen Abgasvolumenstrom bei 5% 

O2 Überschuß. 




5.4.3 SPEICHER 

In diesem Fenster werden die Parameter des 

Speichers eingegeben. Beim Anklicken des 

Laden-Buttons öffnet sich ein Datei-Dialog, mit 

dessen Hilfe ein Speicher aus der Bibliothek 

geladen werden kann [Datei.spe]. 

Beim Speichermodell wird von einem 

stehenden zylindrischen Speicher ausgegangen. 

Der Speicher wird ausschließlich von den 

BHKW Modulen beladen. 

Die Berechnungsgrundlagen sind in Kapitel 

7.3.2 beschrieben. 

Eingabefelder 

Seite 64 

Name: Hier kann der Name des Speichers eingegeben werden. 

Diese Bezeichnung erscheint dann auch in der Bezugszeile 

des LADEN- SPEICHERN Datei- Dialog. 

Volumen: Volumen des Speichers in Kubikmeter [m³] 

maximaler Beladevolumenstrom: 

Der maximale Beladestrom in Kubikmeter pro Stunde [m³/h]. 

Verhältnis von Höhe zu Durchmesser 

Verhältnis von Höhe zu Durchmesser des Speichers (ohne 

Dämmung). 

Dicke der Dämmung: Dicke der eingesetzten Dämmung in Millimeter [mm]. 

Leitwert der Dämmung: Entspricht der Wärmeleitfähigkeit der Dämmung. 

Materialkonstante in Watt pro Meter und Kelvin [W/mK]. 

Maximaltemperatur: Eingabegröße ist die maximale Temperatur des 

Pufferspeichers. Der Speicher wird mit dieser Temperatur 

beladen und auch wieder entladen 

Rücklauftemperatur: Der Pufferspeicher ist zwischen Vor- und Rücklauf der 

BHKW-Module geschaltet. Wird er beladen, fließt kaltes 

Wasser in den Rücklauf, wird er entladen, läuft Rücklaufwasser 

in den Speicher nach. Die Temperaturdifferenz zwischen 

Maximaltemperatur und Rücklauftemperatur gibt die 

Energiemenge an, die im Pufferspeicher gespeichert werden 

kann. Beide Temperaturen orientieren sich an den Betriebstemperaturen 

der Module und den benötigten 

Heiznetztemperaturen. 

Preis: Eingabegröße sind die Investitonskosten für den Speicher 

(Be- und Entladevorrichtungen, Regel- und Steuerungsein- 




5.4.4 NAHWÄRMENETZ 

Die Berechnungsgrundlagen sind 

in Kapitel 7.3.2 beschrieben. 

Eingabefelder zur Beschreibung 

der Nahwärmenetzregelung 

(Heizkurve): 

Mit den Eingaben in der Gruppe 

Betriebsparameter kann die Heizkurve 

des Nahwärmenetzes 

dargestellt werden. 

Seite 65 

richtungen, Fundament) incl. Lieferung, Montage und der 

Ausführung sämtlicher Anschlüsse. 

Vorlauftemperatur im 

Auslegungspunkt: Die 

maximale Netzvorlauftemperatur die bei der angegebenen 

Normaußentemperatur erreicht wird in °C, um die maximale 

thermische Leistung (Normwärmebedarf) zu liefern. 

Vorlauftemperatur 

Sommer: Die Netzvorlauftemperatur im Sommerbetrieb. 

Rücklauftemperatur 

im Auslegungspunkt: Die maximale Rücklauftemperatur 

Rücklauftemperatur 

Sommer: Die Rücklauftemperatur im Sommerbetrieb. 

Vorlauftemperatur konstant 

bis Außentemperatur: Die Außentemperatur, bei deren Unterschreitung die 

Netzvorlauftemperatur linear erhöht wird. 

Eingabefelder zur Beschreibung des Netzes 

Durch das Anklicken der Register mit den auswählbaren Rohrdurchmessern in der 

Fußleiste des Dialogfensters können die folgenden Parameter für erdverlegte, kellerverlegte 

und oberirdisch verlegte Rohre des angewählten Rohrdurchmessers eingeben 

werden. 

Einfache Länge: Länge der einfachen Rohrstrecke des gewählten 

Rohrdurchmessers (Länge der Trasse). Die Länge gilt 

sowohl für den Vorlauf als auch für den Rücklauf. 

Dicke der Dämmung: Dicke der eingesetzten Dämmung in [mm] 




Leitwert der Dämmung: entspricht der Wärmeleitfähigkeit der Dämmung. 

Materialkonstante in Watt pro Meter und Kelvin [W/mK] 

Seite 66 

spezifische Kosten: Eingabegröße sind die Investitionskosten in DM/m für das 

Teilrohrnetz inkl. Erdarbeiten, Lieferung, Montage und der 

Ausführung sämtlicher Anschlußarbeiten. 

5.4.5 BETRIEBSWEISE 

Unter diesem Menüpunkt wird die Fahrweise 

der Energiezentrale definiert. 

Die Berechnungsgrundlagen sind in Kapitel 

7.3.1 beschrieben. 

Auswahlfelder für Strom-Netzeinspeisung: 

Unbeschränkte Einspeisung 

ins Netz (wärmegeführt): Die BHKW- Anlage ist im Betrieb, wenn die erzeugte thermische 

Energie von den Verbrauchern und dem Speicher 

abgenommen werden kann. 

Keine Netzeinspeisung 

zu Niedertarifzeiten: Zu Niedertarifzeiten erfolgt keine Stromeinspeisung ins EVU- 

Netz. Das BHKW läuft in diesen Zeiten stromgeführt, unter 

der Voraussetzung, daß die gewandelte thermische Energie 

abgenommen werden kann. 

Keine Netzeinspeisung 

(stromgeführt): Es wird keine Einspeisung ins Netz zugelassen. Die BHKW- 

Module gehen nur dann in Betrieb wenn der erzeugte Strom 

vollständig an die elektrischen Verbraucher geliefert werden 

kann. Voraussetzung ist auch hier, daß die produzierte 

Wärme von den thermischen Verbrauchern abgenommen 

werden kann. 

Vorzugszeiten des BHKW: 

In diesem Dialog werden die Vorzugszeiten der BHKW-Anlage definiert. In diesen Zeiten 

werden, falls möglich, alle Kapazitäten des Speichers und des Nahwärmenetzes 

ausgenutzt, um das BHKW im Betrieb zu halten. Das bedeutet, daß der Speicher in der 

Energiezentrale gefüllt wird sowie daß die maximale Überhitzung des Nahwärmenetzes 

(um 10 K) ausgeschöpft wird. Es bietet sich an, diese Zeiten den Spitzenlastzeiten des 

Strombezuges oder den Hochtarifzeiten des EVU anzugleichen. Hinweise zu den 

Eingaben erhalten Sie in Kapitel 5.2.4 Stromtarife für den Betreiber Tarifzeiten oder 

Spitzenzeiten 




5.5 BERECHNUNGEN 

Unter diesem Menüpunkt werden verschiedene Berechnungen aktiviert: 

ENERGIEBEDARFSBERECHNUNG 

AUSLEGUNGSVORSCHLAG 

SIMULATION 

WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNG 

5.5.1 ENERGIEBEDARFSBERECHNUNG 

Seite 67 

Durch Aktivieren dieses Auswahlpunktes wird der stündliche Verlauf des Bedarfes aller 

elektrischer und thermischer Verbraucher berechnet. 

Nach der Ausführung der Rechnung können die geordneten Jahresdauerlinien sowie die 

zeitlichen Verläufe des Wärme- und Strombedarfes aller Verbraucher unter dem 

Menüpunkt ERGEBNISSE/GRAFIK dargestellt werden. Die Jahresverbräuche können in 

der Vergleichstabelle und im Projektbericht ausgegeben werden. 

5.5.2 AUSLEGUNGSVORSCHLAG 

Dieser Menüpunkt kann nach der 

Energiebedarfsberechnung ausgeführt werden. 

Auf der Grundlage der Jahresdauerlinie wird eine 

thermische Leistung für das (die) BHKW- 

Modul(e) vorgeschlagen. 

Als Speichervolumen wird der Speicherinhalt berechnet, 

bei der die BHKW- Module mit der vorgeschlagenen 

thermische Leistung eine Stunde in 

Betrieb sind. Es wird von einer vollständigen 

Beladung des leeren Speichers bei einer 

Temperaturspreizung von 40 K ausgegangen. 

Als Hilfestellung bei der Auslegung der Kesselleistung 

wird der max. Leistungsbedarf aller therm. 

Verbraucher getrennt nach Bedarfsarten ausgewiesen. Im Regelfall wird die 

Kesselleistung aus der Summe von Auslegungsleistung Heizwärme, den Netzverlusten 

und der Maximalleistung Prozeßwärme bestimmt. Ob zusätzliche Leistung für die 

Trinkwarmwasserbereitstellung zu installieren ist, muß von Fall zu Fall entschieden 

werden. Falls mehrere BHKW- Module installiert werden, wird die Kesselleistung in der 

Regel um die Leistung von (n-1) Modulen 

Die tatsächlich erreichten Betriebsstunden werden anschließend bei der Simulation 

ermittelt. 




5.5.3 SIMULATION 

Seite 68 

Durch das Aktivieren dieses Schalters wird eine komplette 

Simulation des eingegebenen Projektes durchgeführt. 

Danach können unter dem Menüpunkt 

ERGEBNISSE/GRAFIK die grafische Darstellung der 

thermischen und elektrischen Energielieferungen und 

Energiebezüge aufgerufen werden. Die Bezugskosten 

wie auch die Einspeisevergütung für elektrische Energie 

vom EVU sind unter den entsprechenden Menüpunkten im 

Menü ERGEBNIS dargestellt. Die Emissionsbilanz wird unter dem Menüpunkt 

Schadstoffemissionen ausgegeben. 

Die Simulationsergebnisse können in der Vergleichstabelle und im Projektbericht 

ausgegeben werden. 

5.5.4 WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNG 

Die Wirtschaftlichkeitsberechnung 

kann erst nach der Durchführung der 

Simulation ausgeführt werden. 

Die Anwahl dieses Menüpunktes aktiviert 

das nebenstehende Dialogfenster, 

in dem die ökonomischen 

Randbedingungen für die Wirtschaftlichkeitsberechnung 

eingegeben 

werden. 

Zu den Berechnungsgrundlagen der Wirtschaftlichkeitsberechnung siehe Abschnitt 7.4 

Wirtschaftlichkeitsberechnung. 

Eingabefelder 

Bezug: Eingabefeld zur Beschreibung der Wirtschaftlichkeitsberechnung. 

allgemeine 

Preissteigerung [%]: Die erwartete mittlere jährliche Preissteigerungsrate 

innerhalb des Betrachtungszeitraumes. Sie ist gültig für die 

betriebsgebundenen, verbrauchsgebundenen und die 

sonstigen jährlichen Kosten sowie für die kapitalgebundene 

Kosten, sofern Ersatzinvestitionen zu tätigen sind. 

Betrachtungszeitraum 

der Wirtschaftlichkeits- 

berechnung: Der Betrachtungszeitraum ist wichtig für die Berechnung der 

Gesamtannuität und somit der Wirtschaftlichkeit der Anlage. 

Zinssatz [%]: Der mittlere jährliche Zinssatz für das eingesetzte Kapital im 

Betrachtungszeitraum. 




Seite 69 

Diese Eingaben beschreiben die erwarteten Randbedingungen für Investitionen und die 

Entwicklung der Preise innerhalb des eingegebenen Betrachtungszeitraumes und bilden 

die Grundlage für die folgende Berechnung der Annuitäten der Investitionen und aller 

Zahlungen. 

STRUKTUR DER WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNG 

Die Wirtschaftlichkeitsberechnung ist für Betreiber von Energieversorgungsanlagen 

gestaltet. D.h., zu den Investitions- und laufenden Kosten gehen Erlöse aus dem Wärme- 

und Stromverkauf an die entsprechenden Verbraucher in die Berechnung mit ein. 

Ergebnis der dynamischen Berechnung ist das betriebswirtschaftliche Ergebnis der 

Anlage sowie die Wärmegestehungskosten des ersten Jahres und die Stromrestkosten 

des ersten Jahres. 

Werden keine elektrischen Verbraucher versorgt, sondern der gesamte erzeugte Strom in 

das Netz des EVU eingespeist, sind die Erlöse aus dem Stromverkauf null, es erhöhen 

sich die Erlöse aus der Stromeinspeisung. 

Wird die Eigenversorgung eines oder mehrerer Verbraucher mit Wärme und Strom 

berechnet, dürfen keine Stromtarife bei den elektischen Verbrauchern definiert sein und 

keine Wärmepreise für Wärmeverkauf innerhalb der Wirtschaftlichkeitsberechnung 

definiert werden. 

Ergebnis der Berechnung sind dann betriebswirtschaftliche Kosten, die keinerlei 

Einsparungen aus vermindertem Strombezug enthalten. Um den Vergleich dieser Anlage 

mit beispielsweise einer getrennten Erzeugung von Wärme und Strom zu betrachten, muß 

die Alternativanlage in einem eigenen Projekt gerechnet werden. Anschließend können 

beide Projekte in der Vergleichstabelle gegenübergestellt werden. 

VORGEHENSWEISE BEI DER WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNG 

Für die Wirtschaftlichkeitsberechnung der definierten Anlage entsprechend der VDI 2067, 

Teil 7, stehen die drei im unteren Teil des Fensters befindlichen Buttons zur Verfügung. 

Entsprechend läuft die Wirtschafltichkeitsberechnung in drei Schritten ab: 

Im ersten Schritt werden die Wärmeverkaufspreise für die definierten Verbraucher im 

Fenster Wärmepreise defniert. 

Im zweiten Schritt werden alle Investitions- und laufenden Kosten, sofern sie nicht bereits 

vom Programm automatisch eingetragen wurden, in die Tabellen unter Kostenberechnung 

eingetragen. Das betriebswirtschaftliche Ergebnis ist hier bereits sichtbar. 

In einem dritten Schritt kann die Zusammenfassung aller Ergebnisse der Berechnung im 

Fenster Wärme- und Stromkosten betrachtet werden. Dargestellt sind alle Kosten und 

Erlöse sowie das betriebswirtschaftliche Ergebnis. Zusätzlich sind die 

Wärmegestehungskosten, auch aufgeteilt in Grund- und Arbeitspreis sowie die 

Stromrestkosten dargestellt. Anhand dieser Ergebnisse können nun die eingegebenen 

Kostendaten bei Bedarf variiert werden, beispielsweise können die Wärmeverkaufspreise 

anhand der Wärmegestehungskosten korrigiert werden. 




WÄRMEPREISE 

Im Fenster Wärmepreise wird für jede 

thermische Verbrauchergruppe (die sinnvollerweise 

einer Wärmeübergabestation 

entspricht) der Wärmepreis festgelegt. Als 

Anhaltspunkte werden der Jahreswärmebedarf 

der Verbrauchergruppe in Mwh und 

die Anschlußleistung in KW angegeben. 

Die Anschlußleistung ermittelt das Programm 

aus dem höchsten unter den definierten 

Randbedingungen während der 

Simulation aufgetretenen Leistungswert 

der jeweiligen Verbrauchergruppe. 

Eingabefelder: 

Seite 70 

Leistungspreis: Eingabegröße ist der spezifische Leistungspreis in DM/kW. 

Verrechnungsleistung: Die Leistungsangabe mit der für die jeweilige Verbrauchergruppe 

abgerechnet wird.. Er wird im Grundpreis [DM/a] 

ausgegeben. 

Arbeitspreis: Der Arbeitspreis gibt die Kosten an, die der Verbraucher pro 

verbrauchte MWh Wärme zu zahlen hat. 

Unter Erlös aus Wärmeverkauf an die jeweiligen Verbrauchergruppen, ist der gesamte 

Erlös, zusammengesetzt aus Grund- und Arbeitspreis angegeben. Im unteren Teil des 

Fensters ist der Gesamtwärmeerlös aller Verrauchergruppen angegeben. 

KOSTENBERECHNUNG 

Die Kostenberechnung erfolgt 

analog der Annuitätenmethode der 

VDI 6025.Die Kostengruppen der 

verschiedenen Kostenarten werden 

tabellarisch aufgeführt. Zusätzlich 

werden die Erlöse aus Wärme- und 

Stromverkauf dargestellt. Wenn Sie 

das Fenster öffnen, sind bereits 

einige Werte in die Tabellen 

eingetragen. Zunächst sehen Sie 

das Register Kapitalgebundene 

Kosten. hier sind bereits 

Investitionskosten für die BHKW- 

Module, das Nahwärmenetz, den 

Speicher und die Kesselanlage 

eingetragen. Die vorgestellten 

Nummern entsprechend den 

Kategorien der Kostenberechnung nach DIN 276. Eine komplette Aufstellung der für 

BHKW- Anlagen mit Nahwärmenetz relevanten Kostengruppen nach DIN 276 befindet 

sich in dem Projekt KOSTTAB.prj. Wenn Sie dieses Projekt laden und als Vorlage für Ihr 




Seite 71 

Projekt verwenden, haben Sie die Kostentabelle in der Wirtschafltichkeitsberechnung zur 

Verfügung. 

Kostengruppen nach VDI 6025 

Kapitalgebundene 

Kosten: Bis auf die bereits definierten Kosten für die BHKW-Module, 

den Kessel, den Speicher und das Nahwärmenetz müssen 

alle anderen Anschaffungskosten ihres Projektes 

eingetragen werden. 

Verbrauchsgebundene 

Kosten: Verbrauchsgebundene Kosten hängen ab vom Brennstoffverbrauch 

und der verkauften bzw. bezogenen elektrischen 

Energie. Die verbrauchsgebundenen Kosten sind ein 

Ergebnis der Simulation und sind bereits aufgeführt. 

Betriebsgebundene 

Kosten: Hier werden die Kosten für die Bedienung, Reinigung und 

Wartung für die gesamte Heizzentrale aufgelistet. 

Sonstige Kosten: Hier werden die bisher nicht erfaßten jährlichen Koste wie 

Versicherung, Abgaben, Steuern und Verwaltungskosten 

aufgelistet. 

Die Investitionskosten der angegebenen Kostengruppen können an dieser Stelle nicht 

verändert werden. Lediglich die Nutzungsdauer können Sie editieren. Um die 

Investitionskosten zu verändern, müssen Sie die Kosten in den Eingabedialogen des 

jeweiligen Bauteils variieren. 

Weitere Kostengruppen können problemlos zugefügt werden. Vergessen Sie nicht, auch 

die Nutzunsdauer einzutragen. 

Mit dem Button BERECHNEN, werden die Annuitäten, die Summe der Kosten und der 

Annuitäten und alle weiteren Ergebnisse aktualisiert. 

Die Annuität der einzelnen Investitionskosten wird anhand eines Annuitätsfaktors 

bestimmt. Dieser wird über die Nutzungsdauer des jeweiligen Bauteils, den 

Kapitalzinssatz und den Betrachtungszeitraum der Wirtschaftlichkeitsberechnung 

gebildet. Ein eventueller Restwert der Anlagenkomponente bzw. Kosten für die 

Wiederbeschaffung werden berücksichtigt. 

Die Annuität der betriebsgebundenen, verbrauchsgebundenen und der sonstigen Kosten 

wird anhand des Preisänderungsfaktors und der eingegebenen Kosten des ersten Jahres 

ermittelt. 

Im Register betriebsgebundene Kosten sind bereits laufende Kosten für Wartung und 

Instandhaltung der BHKW- Module und der Kesselanlage zusammengefaßt eingetragen. 

Diese sind nicht editierbar. Die Wartungskosten werden innerhalb der Dialogfelder 

BHKW- Module und Kesselanlage als spezifische Werte eingegeben und vom Programm 

automatisch berechnet. 

Weitere Betriebskosten können in die leeren Zeilen der Tabelle eingetragen werden. Mit 

dem Button BERECHNEN, werden die Annuitäten und alle Ergebnisse aktualisiert. Im 




Seite 72 

Register verbrauchsgebundene Kosten sind bereits Kosten für den Strombezug vom 

EVU, für Reservestrom- und Brennstoffe eingetragen und nicht editierbar. Weitere 

verbrauchsgebundene Kosten können in die leeren Zeilen der Tabelle eingetragen 

werden. Mit dem Button „∑ Ergebnisse“ werden die Annuitäten und alle Ergebnisse 

aktualisiert. 

Unter sonstige Kosten werden keine Kosten automatisch eingetragen, alle Felder sind 

editierbar. Den jährlichen Gewinn, den der Betrieb der Anlage erbringen soll, können Sie 

hier eintragen. 

In den Registern „Erlöse Strom“ und „Erlöse Wärme“ werden die Erlöse aus Strom- und 

Wärmeverkauf an die Verbraucher aufgelistet und deren Annuitäten berechnet. Ist eine 

der beiden Register angewählt, ist die Tabelle nicht editierbar. Um die Erlöse zu 

verändern, müssen die Strombezugstarife der Verbraucher oder die Wärmepreise in der 

Wirtschaftlichkeitsberechnung variiert werden. 

ERGEBNISSE DER WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNG 

Im unteren Teil des Fensters Kostenberechnung werden alle Kosten und Erlöse 

zusammengefaßt. Die Jahreskosten stellen die Summe der Annuitäten aller kapital-, 

betriebs-, verbrauchsgebundenen und sonstigen Kosten dar. Die Erlöse aus Strom- und 

Wärmeverkauf, sowie jeweils die Annuitäten der entsprechenden Erlöse. 

Zur Berechnung des betriebswirtschaftlichen Ergebnises der Anlage werden die 

Jahreskosten von den Erlösen abgezogen. Das Ergebnis ist somit je nach 

Wirtschaftlichkeit der Anlage positiv oder negativ. 

WÄRME- UND STROMKOSTEN 

Im Fenster Wärme- und Stromkosten werden auf der Registerkarte Zusammenstellung 

von Kosten und Erlösen noch einmal die Kosten der verschiedenen Kostengruppen für 

das 1. Jahr und als Annuität aufgeführt. Ebenso werden die Erlöse aus Wärme- und 

Stromverkauf und das Gesamtergebnis aufgelistet. 

Auf der Registerkarte Gestehungskosten werden die Ergebnisse zweier Berechnungen 

dargestellt. 




Seite 73 

Unter Wärmegestehungskosten des ersten Jahres werden sämtliche Kosten sowie Erlöse 

aus dem Stromverkauf berücksichtigt, um die Wärmegestehungskosten zu ermitteln. Die 

Erlöse aus Wärmeverkauf bleiben an dieser Stelle unberücksichtigt. Die spezifischen 

Wärmegestehungskosten stellen die Gesamtheit der Kosten abzüglich der Erlöse für 

Stromverkauf dar, bezogen auf die von den thermischen Verbrauchern in ihrer 

Gesamtheit abgenommen Wärmemenge. Die Wärmegestehungskosten des ersten 

Jahres geben den Absolutwert wieder. 

In Grund- und Arbeitspreis der Wärmegestehungskosten sind die Kostenarten aufgeteilt. 

In den Grundpreis gehen nur die kapitalgebundenen Kosten ein. In den Arbeitspreis 

gehen die betriebs- ,verbrauchsgebundenen sowie die sonstigen Kosten unter Abzug der 

Erlöse für Stromverkauf ein. Die Aufteilung von Grund- und Arbeitspreis hat den 

Charakter von Anhaltswerten für die Ermittlung der Wärmeverkaufspreise. Für die 

konkrete Ausarbeitung von Verträgen ist eine genauere Betrachtungsweise notwendig. 

Der Grundpreis wird auch leistungsbezogen in DM/kWa angegeben. Er bezieht sich auf 

die installierte thermische Anlagenleistung (BHKW und Kessel). 

Unter den Stromrestkosten des ersten Jahres werden die Stromrestkosten der Anlage 

ausgegeben. 

Stromrestkosten sind ein Rechenwert, um die Kosten der Stromerzeugung der Anlage 

abzuschätzen und den Sinn einer Stromeinspeisung in das EVU-Netz zu bewerten. Sie 

werden mit folgender Formel berechnet: 

( Gesamtkosten − Erlöse aus Wä rmeverkauf −Strombezugskosten) 

Stromrestkosten = 

erzeugte elektrische Energie 

Die Gesamtstromrestkosten geben den Absolutbetrag für das erste Jahr an. 




5.6 ERGEBNISSE 

GRAFIK 

EINSPEISEVERGÜTUNG 

STROMBEZUGSKOSTEN 

SCHADSTOFFEMISSIONEN 

VARIANTENVERGLEICH 

PROJEKTBERICHT 

5.6.1 GRAFIK 

Seite 74 

Unter diesem Punkt können die Simulationsergebnisse unter den Menüpunkten 

JAHRESDAUERLINIEN und ENERGIEN UND WETTERDATEN grafisch dargestellt 

werden. 

JAHRESDAUERLINIEN 

Dieser Menüpunkt ist anwählbar, sobald die Energiebedarfberechnung 

oder die Simulation der Anlage durchgeführt 

wurde. 

Mit dieser Auswahl erscheint ein Fenster, in dem die geordneten 

Jahresdauerlinien des thermischen Energiebedarfes 

und des elektrischen Energiebedarfes zur Darstellung 

ausgewählt werden können. Zusätzlich können sie getrennt 

zu Hoch- und Niedertarifzeiten dargestellt werden. Die 

Auswahl der Darstellungen erfolgt durch das Markieren der 

entsprechenden Auswahlfelder. Mit dem Bestätigen der 

Auswahl erscheint die gewünschte grafische Darstellung. Alle 

weiteren Möglichkeiten der Grafikausgabe 

sind im Kapitel 6 des Handbuches beschrieben. 

Die geordnete Jahresdauerlinie der 

Wärme ist über den Button Jahresdauerlinie 

anwählbar. 

Button Jahresdauerlinie 




ENERGIEN UND WETTERDATEN 

Dieser Menüpunkt ist immer 

anwählbar, er ist auch über 

den Button Grafik zu erreichen. 

Hier erscheint ein Auswahlfenster, 

in dem Sie neben 

sämtlichen zeitlichen Verläufen 

des Energiebedarfes und der 

Energielieferung auch den 

Verlauf der Außentemperatur 

und der Globalstrahlung auswählen 

können. 

Seite 75 

Wenn noch keine Berechnung 

für das aktuelle Projekt durchgeführt 

wurde, können hier nur die Wetterdaten (Außentemperatur und Globalstrahlung) 

ausgewählt und grafisch dargestellt werden. Es werden die Werte der geladenen 

Wetterdatei angezeigt. 

Ist die Energiebedarfsberechnung durchgeführt worden sind zusätzlich bereits der Gesamtwärme- 

und der Gesamtstrombedarf sowie die solaren Gewinne und die solare 

Einstrahlung auf die Fensterflächen (bei Heizwärme) verfügbar. Erst wenn die Simulationsrechnung 

durchgeführt wurde sind auch die anderen Energien grafisch darstellbar. 

Die Auswahl der Darstellungen erfolgt durch das Markieren der entsprechenden 

Auswahlfelder. Mit dem Bestätigen der Auswahl erscheint die gewünschte grafische 

Darstellung. 

Alle weiteren Möglichkeiten der 

Grafikausgabe sind im Kapitel 6 

des Handbuches beschrieben. 

Button Grafik 




5.6.2 EINSPEISEVERGÜTUNG 

Dieser Menüpunkt ist erst anwählbar, 

wenn die Simulationsrechnung 

durchgeführt wurde. 

In diesem Fenster wird das Zustandekommen 

der Vergütung für 

die ins Netz eingespeiste elektrische 

Arbeit und Leistung beschrieben. 

Der der Berechnung zugrunde gelegte 

Tarif wird in dem Feld 

TARIFNAME angezeigt. 

Die eingespeiste elektrische 

Energie wird getrennt für Hoch- 

Niedertarif und eventuell Sonderzeiten 

für Sommer und Winter 

angezeigt. 

Seite 76 

Die Vergütung der eingespeisten Arbeit wird anhand des ausgewählten Tarifs und der 

eingespeisten Energie ermittelt und ausgegeben. Entsprechend dem ausgewählten Einspeisemodell 

wird programmintern die Berechnung einer Leistungsvergütung vorgenommen 

(siehe Abschnitt 5.2.4 Einspeisetarif/Tarifzeiten). 

Bei dem Modell mit Verfügbarkeitszuschlag wird der gewährte Verfügbarkeitszuschlag 

ausgegeben. 

Bei einer Leistungsvergütung nach Verbändevereinbarung sind zusätzliche 

Informationen verfügbar: 

Die Vergütung der Leistung erfolgt anhand des ausgewählten Tarifs, des Verlaufs der 

Einspeiseleistung und der ausgewählten Solleistung. 

Die vom Programm ermittelte optimale Anmeldeleistung wird hier angezeigt und aufgrund 

dieser Anmeldeleistung die Einspeisevergütung berechnet. Sie kann auf Wunsch 

verändert werden, die daraus resultierende Einspeisevergütung wird automatisch 

berechnet. 

Mit dem Schalter LEISTUNGSVERGÜTUNG IN ABHÄNGIGKEIT VON DER 

ANGEMELDETEN SOLLEISTUNG wird die Abhängigkeit der Leistungsvergütung von der 

angemeldeten Leistung getrennt für Sommer und Winter dargestellt. (siehe auch Kapitel 

7.2. Berechnungsgrundlagen) 

Mit dem Schalter DAUERLINIE DER STROMEINSPEISUNG im Sommer und Winter 

können Sie den Verlauf der Einspeisung für die Tarifzeit Winter und Sommer geordnet 

darstellen lassen. 




5.6.3 STROMBEZUGSKOSTEN 

Seite 77 

Dieser Menüpunkt ist erst nach der Durchführung der Simulationsrechnung anwählbar. 

Hier erscheint eine detaillierte Auflistung des Strombezugs getrennt nach Arbeit und 

Leistung und Rabatten/ Zuschlägen und den daraus resultierenden Kosten. 

Es wird unterschieden nach Netzbezug und dem Strombezug der einzelnen elektrischen 

Verbraucher. 

Unter Netzbezug ist der Strombezug des BHKW- Betreibers vom EVU dargestellt. Die 

daraus resultierenden Zahlungen an das EVU ergeben sich mit dem unter Stromtarife 

EVU eingegebenen Tarif. 

Bei den Verbrauchern ergeben sich die Kosten aus den bei den elektrischen 

Verbrauchern eingegebenen Tarifen. Diesen Betrag zahlt der Verbraucher an den BHKW- 

Betreiber. Sind Verbraucher und Betreiber identisch, dürfen hier keine Kosten auftreten. 

Ergebnisse: 

Oben wird der Name des 

zugrundegelegten Bezugstarifs 

angezeigt. Eine 

Zusammenstellung der wichtigsten 

Ergebnisse der 

Tarifberechnung ist im unteren 

Teil des Fensters dargestellt. Die 

hier dargestellten Entgelte sind 

Kosten nach Rabatten und 

Zuschlägen. 

In den oberen 3 Registerlaschen 

werden die Ergebnisse der 

Tarifberechnung detailliert 

aufgeführt: 

Registerlasche Arbeit: 

spez. Kosten: 

durchschnittliche spez. Kosten im angebenen Zeitraum 

bezog. Arbeit : 

bezogene Arbeit im angebenen Zeitraum 

Kosten : 

Dies sind die Kosten vor Abzug von Rabatten und Zuzug von Zuschlägen 

Entgelte: 

Dies sind die Kosten nach Abzug von Rabatten und Zuzug von Zuschlägen 




Registerlasche Leistung : 

fester Leistungspreis : 

eingegebener fester Leistungspreis 

oder die berechnete 

Bereitstellungspauschale (Siehe Dialog 

Leistungsmessung) 

Starklastspitze : 

bei einer Stark- 

Schwachlastleistungsmessung wird hier 

die angerechnete Starklastspitze ausgegeben 

Abrechnungsleistung (Leistungswert): 

Hier wird die zur Abrechnung herangezogene Leistung oder bei 96- h Tarif 

Leistungswert ausgewiesen 

spez. Leistungspreis: 

durchschnittliche spez. Leistungspreis im angebenen Zeitraum 

verbrauchsabhängiger Leistungspreis: 

= Abrechnungsleistung* spez. Leistungspreis 

Seite 78 

Gesamtleistungsentgelt : 

Entspricht der Summe aus festem und verbrauchsabhängigem Leistungspreis nach 

Abzug oder Zuschlag von Rabatten und Zuschlägen. 

Registerlasche Rabatte 

feste Kosten 

die im Eingabedialog Rabatte definierten 

festen Kosten 

Vollbenutzungsstunden: 

Bei einer ¼ -h Leistungsmessung werden 

die Vollbenutzungsstunden und der daraus 

resultierende Benutzungsdauerrabatt 

ausgewiesen. 

sonstige Rabatte, Zuschläge : 

die im Eingabedialog Rabatte angegebenen Rabatte und Zuschläge werden hier 

noch einmal aufgeführt. 

Eine detaillierte Beschreibung der Berechnung der Strombezugskosten finden Sie im 

Abschnitt 5.2.5 Stromtarife EVU. 

In diesem Fenster gibt es keine Eingabemöglichkeit. 




5.6.4 VARIANTENVERGLEICH 

Seite 79 

Mit dem Variantenvergleich ist es möglich, Ergebnisse verschiedener Varianten 

desselben Projekts oder völlig verschiedene Projekte untereinander zu vergleichen. In der 

Variantentabelle werden bis zu sechs Projekte übersichtlich in Spalten mit ihren 

wichtigsten Eingabedaten und Ergebnissen gegenübergestellt. 

Die gesamte Vergleichstabelle kann über das Feld KOPIEREN über die Zwischenablage 

in ein Tabellenkalkulationsprogramm oder in andere Programme übernommen und von 

dort auch ausgedruckt werden. Neben dem Vergleich verschiedener Projektvarianten ist 

es mit der Tabelle auch möglich, die Eingabedaten des Projekts zu kontrollieren. 

Für den Vergleich verschiedener Varianten eines Projektes gehen Sie folgendermaßen 

vor: 

Speichern Sie Ihr Projekt in einer Grundvariante ab. Variieren Sie nun die gewünschten 

Parameter und speichern Sie das Projekt vor und nach der Simulation unter einem 

anderen Dateinamen ab, damit auch die Simulationsergebnisse mit abgespeichert 

werden. Zur schnellen Identifikation der gerade aktiven Variante, dient das Feld Titel; das 

immer in der Kopfzeile sichtbar ist sowie der in der Kopfzeile sichtbare Dateiname Ihrer 

Projektvariante. 

Wenn Sie nun verschiedene auf diese Weise abgespeicherte Projektvarianten vergleichen 

möchten, wählen Sie den Menüpunkt Variantenvergleich unter Ergebnisse an (auch 

erreichbar über nebenstehenden Button). Der Variantenvergleich ist auch aktiv, wenn das 

Projekt noch nicht simuliert wurde. Nun erscheint folgender Auswahldialog: 

Alle im mittleren Feld aufgeführten verfügbaren Projekte können jetzt mittels der 

Pfeiltasten ausgewählt und auch wieder abgelegt werden. Zusätzlich kann das gerade 

aktive Projekt mit dem Auswahlfeld Aktuelles Projekt in die Übersicht mit aufgenommen 

werden. 

Im linken Feld unter Verzeichnis können Sie auch in anderen als dem voreingestellten 

Verzeichnis nach Projekten für den Vergleich suchen. 




Seite 80 

Haben Sie die gewünschte Auswahl zusammengestellt, erreichen Sie mit OK die 

Vergleichstabelle. 

In dieser können Sie auf dem Bildschirm die Varianten vergleichen oder über kopieren die 

gesamte Tabelle in ein Tabellenkalkulationsprogramm übertragen. Die Tabelle enthält 

auch den Brennstoffbedarf. 

Die Tabelle zeigt von der aktiven sowie von den abgespeicherten Projektvarianten jeweils 

die Bestandteile, die vorher eingegeben, simuliert und abgespeichert wurden. Haben Sie 

beispielsweise in einer Projektvariante die Wirtschafltichkeitsberechnung nicht geöffnet, 

erscheint bei den wirtschaftlichen Ergebnissen der Variante ein ‘nicht berechnet’. 

Dies gilt vor allem dann, wenn Sie die Tabelle zur Kontrolle Ihrer Eingabedaten nutzen. 

Im Anhang sehen Sie den Ausdruck der Vergleichstabelle mit dem Beispielprojekt 

Wohnsiedlung. 

5.6.5 SCHADSTOFFEMISSIONEN 

Dieser Menüpunkt kann erst ausgewählt 

werden, wenn die Simulationsrechnung 

durchgeführt wurde. 

Es werden die durch den Betrieb der 

Energiezentrale entstehenden Emissionen 

betrachtet, wobei zusätzlich der vom EVU 

bezogene und der in das EVU-Netz 

zurückgespeiste Strom berücksichtigt wird. 

Die spezifischen Emissionen der BHKWs 

und der Kesselanlage sowie der CO2- 

Ausstoß aufgrund der verwendeten 

Brennstoffe, gehen in die Berechnung ein. 

Die zu berücksichtigenden Emissionen des 

EVU-Stromnetzes werden unter Randbedingungen/Schadstoffmix 

definiert. 




5.6.6 PROJEKTBERICHT 

Seite 81 

Im Projektbericht wird eine 

Zusammenfassung der eingegebenen 

Daten, der Simulationsergebnisse und 

der wirtschaftlichen Ergebnisse 

ausgegeben. Der Projektbericht kann 

auch ausgedruckt werden. Der 

Projektbericht kann in verschiedenen 

Optionen ausgegeben werden, die 

einzeln mit nebenstehendem Dialog 

ausgewählt werden können. Die nicht 

verfügbaren Berichtsteile sind grau 

hinterlegt. Von den anderen werden die 

angekreuzten Teile bei OK zunächst am 

Bildschirm angezeigt und können dann 

direkt ausgedruckt werden. Auch der 

Projektbericht kann zur Kontrolle der Eingabedaten genutzt werden. Er umfaßt 1 - 30 

Seiten. 




5.7 OPTIONEN 

Verzeichnisse 

Unter Verzeichnisse können Sie den 

Suchpfad für die verschiedenen 

Bibliotheksverzeichnisse festlegen. 

Voreingestellt sind die Verzeichnisse, 

die bei der Installation von COPRA 

für die verschiedenen Bibliotheken 

angelegt wurden. Klicken Sie einfach 

auf die Buttons, um den Pfad zu variieren. 

Weiterhin können Sie hier festlegen, 

mit welchem Projekt das Programm 

geöffnet werden soll. 

Seite 82 




6 DIE GRAFIKAUSGABE 

Seite 83 

Mit Hilfe der Grafikausgabe können Sie alle im Programm ermittelten Werte in beliebiger 

Auflösung am Bildschirm oder auf dem Drucker grafisch darstellen. Die Grafikausgabe 

wird im wesentlichen im Menü Ergebnisse unter Grafik zur Anzeige von Energien und 

Wetterdaten sowie den geordneten Jahresdauerlinien eingesetzt. Sie dient allerdings 

auch dazu, den Verlauf des thermischen und elektrischen Energieverbrauchs der 

verschiedenen Verbraucher direkt bei der Definition der Verbraucher darzustellen. 

Der zeitliche Verlauf der Energielieferung der BHKW-Module, des Kesselanlage, der 

Strombezug aus dem öffentlichen Netz, die Stromeinspeisung, die Energielieferung in und 

aus dem Speicher, die Verluste des Nahwärmenetzes sowie der Verlauf der 

Außentemperatur und der Einstrahlung können zu jedem Zeitpunkt des simulierten Jahres 

mit einer Auflösung von bis zu einer Stunde dargestellt werden. 

Sie können mehrere Kurven in einer Grafik darstellen, wobei ggf. auch mehrere Y-Achsen 

verwendet werden. Dabei können Sie die Grafik nach Belieben verändern. Alle Achsen 

und Achsenbeschriftungen sind formatierbar. Die Ausgabewerte lassen sich als Kurven 

wie auch als Balken darstellen. Die Farben der Darstellung sind veränderbar. Die 

Skalierung der Achsen und die Position der X-Achse sind frei veränderbar. Die Legenden 

und der Titel lassen sich über dem gesamten Dokument verschieben. 




6.1 BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN FELDER DER 

GRAFIKAUSGABE 

6.1.1 LEGENDENFELD 

Seite 84 

In diesem Feld werden alle dargestellten Kurven beschrieben und der jeweiligen 

Darstellung zugeordnet. 

Hinter dem jeweiligen Namen der Kurve wird, falls Energien dargestellt werden, die 

Summe der Energie im dargestellten Zeitraum angezeigt. 

Werden Leistungen oder Temperaturen dargestellt, wird der durchschnittliche Wert der 

Leistung (Temperaturen) im dargestellten Zeitraum angezeigt. 

6.1.2 TITEL DER GRAFIK 

Durch Doppelklicken innerhalb des Titelfeldes wird 

ein Dialogfenster geöffnet, in dem Sie den Titel der 

Grafik verändern können. Nach dem Schließen des 

Dialogfensters ist dieser Titel in der Grafikausgabe 

dargestellt. Mit der Maus können Sie nun den Titel an 

eine beliebige Stelle innerhalb der Grafik verschieben. 

Durch das Klicken auf die roten Pfeilsymbole können 

Sie das nächste oder vorhergehende Anzeigeintervall 

darstellen lassen. 

Durch das Klicken auf die schwarzen Pfeilsymbole gelangen Sie 

sofort zu dem ersten oder letzten Anzeigeintervall. 

In der Fußleiste der Grafikausgabe wird der X- und Y-Wert der aktuellen Mausposition 

angezeigt. 

Werden mehrere Y-Achsen dargestellt, bezieht sich der Y-Wert in der Fußleiste immer auf 

die zuletzt markierte Y-Achse. Für diesen Fall wird unter jede Y-Achse ein Teilstück der 

zu ihr gehörenden Kurve gezeichnet, um die Zuordnung zu erleichtern. 

Alle Elemente können durch einfaches Klicken mit der Maus markiert werden. Die 

Markierung ist durch Punkte auf den Elementen kenntlich gemacht. 

Über die dargestellten Symbole der Speedbar können einige Formatierungsmerkmale der 

jeweils markierten Elemente der Grafikausgabe schnell geändert werden. 

Vergrößert und verkleinert die Schriftgröße des Elements (keine Funktion 

bei Kurven) 




Seite 85 

Wechselt zwischen normaler und fetter Schriftart, bei Kurven Wechsel zwischen 

normaler und fetter Kurvendarstellung 

Die markierte Kurve wird in Linien- oder Balkenform dargestellt 

Markieren Sie eine Achse. Das Zeichenfeld wird entsprechend der markierten 

Achse gerastert, im Wechsel kein Raster, gestrichelte Linien, durchgezogene 

Linien. 

Die Grafik wird in der Zwischenablage kopiert. Sie kann jetzt in ein anderes 

Programm, z.B. Textverarbeitung, eingebettet werden. 

Die Grafik wird gedruckt 

Aufruf zum Wechsel der Schriftart 

6.2 DAS MENÜ DER GRAFIKAUSGABE 

6.2.1 KURVEN 

Unter dem Menüpunkt Kurven werden alle darstellbaren (ausgewählten) Kurven 

aufgeführt. In einem Untermenü sind alle Formatierungsmöglichkeiten anwählbar. Die 

aktuell gewählten Formatierungen sind durch Haken an den Menüpunkten 

gekennzeichnet. In dieses Untermenü gelangen Sie auch, indem Sie die gewünschte 

Kurve markieren und die rechte Maustaste betätigen. 

− EIGENE Y-ACHSE: der ausgewählten Kurve wird eine eigene Y-Achse 

zugeordnet und im Diagramm dargestellt. Es erscheint der Dialog zur Skalierung 

der neuen Achse. 

− ZEICHENSTÄRKE NORMAL/FETT: die ausgewählte Kurve wird normal oder fett 

gezeichnet 

− DARSTELLUNG LINIE/BALKEN: die ausgewählte Kurve wird in Linien oder 

Balkenform dargestellt. 

− FARBE ÄNDERN: hier können Sie der ausgewählten Kurve eine andere Farbe 

geben. 




Seite 86 

− UNSICHTBAR: durch Auswahl dieses Menüpunktes wird die ausgewählte Kurve 

nicht gezeichnet. Die Kurve wird nicht gelöscht, sondern kann durch nochmalige 

Anwahl dieses Punktes wieder sichtbar gemacht werden. 

6.2.2 ACHSEN 

Zu den Dialogen zur Skalierung der Achsen gelangen Sie über die Menüleiste ACHSEN, 

durch Doppelklicken auf die Achse oder über die rechte Maustaste. 

6.2.3 Y - ACHSE 

Einheit: 

Unter Einheit wählen Sie die Einheit, in 

der die Y-Achse und die zu ihr gehörenden 

Kurven dargestellt werden sollen. 

Wenn Sie das Auswahlfeld RECHTS 

ANORDNEN markieren, wird die Y- 

Achse am rechten Rand des Diagramms 

angeordnet. 

LAGE DER X-ACHSE: 

In diesem Auswahlfeld können Sie den 

Schnittpunkt der X-Achse mit der Y-Achse definieren. 

Bei Minimum: X- Achse am unteren Rand der Y- Achse 

Bei Maximum: X- Achse am oberen Rand der Y- Achse 

X-Achse schneidet bei: Lage der X-Achse über die Eingabe des Y-Wertes frei 

definierbar. 

SKALIERUNG 

Hier kann die Skalierung der Y-Achse definiert werden. 

Skalierung automatisch: ist dieses Feld markiert, wird die Achse unabhängig von den 

unteren Eingaben anhand der Minimal und Maximalwerte 

der zu der Y-Achse gehörenden Kurven skaliert. Bei 

Änderung des Anzeigeintervalls der X-Achse wird die 

Skalierung aktualisiert. 

Bei Änderung der nachfolgenden Skalierungswerte wird die 

automatische Skalierung sofort auf nicht gewählt gesetzt. Ist 

dies der Fall, gilt die eingegebene Skalierung für jedes Anzeigeintervall 

der X-Achse. Dies ist, vor allem zum schnellen 

Vergleich verschiedener Anzeigenintervalle sinnvoll. 




Seite 87 

Kleinstwert: Eingegeben wird der kleinste darzustellende Wert in der 

aktuell gewählten Einheit. 

Höchstwert: Eingegeben wird der größte darzustellende Wert in der 

aktuell gewählten Einheit. 

Hauptintervall: Definition der beschrifteten Intervalle. Eingegeben wird das 

Intervall in der aktuell gewählten Einheit. 

Hilfsintervall: Definition der Unterteilung der Hauptintervalle. Eingegeben 

wird das Intervall in der aktuell gewählten Einheit. 

Raster: Es werden gepunktete oder durchgezogene Hilfslinien auf 

Höhe der Hauptintervalle gezeichnet. 

6.2.4 X-ACHSE 

FORMATIEREN 

Hier erscheinen unterschiedliche 

Dialoge abhängig davon, ob es 

sich bei der Grafik um eine 

zeitliche Darstellung handelt oder 

nicht. 

ZEITLICHE DARSTELLUNG 

Balkenbreite: 

Unter Balkenbreite wird das Zeitintervall angegeben, in dem die Daten zusammengefaßt 

werden. Eine Zahl und ein Zeitintervall werden getrennt eingegeben. 

Je nach dem, welche Einheit Sie gewählt haben, werden die Werte der Kurven in diesem 

Intervall entweder aufsummiert (Energien) oder gemittelt (Leistungen, Temperaturen). 

anzeigen von: Hier wird der Zeitpunkt des Jahres eingegeben, an dem die 

Darstellung der Kurven begonnen werden soll (im Datumsformat). 

Anzeigeintervall: Unter Anzeigeintervall wird der Zeitraum definiert, der in der 

Grafik dargestellt werden soll. Mit der Auswahl Tag, Woche, 

Monat, Jahr wird neben dem Zeitintervall auch der Abstand und 

die Beschriftung des Hauptintervalls der X- Achse festgelegt. 




KEINE ZEITLICHE DARSTELLUNG 

Balkenbreite: 

Seite 88 

Unter Balkenbreite wird das Intervall angegeben, in dem die Daten zusammengefaßt 

werden. 

Je nach dem, welche Einheit Sie gewählt haben, werden die Werte der Kurven in diesem 

Intervall entweder aufsummiert (Energien) oder gemittelt (Leistungen, Temperaturen). 

anzeigen von: Hier wird der X-Wert 

eingegeben, an dem die 

Darstellung der Kurven 

begonnen werden soll). 

Anzeigeintervall: Unter Anzeigeintervall 

wird das Intervall definiert, 

das in der Grafik 

dargestellt werden soll. 

Es gilt dieselbe Einheit 

wie unter Balkenbreite 

definiert. 

Hauptintervall: Definition der beschrifteten 

Intervalle. Eingegeben wird das Intervall in der aktuell gewählten 

Einheit. 

Hilfsintervall: Definition der Unterteilung der Hauptintervalle. Eingegeben wird 

das Intervall in der aktuell gewählten Einheit. 

Raster: Es werden gepunktete oder durchgezogene Hilfslinien auf Höhe 

der Hauptintervalle gezeichnet. 

6.2.5 ANZEIGEN (NUR BEI ZEITACHSE) 

Unter Anzeigen können Sie den Zeitraum bestimmen, der über die Zeitachse dargestellt 

werden soll. Sie können wählen zwischen Tag, Woche, Monat und Jahr. Eine davon 

abweichende Anzeige (beispielsweise zwei Monate) kann unter Achsen, X-Achse 

formatieren ausgewählt werden. 

6.2.6 OPTIONEN 

Legende: hier kann gewählt werden, ob die Legende dargestellt werden soll oder nicht. 

Titel : hier kann gewählt werden, ob der Diagrammtitel dargestellt werden soll oder nicht. 




7 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN 

7.1 ENERGIEBEDARF 

Seite 89 

An dieser Stelle werden die Berechnungsgrundlagen für die Ermittlung der 

Energiebedarfsprofile der thermischen und elektrischen Verbraucher dargestellt. Der 

thermische Energieverbrauch wird getrennt nach Prozeßwärme, Trinkwassererwärmung 

und Heiz- 

energie berechnet und anschließend zum thermischen Jahresenergieverbrauch der 

jeweiligen Verbrauchergruppe aufsummiert. Der elektrische Energieverbrauch besteht nur 

aus einer Komponente. 

Bei der Ermittlung der Lastverläufe für ein ganzes Jahr trifft man bei den Komponenten 

elektrische Energie, thermische Prozeßenergie und thermische Energie zur 

Trinkwassererwärmung auf dieselben Probleme. Der momentane (stündliche) 

Energiebedarf ist abhängig von der Jahreszeit, von der Tageszeit sowie vom Wochentag. 

Um die in Kapitel 5 beschriebene einfache Eingabe von Verbrauchsprofilen ohne 

komplizierte Berücksichtigung der Anzahl der Tage pro Monat oder der Verteilung der 

Wochenenden auf die Monate zu ermöglichen, wurde im Programm COPRA folgender 

Weg gewählt. 

Alternativ dazu ist jederzeit das Einlesen von gemessenen oder mit einem 

Gebäudesimulationsprogramm erstellten Energieverbrauchsdaten möglich. 

Es werden auch Lastgänge für die verschiedenen Verbrauchsarten in der Bibliothek 

mitgeliefert. Es ist jeweils die Art, die Größenordnung und die Quelle der Daten 

angegeben. 

Eine Liste der Datenquellen mit Angabe der Bezugsnummer ist im Anhang verzeichnet. 

7.1.1 ERMITTLUNG DES STÜNDLICHEN ENERGIEBEDARFS AUS 

JAHRESVERBRAUCHSWERTEN 

Sowohl beim Trinkwarmwasser, Strom als auch Prozeßwärmebedarf kann ein 

jahreszeitlicher Einfluß auf den Tagesenergiebedarf durch die Eingabe eines 

Jahresgangs angegeben werden. Dieser Jahresgang beschreibt die prozentuale 

Verteilung des mittleren Verbrauchs der Werktage auf die Monate des Jahres. Bei 

bekanntem Jahresverbrauch QJ kann also über den Jahresgang J i der durchschnittliche 

Tagesverbrauch eines Werktages je Monat ermittelt werden. Abweichungen des 

Wochenendverbrauchs werden als Prozentangabe bei der Eingabe des Energiebedarfs 

eingegeben. Der Wochenendverbrauch ergibt sich aus dem Werktagsbedarf multipliziert 




Seite 90 

mit dieser Abweichung f w . Dadurch weicht die Summe der Tagesverbräuche von dem 

vorgegebenen Jahresbedarf ab, der reale Tagesbedarf QT 

ergibt sich aus dem errechneten 

Tagesbedarf und dem Quotienten aus vorgegebenen und errechnetem 

Jahresbedarf. 

⋅ ⋅ 

Q Q J 

T J 

Q ⎛ 

⎜ 

J 

= ⋅⎜ 

⎜ 

⎝ 

i f w 

⎞ 

⎟ 

⎟ 

365 (7.1) 

QJ ⋅Ji⋅ f ⎟ 

w⎟ 

⎠ 

∑ 1 

Dieses Vorgehen soll anhand eines Beispiels näher erläutert werden: 

Ein gegebener Stromverbraucher hat einen Jahresstromverbrauch von 100.000 kWh. Am 

Wochenende (Samstag und Sonntag) wird 120% der werktäglich verbrauchten Energie 

benötigt. Der Jahresverbrauch muß nun auf die Tage des Jahres umgelegt werden. Dies 

geschieht mittels des Jahreslastgangs unter Verbrauchsprofile. Er zeigt eine Verteilung 

des Verbrauchs über die Monate des Jahres, bei der im Januar 10% und im Juli 6,55% 

als Monatswerte angezeigt werden. Diese Werte bedeuten nicht, daß im Januar 10% des 

Jahresstrombedarfs verbraucht werden und im Juli 6,55%. Diese Werte beschreiben 

lediglich ein Verhältnis des Stromverbrauchs der Werktage im Januar und im Juli. Es 

bedeutet, daß an jedem Werktag des Januars 10/6,55, also 1,53 mal soviel Energie 

verbraucht wird wie an einem Juliwerktag. Der Verbrauch der Wochenendtage wird aus 

diesem Werktagsverbrauch anhand der angegebenen Prozentzahlen (120%) berechnet. 

Programmintern wird der aktuelle Tagesverbrauch mit der Formel (7.1) sofort aus dem 

Jahresverbrauch berechnet. 

Die weiteren angegebenen Verbrauchsprofile dienen dazu, den Tagesverbrauch auf die 

Stunden des Tages umzulegen. Der Tagesenergieverbrauch wird anhand der 

angegebenen Prozentsätze für jede Stunde auf die Stunden aufgeteilt. 

Die Tagesgänge verändern sich qualitativ mit der Jahreszeit und mit den Wochentagen. 

Deshalb können hier neun verschiedene Profile, unterschieden nach Winter, Übergang 

und Sommer sowie Werktag, Samstag und Sonntag eingegeben und editiert werden. Um 

auch Urlaubszeiten beschreiben zu können, kann zusätzlich ein spezieller 

Urlaubslastgang eingegeben werden. 

7.1.2 ERMITTLUNG DES JAHRESBEDARFS AN PROZEßWÄRME 

Prozeßwärme wird in der Regel für industrielle Anwendungen oder Großküchen benötigt. 

Der tägliche Energiebedarf an Arbeitstagen ist hier in der Regel über das Jahr sehr 

gleichmäßig und deshalb entweder bekannt oder kann leicht abgeschätzt werden. Aus 

diesem Grund wird hier der durchschnittliche werktägliche Energiebedarf Qw 

und der 

Wochenendverbrauch f w in Prozent vom Werktag eingegeben. Der durchschnittliche 

Wochenendbedarf ergibt sich aus dem Werktagsbedarf multipliziert mit dieser 

Abweichung. 




Der Jahresenergiebedarf Qa 

ergibt sich aus der Summe aller Tagesverbräuche. 

365 

a ∑ w 

1 

Q = Q ⋅ f 

w 

(7.2) 

Die Aufteilung auf die Stunden des Jahres erfolgt wie in 7.1.1 beschrieben. 

7.1.3 ERMITTLUNG DES JAHRESSTROMBEDARFS 

Seite 91 

Hier wird der Jahresenergiebedarf direkt eingegeben. Dieser kann leicht der 

Stromrechnung des EVU entnommen oder aus Statistiken abgeschätzt werden. 

Zusätzlich muß der Samstags- und Sonntagsverbrauch in Prozent vom Werktag 

eingegeben werden. 

Die Aufteilung auf die Stunden des Jahres erfolgt wie in 7.1.1 beschrieben. 

7.1.4 ERMITTLUNG DES JÄHRLICHEN ENERGIEBEDARFS ZUR 

TRINKWARMWASSERBEREITSTELLUNG 

Der Trinkwarmwasserbedarf wird als Durchschnittsverbrauch pro Einheit (z.B. Person, 

Bett, Sitzplatz) und Tag angegeben. Damit ergibt sich als Formel zur Ermittlung des 

jährlichen Energiebedarfs zur Trinkwassererwärmung: 

Q= n⋅L⋅T⋅ρ⋅c⋅ ∆ t + Q (7.3) 

T p V 

mit Q : Jahresenergiebedarf 

n : Anzahl der Einheiten 

L T : durchschnittlicher Verbrauch pro Tag und Einheit [L] 

T : Anzahl der Tage (365) 

ρ : spez. Dichte von Wasser (≈ 1 g/cm³) 

c p 

: spez. Wärmekapazität von Wasser ( = 4,18 KJ/(Kg K)) 

∆t : mittl. Temperaturdifferenz zwischen Kalt- und Warmwasser 

Q V : Verteilungsverluste 

Der durchschnittliche Verbrauch pro Tag und Einheit kann der Literatur entnommen 

werden und beträgt z.B. 25 - 60 Liter pro Person und Tag in privaten Haushalten und 50 - 

150 Liter pro Bett und Tag in Krankenhäusern. 




Seite 92 

Die Verteilungsverluste bestehen aus den Zirkulationsverlusten und den Verlusten des 

Trinkwarmwasserspeichers. Sie werden pauschal in Prozent des Energiebedarfs 

berücksichtigt. 

Der Jahresbedarf La 

in Liter ergibt sich aus 

La = n⋅ LT ⋅ T (7.4) 

Aus La wird, wie in 7.1.1. beschrieben, der tatsächliche Tagesverbrauch Lt 

ermittelt, 

wobei der hier eingegebene Jahresgang die Aufteilung des Verbrauchs in Liter über das 

Jahr darstellt. 

Da die Kaltwassertemperatur über das Jahr nicht konstant ist, wird in COPRA mit 

unterschiedlichen Werten ( ∆t i) für das Winter- und Sommerhalbjahr gerechnet. Dadurch 

ergibt sich im Winter selbst bei gleichem volumetrischen Verbrauch ein höherer Energiebedarf 

als im Sommer. Die Umrechnung des Tagesverbrauchs Lt 

in den 

Tagesenergiebedarf Q erfolgt folgendermaßen: 

t 

Q t =( Lt * ρ * c * ∆t i) *(1+ /100) (7.5) 

p 

V Q 

Q t wird über den jeweiligen Tagesgang auf die Stunden des Tages aufgeteilt. 

WARMWASSERLADESYSTEM 

In Verbindung mit Nahwärmenetzen wird der Trinkwarmwasserbedarf häufig in 

Übergabespeichern zwischengespeichert. Ziel dieser Maßnahme ist es, die Wärmeentnahme 

aus dem Netz vom Bedarf der Verbraucher zu entkoppeln. 

Außerhalb der Heizperiode ist der Wärmebedarf in der Regel auf den Trinkwarmwasserbedarf 

reduziert. Ein kontinuierlicher Netzbetrieb ist unter diesen Umständen 

oft mit hohen Verlusten verbunden. Der Verbrauch ist so gering, daß die Netzverluste bis 

zu 50% der Entnahmeleistung ausmachen und liegt in der Regel auch unter der Leistung, 

der BHKW-Module. Aus diesem Grund wird oft in bedarfsschwachen Zeiten ein 

Nahwärmenetz nur für einige Stunden mit Solltemperatur betrieben. In dieser Zeit werden 

die Übergabespeicher geladen. Danach kann das Netz wieder auskühlen. Dadurch 

werden die Netzverluste gesenkt und der Wärmebedarf ist in den Netzbetriebsstunden so 

hoch, daß er von einem BHKW- Modul geliefert werden kann. Sinnvollerweise werden die 

Betriebszeiten des Netzes in die Hochtarifzeit des Energieversorgungsunternehmens 

gelegt. 

Eine solche Betriebsweise kann im Programm COPRA mit dem Speicherbeladesystem 

nachgebildet werden. Eingabeparameter sind : 

− das Gesamtvolumen aller Übergabespeicher 

− der maximale Energiestrom, der von den Speichern aus dem Netz entnommen 

werden kann 

− Der zur Verfügung stehende Mindestanteil des Speichervolumens, ab dem die 

Speicher tagsüber wieder aufgefüllt werden müssen, um die Versorgung 




Seite 93 

sicherzustellen. Dieser Anteil definiert gleichzeitig die maximale Belademenge, 

mit der der Speicher außerhalb der Vorzugszeiten beladen wird. 

− Den Zeitraum, in dem die Vorzugsregelung für BHKW gilt. 

− Die Tageszeit, in der die Vorzugsregelung für BHKW gilt wird im Menüpunkt 

Betriebsweise festgelegt. 

Die Bilder 7.1 und 7.2 verdeutlichen, wie sich die vom Nahwärmenetz nachgefragten 

Verbrauchsprofile bei der Nutzung eines Übergabespeichers verändern. 

kW h 

140 

130 

120 

110 

100 

90 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 

D atu m : 1 . 6 . 

T rinkw arm w asserbedarf 1540,4 kW h 

Bild 7.1: Typisches Tageszapfprofil privater Haushalte 

kW h 

300 

270 

240 

210 

180 

150 

120 

90 

60 

30 

0 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 

Datum: 1. 6. 

Trinkwarmwasserbedarf 1587,67 kW h 

Bild 7.2: Verändertes Zapfprofil eines Übergabespeichers aus einem Nahwärmenetz 




7.1.5 ENERGIEBEDARFSERMITTLUNG HEIZWÄRME 

Seite 94 

Der Heizwärmebedarf ist von verschiedenen Einflußfaktoren abhängig. Besonderes 

Gewicht wurde auf die Ermittlung der solaren Gewinne gelegt, da diese bei dem heutigen 

Wärmeschutzstandard einen immer größeren Einfluß gewinnen und nur sehr schwer 

abzuschätzen sind. 

Die solare Einstrahlung durch die Fensterflächen wird über eine Strahlungsdatei mit 

stündlichen Werten der Globalstrahlung sehr exakt für jede Stunde berechnet. Sie ist 

jedoch nur nutzbar, solange sie den Heizwärmebedarf ohne solare Gewinne nicht 

überschreitet. Überschüsse führen zu einer Raumtemperaturerhöhung und werden in der 

Regel abgelüftet oder müssen weggekühlt werden. Aus diesem Grund müssen die 

stündlichen Werte des Heizwärmebedarfs bekannt sein, um die solaren Gewinne ermitteln 

zu können. 

ERMITTLUNG DES HEIZWÄRMEBEDARFS OHNE SOLARE GEWINNE 

Ohne solare Gewinne setzt sich der Heizenergiebedarf zusammen aus dem 

Energieverlust, der aufgenommenen - oder abgegebenen Speicherenergie und inneren 

Gewinnen. 

Der Speicherenergiestrom hat keinen Einfluß auf die Höhe des Tagesheizenergiebedarfs. 

Ohne solare Gewinne kann der Heizenergiebedarf eines Tages aus den Tageswerten des 

Energieverlustes Q und den Tageswerten der inneren Gewinne Q Vt 

It berechnet und über 

einen Tageslastgang auf die Stunden des Tages aufgeteilt werden. Bei der Editierung 

dieses Lastganges läßt sich die Speicherwirkung des Gebäudes abschätzen. 

Über das Jahr gemittelte Tageswerte des inneren Wärmeanfalls pro Quadratmeter 

Wohnfläche werden direkt eingegeben. Übliche Werte im Wohnbereich liegen bei 80 

Wh/m²d. Über einen Nutzungsfaktor f i wird der nutzbare Anteil bestimmt. Auch hier wird 

der tageszeitliche Einfluß in dem Verlauf des Tageslastganges abgeschätzt. 

Der Tagesheizwärmebedarf QHt 

wird also folgendermaßen berechnet: 

QHt = QVt − f Q i ⋅ It 

(7.6) 

1 Ermittlung des Tagesenergieverlustes 

Eine übliche Anleitung für die Berechnung des Heizenergiebedarfs ist die VDI - Richtlinie 

2067, Blatt 2. In ihr wird der Jahresgesamtwärmebedarf ohne Berücksichtigung von 

Fremdwärmegewinnen, der dem Jahresenergieverlust QVa 

entspricht, nach folgender 

Formel berechnet: 

( ) ( ) 

Q = f • f • f • f • f • f •24•z• ϑ − ϑ 20° 

C−ϑ •Q 

(7.7) 

Va 1 2 2 3 4 5 im am a n 

mit 

f 1 : Korrekturfaktor zur Berücksichtigung eines zusätzlichen 

Lüftungswärmeverbrauchs aufgrund der Nutzergewohnheiten 




f : Korrekturfaktor für zeitlich eingeschränkten Heizbetrieb 

2 

f : Korrekturfaktor für räumlich eingeschränkten Heizbetrieb 

3 

f : Korrekturfaktor zur Berücksichtigung der Ausstattung mit Regelgeräten 

4 

f : Korrekturfaktor für abweichende Raumtemperaturen im Betrieb 

5 

z : Anzahl der Heiztage 

ϑ im : Norminnentemperatur ( in der Regel 20° C) 

ϑ am : mittlere Außentemperatur in der Heizperiode 

ϑ a : Normaußentemperatur 

Q n : Normwärmebedarf 

Seite 95 

Gleichung (7.7) kann mit einigen Veränderungen auch zur Berechnung des 

Tagesenergieverlustes QVt 

herangezogen werden. Sie berücksichtigt eine Abweichung 

von der Norminnentemperatur in dem Faktor . Für die Ermittlung von ist es Q 

notwendig, die Norminnentemperatur durch die tatsächlich gewünschte jeweilige 

Tagesmitteltemperatur zu ersetzen. Dadurch entfällt der Faktor . Die übrigen Faktoren 

werden in dem Faktor f zusammengefaßt. 

Hiermit wird (7.7) zu: 

( ) ( ) 

Q = f •24 • ϑ − ϑ 20° 

C−ϑ •Q 

(7.8) 

Vt i a a n 

f : gemittelter Korrekturfaktor 

ϑ i : mittlere Tagesrauminnentemperatur 

ϑ a : mittlere Tagesaußentemperatur 

f 2 

Vt 

Dieser mittlere Korrekturfaktor f , ϑ a und Qn 

werden in dem Dialog Heizwärme 

angegeben. Aus den dort angegebenen Rauminnentemperaturen wird die mittlere 

Tagesrauminnentemperatur berechnet. Die mittleren Tagesaußentemperaturen werden 

der ausgewählten Temperaturdatei entnommen. 

2 Auswahl der Lastgänge für die Heizenergieberechnung 

Die Tageslastgänge geben den Lastverlauf ohne solare Gewinne wieder. Ihr Verlauf 

hängt ab von Veränderungen der Gebäudeinnentemperatur, inneren Wärmegewinnen 

und von der Gebäudespeicherfähigkeit und ist damit an Tagen mit nur geringer solarer 

Einstrahlung meßbar. Bei der Eingabe der Tageslastgänge muß der Einfluß der inneren 

Wärmegewinne und der Nachtabsenkung berücksichtigt werden. Beide Einflußgrößen 

werden in dem Dialog Heizwärme quantifiziert. Der Verlauf der Heizenergienachfrage wird 

jedoch nur durch die Tageslastgänge und die aktuellen solaren Gewinne beschrieben. 

f 

2 




Seite 96 

Der Tagesverlauf der gewünschten Rauminnentemperaturen ändert sich über das Jahr 

kaum. Es muß jedoch eine Differenzierung zwischen Werktag und Wochenende 

berücksichtigt werden, da z.B. Büroräume am Wochenende nicht voll beheizt werden. 

Der Einfluß der Nachtabsenkung der Innentemperatur auf den qualitativen Verlauf des 

Tagesgangs ist abhängig von den Jahreszeiten. Während in der Übergangszeit die 

Speicherenergie des Gebäudes unter Umständen ausreicht, um das Gebäude in der 

Nacht zu beheizen, muß im Winter oft noch zusätzliche Heizenergie zugeführt werden. 

Es sind also vier Typtage notwendig, um den Tagesverlauf des Heizenergiebedarfs zu 

beschreiben: 

- „Übergang“ (März, April, Mai, September), differenziert nach Werktag und 

Wochenende 

- „Winter“ (Oktober bis Februar), differenziert nach Werktag und Wochenende 

SOLARE GEWINNE 

Für die Ermittlung der solaren Gewinne stehen Strahlungsdaten mit stündlichen Werten 

der Globalstrahlung zur Verfügung. Die Globalstrahlung ist die Summe aus direkter und 

diffuser Strahlung, die auf eine horizontale Empfangsfläche fallt. Für die Umrechnung 

dieser Horizontalwerte auf die Fensterflächen jeder Himmelsrichtung muß die Aufteilung 

in direkte und diffuse Strahlung bekannt sein, da der direkte Anteil abhängig ist von dem 

Einstrahlwinkel der Sonne. Der diffuse Anteil ist richtungsunabhängig. 

1 Ermittlung der diffusen Einstrahlung 

Übliche Ansätze zur Ermittlung der diffusen Strahlung aus Globalstrahlungswerten, wie 

der von Liu und Jordan, arbeiten mit Tagessummenwerten, die über eine Sinusfunktion 

auf die Stunden des Tages aufgeteilt werden 

Dieser Ansatz wurde so abgewandelt, daß er auch auf stündliche Werte anwendbar ist. 

Ansatz nach Liu - Jordan: 

G 

K T 

O 

G 

= (7.9) 

G 

H 

K D 

G 

G 

mit 

G G 

G H 

G O 

= (7.10) 

G 

:Tagessumme der terrestrischen Globalstrahlung 

:Tagessumme der diffusen Himmelsstrahlung 

:Tagessumme der extraterrestrischen Globalstrahlung 




K T K D 

Zwischen und besteht ein empirisch belegter Zusammenhang : 

Bild 7.3: Ansatz von Liu - Jordan 

mit 

4 

K D= 

1−11⋅K T 

für 0 < K T < 0,33 (7.11) 

K D = 141 , −164 , ⋅KT 

für 0,33 < T < 0,66 (7.12) 

( K ) 

4 

K D = 02+ 208⋅ 094− 

T 

, , , für 0,66 < (7.13) 

Für ein beliebiges, festes G O erhält man aus dieser Korrelation für G H : 

Bild 7.4: Aufteilung der Globalstrahlung in direkten und diffusen Anteil abhängig von KT 

K 

K 

K 

T 

Seite 97 

Für den Bereich zwischen T = 0 und 0.6, der für unsere Breitengrade relevant ist, kann 

die diffuse Strahlung folgendermaßen abgeschätzt werden : 

Für ein beliebiges, festes G gibt es eine konstante diffuse Strahlung O 

G bei 

H max 

K T =0,55. Ist G G kleiner als G , ist sie rein diffus, ansonsten ist der diffuse Anteil 

H max 

gleich G . H max 

Dieser Zusammenhang muß prinzipiell auch für stündliche Strahlungswerte gelten. 

Dadurch ergibt sich aus Gleichung (7.12): 

G & Hmax = (1,41−1,64 ⋅0,55) ⋅ G& 

G 

(7.14) 

mit 

G& = 0,55 ⋅G& 

G 0 

G& 

O= sin(h) ⋅ G& 

O,K 




G & O;K : Solarkonstante (1353 W/m²) 

G& 

Hmax = 378 ⋅ sin(h) 

(7.15) 

Bild 7.5: Maximale Diffusstrahlung in Abhängigkeit vom Sonnenstand 

Seite 98 

Nach dieser Grafik gibt es bei sin(h) = 0, also bei Sonnenauf - und Untergang keine 

diffuse Strahlung. Zu diesem Zeitpunkt gibt es aber schon eine geringe Globalstrahlung, 

die diffus sein muß. Um dies zu erfassen , erhält Gleichung (7.14)einen konstanten 

Faktor, der immer diffus ist. Die Faktoren der Gleichung wurden so angepaßt, daß sie mit 

den Meßwerten in der folgenden Grafik übereinstimmen. Durch diese Anpassung wird 

Gleichung 7.15 zu: 

& = 50 + 270 ⋅sin( 

h) 

G 

H max 

(7.16) 

Bild 7.6: Vergleich gemessener und berechneter Diffusstrahlungswerte 

Die Berechnung der Diffus - und Direktstrahlungswerte aus der Globalstrahlung erfolgt für 

jede Stunde in Abhängigkeit vom Höhenwinkel der Sonne folgendermaßen: 

für G G < GH max : G = H G G 

für G G > GH max : G = H GH max 

G = D G - G GH max 

Die so ermittelten direkten und diffusen Anteile der Globalstrahlung gelten für horizontale 

Flächen. 

2 Umrechnung direkter und diffuser Strahlung auf geneigte Flächen 

Für die diffuse Strahlung wird folgende Annahme getroffen: 

Geneigte Flächen sehen nur einen Teil des Himmelsgewölbes. Zusätzlich trifft ein Teil der 

Strahlung durch Bodenreflexion auf die Fenster. 




mit 

cos( n) 

= 1 ⎛1 

− ⎞ 

2 

⋅ ( 1+ 

cos( n) 

) ⋅ + ⋅ ⋅⎜ 

⎟ 

⎝ 2 ⎠ 

G& G& G& 

Hg , 

Hh B Hh 

G& Hg : Diffusstrahlung auf die geneigte Fläche 

ρ (7.17) 

G Hh & : Diffusstrahlung auf die horizontale Fläche 

n : Neigungswinkel 

ρ b : Bodenreflexionsgrad 

Seite 99 

Es wird im Programm von vertikalen Fensterflächen ausgegangen ( n = 90°), Sie sehen 

also nur 50% des Himmelsgewölbes. Bei einem angenommenen Bodenreflexionsgrad 

von 0,2 trifft 70% der horizontalen Diffusstrahlung auf die Fensterflächen. 

Die Umrechnung der Direktstrahlung erfolgt folgendermaßen : 

G& Dg = R •G& Dh 

(7.18) 

R ist dar Verhältnis der Einstrahlung auf eine geneigte Fläche zu der zu der auf eine 

horizontale Fläche auftreffenden Strahlung. Dieses Verhältnis läßt sich aus dem 

Einstrahlwinkelnφ auf die geneigte und φ z auf die horizontale Fläche berechnen. 

& 

cos( φ) 

= • & 

GDg GDh 

cos( φ z) 

mit 

(7.19) 

φ : Winkel zwischen der Flächennormalen und der Strahlungsrichtung bei 

geneigter Fläche 

φ z : Winkel zwischen der Flächennormalen und der Strahlungsrichtung bei 

horizontaler Fläche = 90°- h 

h : Höhenwinkel der Sonne 

( n b b a n ) 

( b a n n b ) 

cos( φ) = cos( ) ⋅sin( ) −cos( ) ⋅cos( ) ⋅sin( ) ⋅sin( 

δ) 

+ sin( ) ⋅cos( ) ⋅ sin( ) + cos( ) ⋅cos( ) ⋅cos( δ ) ⋅cos( 

t) 

+ sin( a) ⋅sin( n) ⋅cos( δ ) ⋅sin( 

t) 

(7.20) 




cos( φ z) = sin( b) ⋅ sin( δ ) + cos( b) 

⋅cos( δ ) ⋅ cos( t) 

(7.21) 

mit 

G& Dg : Direktstrahlung auf die geneigte Fläche 

G Dh & : Direktstrahlung auf die horizontale Fläche 

b : Breitengrad 

a : Azimutwinkel 

δ : Deklinationswinkel der Sonne 

t : Stundenwinkel 

Seite 100 

Liegt der Höhenwinkel der Sonne unter 10°, wird grundsätzlich von Verschattung 

ausgegangen und die Direktstrahlung auf null gesetzt. 

Für jede Himmelsrichtung i wird die außen auf die Fensterflächen auftreffende solare 

Strahlung I folgendermaßen berechnet: 

Fa 

I Fa, i = *( + Ai G & Dg i G & , Hg, i ) (7.22) 

A : Fensterfläche in m² 

ERMITTLUNG DER SOLAREN GEWINNE 

Durch Reflexion und Absorption gelangt nur ein Teil der auf die Fensterflächen 

auftreffenden Strahlung in das Gebäudeinnere. Für jede Himmelsrichtung i gilt: 

I Fi, i = e⋅ I Fa, i (7.23) 

I Fi 

e 

: Solare Eistrahlung durch die Fensterflächen 

: Energiedurchlaßgrad der Fenster 

Wie aus Bild 7.7 ersichtlich, ist der Energiedurchlaßgrad abhängig vom Einstrahlwinkelα . 




Bild 7.7: Abhängigkeit des Energiedurchlaßgrades vom Einstrahlwinkel 

Seite 101 

Da nach Bild 7.6 die solare Einstrahlung in der Heizperiode überwiegend diffus und damit 

richtungsunabhängig ist, wird vereinfachend mit mittleren Energiedurchlaßgraden 

gerechnet. . Dieser liegt ca. 20% unter dem Gesamtenergiedurchlaßgrad bei senkrechter 

Einstrahlung. 

Die ins Gebäudeinnere gelangende solare Einstrahlung kann nur genutzt werden, solange 

sie den Heizenergiebedarf nicht überschreitet, ansonsten wird sie nur bis zur Höhe des 

Heizenergiebedarfs angerechnet. Um den Einfluß der Ausrichtung der Fensterflächen zu 

berücksichtigen, wird der stündliche Heizenergiebedarf QHst 

nach dem Schlüssel 15/ 25/ 

25/ 35 % für die Himmelsrichtungen N/ O/ W/ S in vier Teile aufgeteilt. Die ungleiche 

Aufteilung rührt daher, daß in den meisten Gebäuden weniger beheizte Gebäudeteile 

nach Norden, stärker beheizte Räume nach Süden ausgerichtet sind. 

Der anteilige Heizenergiebedarf wird mit der Einstrahlung durch die Fensterflächen der 

vier Himmelsrichtungen verglichen. Die solaren Gewinne ergeben sich aus der 

Q 

Summe der nutzbaren Anteile von . 

I Fi, i 

s 

I Fi, i 

Beispielumrechnung für westliche und östliche Anteile: 

Für I Fi, i < 

Für I Fi, i > 

Q 

Q 

Hst 

Hst 

4 

4 

: Q si , = 

: Q si , = 

Q = 

I Fi, i 

Q 

4 

∑ 

Hst 

4 

s si Q , 

1 

Durch diese Vorgehensweise wird vermieden, daß unverhältnismäßig hohe solare 

Gewinne durch hohe Einstrahlungswerte auf einer Gebäudeseite hervorgerufen werden. 

Der reale stündliche Heizenergiebedarf ergibt aus 

Q , = - (7.24) 

Q 

Hst real 

QHst s 

Liegt dieser Wert höher als die Auslegungsleistung Q& ⋅ A , wird nur diese 

Q Hst , real 

Auslegungsleistung als angesetzt, der verbleibende Rest wird wenn möglich, 

innerhalb eines Tages nachgeliefert. 

N 




7.2 EINSPEISEVERGÜTUNG 

Seite 102 

Die Berechnung der Leistungsvergütungen entspricht der Verbändevereinbarung von 

1994 des Bundesverbandes der deutschen Industrie (BDI), dem Verband der Industriellen 

Energie und Kraftwirtschaft (VIK) und der Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke 

(VDEW). 

Das Programm COPRA ermittelt für das jeweils gewählte Modell die optimale 

Anmeldeleistung. 

7.2.1 LEISTUNGSVERGÜTUNG GRUNDMODELL 

Hier wird die Leistungsvergütung getrennt nach Winter (Wi) und Sommer (So) nach 

folgender Formel ermittelt: 

LV P LP 

mit 

Wi, So Soll; Wi, So Wi, So 

T 

T 

Ist; Wi, So 

= ⋅ ⋅ (7.25) 

LV : Leistungsvergütung [DM] 

P Soll 

: Angemeldete Solleistung 

Ges; Wi, So 

LP : Leistungspreis [DM/kW] für die Solleistung bei einer Einspeisung mit P Soll im 

gesamten Zeitraum T Ges . 

T 

Ist 

P Soll erfolgte 

T 

Ges 

: Anzahl der Stunden, in denen eine Einspeisung mit mindestens 

: zugrunde gelegte maximale Einspeisedauer im Winter-/Sommerzeitraum 

(Winter = 3989 Stunden, Sommer = 4011 Stunden) 




kW 

PSoll 

Bild 7.8: Leistungsvergütung Grundmodell 

Eingespeiste Arbeit mit mindestens P,soll 

Max. einspeisbare Arbeit mit mindestens P,soll 

Tist T Ges 

Seite 103 

7.2.2 LEISTUNGSVERGÜTUNG MODELL SCHWER VORHERSEHBARE 

LEISTUNG 

Hier wird die Leistungsvergütung getrennt nach Winter (Wi) und Sommer (So) nach 

folgender Formel ermittelt: 

LV P LP 

mit 

Wi, So Soll; Wi, So red ; Wi, So 

A 

T ⋅ P 

⎛ 

⎞ 

= ⋅ ⋅ 

⎜ 

14 , ⋅ 

− 04 , 

⎟ 

(7.26) 

⎜ 

⎟ 

⎝ Ges Soll; Wi, So ⎠ 

LP : reduzierter Leistungspreis [DM/kW] bezogen auf den gesamten Zeitraum 

red 

T Ges . 

A :Eingespeiste kWh unterhalb von P Soll in dem Zeitraum T 

Ges 




kW 

PSoll 

Eingespeiste Arbeit unterhalb P,soll 

Max. einspeisbare Arbeit unterhalb P,soll 

Bild 7.9: Leistungsvergütung Modell schwer vorhersehbare Leistung 

T Ges 

Seite 104 




7.3 DARSTELLUNG DES SIMULATIONMODELLS DER 

ENERIEZENTRALE 

Seite 105 

COPRA simuliert Anlagen, die primär der Versorgung mehrerer Verbraucher mit 

thermischer Energie dienen. Demzufolge ist die Wärmeführung der Anlage der 

Standardfall, wobei die gesamte erzeugte thermische Energie vom Verbraucher 

abgenommen und/oder in einem Warmwasserspeicher und dem Wärmeverteilungsnetz 

zwischengespeichert wird. Es sind jedoch auch noch andere Betriebskonzepte 

simulierbar. 

Anlagen, die thermische Energie nur mit Kesselanlagen erzeugen, sind aus diesem Grund 

mit COPRA leicht zu berechnen. 

Eine solche Energiezentrale ist üblicherweise wie in der unten stehenden Abbildung 

aufgebaut. 

Schaltung und Auswahl der Komponenten sind abhängig von der notwendigen 

Anschlußleistung und von den Temperaturniveaus, auf denen die Energie übertragen 

werden muß. Die BHKW- Module können parallel oder in Serie zum Kessel angeordnet 

werden. In Serie geschaltet erhöhen die BHKW-Module die Rücklauftemperaturen des 

Kessels. Im Parallelbetrieb werden einheitliche Vor- und Rücklauftemperaturen beim 

Kessel und den BHKW-Modulen angestrebt. Für die Simulation ist die Schaltung der 

Anlage nicht relevant, da nur Energien bilanziert werden. Bei der Serienschaltung ist 

jedoch zu beachten, daß die Temperaturspreizung des Speichers abhängig von dem Vor- 

und Rücklauf der BHKW-Module ist. 




Seite 106 

7.3.1 DARSTELLUNG DER BILANZEN UND DER MÖGLICHEN 

BETRIEBSFÜHRUNGSKONZEPTE 

DIE ENERGIEZENTRALE 

Auf der Grundlage des stündlichen thermischen und elektrischen Gesamtenergiebedarfes 

wird jede Stunde des Jahres bilanziert. 

Die Mindestlaufzeit der einzelnen BHKW-Module beträgt eine Stunde. Die Module werden 

nur in Betrieb genommen, wenn sicher gestellt ist, daß in der aktuellen Stunde der 

thermische Energiebedarf groß genug ist, um mindestens ein Modul in Betrieb nehmen zu 

können. 

Bild 7.10 zeigt ein vereinfachtes Programmablaufschema. 

1 Vorzugszeiten 

Im Programm wird zwischen BHKW-Vorzugs- und Nichtvorzugszeiten unterschieden, die 

vom Benutzer unter dem Menü Betriebsführung definiert werden können. 

Zu den Vorzugszeiten wird zu jeder Stunde abgefragt, ob die BHKW-Module in Betrieb 

genommen werden könnten, wenn alle Speicherkapazitäten (Speicher, Nahwärmenetz) 

ausgenutzt werden würden. 

Zu den Nicht-Vorzugszeiten wird nur der Gesamtwärmebedarf aller thermischen 

Verbraucher und die Netzverluste in der aktuellen Stunde von der Gesamtanlage gedeckt. 

Dieses Vorgehen führt dazu, daß zu den Nicht-Vorzugszeiten der Speicher und das 

Nahwärmenetz nie beladen, sondern nur entladen werden. 

Der Energiebedarf, der nicht von den BHKW Modulen gedeckt werden kann, wird von den 

Kesseln und/oder Speicher bzw. dem Nahwärmenetz geliefert. 

Mit dieser Maßnahme kann, wenn es die Speicherkapazitäten zulassen, der Betrieb der 

BHKW-Module zu bestimmten Tageszeiten erreicht werden. Die BHKW-Module werden 

dann mit einer größeren Wahrscheinlichkeit z.B. zu Hochtarifzeiten oder zu Zeiten eines 

erhöhten Strombedarfes (Lastspitzen des elektrischen Energiebedarfes abbauen) in 

Betrieb sein. 




Bild 7.10: Vereinfachtes Programmablaufschema 

Seite 107 




2 Ermittlung des Betriebszustandes der BHKW-Module 

Seite 108 

Die BHKW-Module gehen in Betrieb wenn die folgenden Aussagen in der jeweiligen 

Stunde zutreffen. 

Nicht Vorzugszeit 

Q 

GesBed NetzVer ≥ LeistBHKW 

Vorzugszeit 

+ Q Q 

Q + Q + Q + Q Q 

GesBed NetzVer Speicherplatz Zusä tzlicheNetzbeladung ≥ LeistBHKW 

QGesBed 

Q LeistBHKW - Leistung der BHKW − Module 

(7.27) 

- Thermischer Gesamtenergiebedarf in der aktuellen Stunde 

(7.28) 

Q NetzVer 

- Energielieferung ins Netz um die Verluste auszugleichen bzw. 

die Betriebstemperatur zu erreichen 

Q Speicherplatz - Maximal mögliche Beladung des Speichers in der aktuellen Stunde 

Q Zusä tzlicheNetzbeladung - maximal mögliche zusä tzliche Beladung des Netzes 

Die Reihenfolge der Eingabe definiert, welche BHKW-Module zuerst in Betrieb 

genommen werden (Folgeschaltung, erst wird Modul 1 in Betrieb genommen, dann Modul 

2, usw.) 

Die stündliche Energie- Bilanz der Energiezentrale: 

QGesBed + Q VerlustNetz = Q BHKW + Q Kessel + Q Speicher + Q BelNetz 

Q 

Q 

Q 

Q 

Q 

Q 

GesBed 

VerlustNetz 

BHKW 

Kessel 

Speicher 

BelNetz 

(7.29) 

- Thermischer Energiebedarf aller Verbraucher in der aktuellen Stunde 

- Energielieferung ins Netz, um die Betriebstemperatur des 

Nahwä rmenetzes zu erreichen (Ausgleich der Verluste) 

- thermische Energielieferung der BHKW - Module 

- thermische Energielieferung des Kessels 

- thermische Energielieferung in oder aus dem Speicher 

- zusä tzliche thermische Energielieferung in oder aus dem Nahwä rmenetz 

Mit dieser Vorgehensweise wird eine wärmegeführte Betriebsweise in jeder Stunde des 

Jahres simuliert. Diese Betriebsweise kann noch durch die Angabe, ob zu bestimmten 

Tarifzeiten eine Einspeisung von elektrischer Energie ins Netz des regionalen EVU 

erfolgen soll oder nicht, im Dialogfeld Betriebsführung modifiziert werden. 




BETRIEBSFÜHRUNG 

1 Keine Einspeisung ins Energieversorgungsnetz des EVU zu Niedertarifzeiten 

Seite 109 

Zu Niedertarifzeiten des Energieversorgungsunternehmen wird die Einspeisung von 

elektrischer Energie in das Energieverteilungsnetz unterbunden. 

Zu Hochtarifzeiten wird die Energielieferung wie oben beschrieben berechnet. Die 

Definition der Tarifzeiten wird unter EINSPEISETARIF/TARIFZEITEN vorgenommen. Zu 

Niedertarifzeiten wird in jeder Stunde kontrolliert, ob die auf der Basis der Wärmeführung 

von den BHKW- Modulen erzeugte elektrische Energie größer ist als der elektrische 

Gesamtenergiebedarf der Verbraucher. Ist dies der Fall, wird die thermische 

Energielieferung der BHKW-Module solange reduziert, bis die erzeugte elektrische 

Energie der BHKW- Module gleich oder kleiner ist als der elektrischer 

Gesamtenergiebedarf aller definierter Verbraucher. 

Nach der Ermittlung der thermischen und elektrischen BHKW-Leistung wird dann die 

thermische Energielieferung der Kessel sowie die Speicherbe- und entladung unter 

Berücksichtigung des Zustandes des Nahwärmenetzes berechnet. 

2 Keine Einspeisung ins Energieversorgungsnetz des EVU 

Die Einspeisung elektrischer Energie in das Stromnetz des EVU wird zu jedem Zeitpunkt 

unterbunden. Die Berechnung der Energielieferung der Energiezentrale erfolgt auch zu 

Hochtarifzeiten wie im vorigen Absatz beschrieben. 

3 Teillast- Betrieb der BHKW Module 

Falls nur BHKW-Module gleicher Bauart definiert werden, kann die Energiezentrale auch 

mit gleitenden BHKW-Modulen simuliert werden. 

Die BHKW-Module werden nur dann im Teillastbereich betrieben, wenn die Änderung des 

thermischen Energiebedarfes eine Änderung des Betriebszustands der BHKW-Module 

nach sich ziehen würde. 

Wenn die BHKW-Module in der Stunde vor der aktuellen Stunde in Betrieb waren, wird 

versucht, alle diese Module in Betrieb zu halten. D. h., daß im ersten Schritt alle in der 

vorhergehenden Stunde betriebenen BHKW-Module zusammen herunter gefahren 

werden, bis die angefragte thermische Leistung geliefert werden kann. Ist dies aufgrund 

des Teillastbereiches, in dem die BHKW-Module betrieben werden können, nicht möglich, 

wird ein Modul abgeschaltet, und die beschriebene Rechnung beginnt von neuem. Waren 

die Module in der Stunde vor der aktuellen Stunde nicht in Betrieb, werden Sie nur in 

Betrieb genommen, wenn der thermische Gesamtenergiebedarf groß genug ist, um eine 

Modullaufzeit von einer Stunde mit der thermischen Nennleistung zu ermöglichen. Damit 

wird ein zu häufiger Betrieb der BHKW- Module im Teillastbereich verhindert. 




Seite 110 

7.3.2 ENERGIEBILANZ DER EINZELNEN ANLAGENKOMPONENTEN 

BHKW-MODUL 

W Brennstoff 

Q Luft 

Motor 

BHKW- Modul 

P mech 

Q Verlust 

Abgas -WT 

Motor -WT 

Generator 

Unter der Annahme, daß die Lufttemperatur und die Temperatur der Brennstoffe der 

Umgebungstemperatur (TUmgebung = T Energiezentrale= 20 °C) entsprechen, werden folgende 

Beziehungen verwendet: 

W& = Q& + P + Q& 

Brennstoff nutz elekt Verlust 

W&Brennstoff = m&Brennstoff ∗HuBrennstoff 

Q&nutz = m&Heiz∗cp Wasser∗(TVorlauf − T Rücklauf) 

Q Nutz 

P elektr 

= 

& 

& 

& 

Pelekt 

ηelekt 

WBrennstoff 

Qnutz 

ηtherm 

= 

WBrennstoff 

WBrennstoff - Energiestrom des Brennstoffes 

m & Brennstof - Massenstrom Brennstoff 

Pelekt - elektrische Leistung 

η 

elektr - 

elektrischer Wirkungsgrad 

ηtherm 

- thermischer Wirkungsgrad 

Q& nutz - thermische Nutzleistung 

Q& 

Verlust - Verluste 

(7.30) 

(7.31) 

(7.32) 

(7.33) 

(7.34) 

m& Heiz - Wasser - Massenstrom durch die Wä rmetauscher des BHKW - Moduls 




1 Gleitender Betrieb 

Seite 111 

Im Programm wird nur für den Fall der gleitenden Betriebsweise die Abhängigkeit des 

thermischen und elektrischen Wirkungsgrades vom thermischen bzw. elektrischen 

Teillastverhältnis berücksichtigt. Dazu werden programmintern typische Verläufe für den 

thermischen und elektrischen Wirkungsgrad vorgegeben, die für jedes definierte BHKW- 

Modul verwendet werden. Die Abhängigkeiten können dem Diagramm 7.1 entnommen 

werden. 

Der dargestellte Verlauf ist typisch für BHKW- Module mit einer elektrischen Leistung bis 

200 kW. 

Diagramm Wirkungsgrad - Teillast 

Diagramm 7.1: Teillast - Wirkungsgrade von BHKW 

Im Programm wird diese Funktion in lineare Bereiche aufgeteilt. In Abhängigkeit vom 

thermischen Teillastverhältnis werden der thermische und der elektrische Wirkungsgrad 

berechnet. 




Seite 112 

Thermischer Wirkungsgrad der BHKW - Module in Abhä ngigkeit von der Teillast 

⎛ Q& 

⎞ 

ηtherm = ηthermnenn∗⎜−031 

, ∗ + 131 , ⎟ 

⎝ Q& 

nenn ⎠ 

(7.35) 

Elektrischer Wirkungsgrad der BHKW - Module in Abhä ngigkeit von der Teillast 

Q& 

Q max < > 08 , 

Q& 

nenn 

⎛ Q& 

⎞ 

ηelektr = ηelektrnenn∗⎜035 

, ∗ + 065 , ⎟ 

(7.36) 

⎝ Q& 

nenn ⎠ 

Q& 

0,8 ≤ > 06 , 

Q& 

nenn 

⎛ Q& 

⎞ 

ηelektr = ηtherm∗⎜−125 

, ∗ −007 

, ⎟ 

(7.37) 

⎝ Q& 

nenn ⎠ 

Q& 

0,6 ≤ > 04 , 

Q& 

nenn 

⎛ Q& 

⎞ 

ηelektr = ηtherm∗⎜34 

, ∗ −136 

, ⎟ 

(7.38) 

⎝ Q& 

nenn ⎠ 

η 

ηtherm 

- thermischer Wirkungsgrad 

η 

elektr 

elektrnenn 

- elektrischer Wirkungsgrad 

- elektrischer Nennwirkungsgrad 

ηthermnenn 

- thermischer Nennwirkungsgrad 

Q& nenn - thernische Nennleistung des BHKW - Moduls 

Q& max - maximale thermische Leistung des BHKW - Moduls 




SPEICHER 

Seite 113 

Da nur Energiemengen bilanziert werden, werden die Temperaturen, mit denen der 

Speicher entladen wird und die mittlere Temperatur zur Bestimmung der Verluste unter 

den folgend beschriebenen Voraussetzungen bestimmt. 

Voraussetzungen: 

- Der Speicher ist zylindrisch stehend ausgeführt. 

- Der Speicher ist als Pufferspeicher konzipiert. Thermische Energie wird nur 

kurzfristig (wenige Stunden) gespeichert. 

- Der Speicher wird mit der Maximaltemperatur be- und entladen. Die 

Rücklauftemperatur definiert den Energieinhalt des Speichers. 

- Die Be- und Entladevorrichtungen sowie die Be- und Entlademassenströme lassen 

eine Temperaturschichtung im Speicher zu. 




Stündliche Energiebilanz 

∆Qspeicher 

= Q& zu + Q& ab + Q & verluste 

(7.39) 

Q& 

zu = m& Speicherbeladung∗cp Wasser∗(TVorlauf −T 

Rücklauf ) (7.40) 

Q& 

ab = m& speicherentladung∗cp Wasser∗(TVorlauf −T 

Rücklauf ) (7.41) 

Q& 

verluste = kSpeicher∗A Speicher * (TUmgebung − T Speicher ) (7.42) 

∆Qspeicher 

- Änderung d es Energieinhaltes des Speichers in der aktuellen Stunde 

Q&zu - zugeführte Energie 

Q& 

ab - abgeführte Energie 

Q&verluste - Energieverlust 

m& 

m& 

T 

T 

T 

k 

A 

Speicherbeladung 

speicherentladung 

Vorlauf 

Rücklauf 

Speicher 

Speicher 

Speicher 

- Speicherbelademassenstrom 

- Speicherentlademassenstrom 

- Vorlauftemperatur 

- Rücklauftemperatur 

- mittlere Temperatur des Speichers 

- k - Wert der Dä mmung des Speichers 

- Oberflä che des Speichers 

Seite 114 




KESSELANLAGEN 

W Brennstoff 

Q Luft 

Kessel 

Q Verlust 

Q&Nutz = W&Brennstoff −Q&Verlust 

W = m&∗Hu Q& 

Nutz 

ηtherm 

= 

W& 

Brennstoff 

Brennstoff Brennstoff Brennstoff 

) 

Q Nutz 

Seite 115 

Die Kessel werden modulierend im gesamten Lastbereich betrieben. Die Abhängigkeit 

des Wirkungsgrades vom Teillastverhältnis sowie die Stillstands- und 

Betriebsbereitschaftsverluste werden nicht berücksichtigt. Aus diesem Grund sollte nicht 

der Wirkungsgrad sondern der Jahresnutzungsgrad des Kessels eingegeben werden. 

NAHWÄRMENETZ 

1 Definition des Nahwärmenetzes 

Es kann nur ein vereinfachtes Nahwärmenetz entsprechend der folgenden Abbildung 

modelliert werden. Es handelt sich um ein Zweileiter-Versorgungsnetz, bestehend aus 

einem Vorlauf und einem Rücklauf der gleichen Länge. 




Energiezentrale 

Vorlauf 

Rücklauf 

2 Definition der Heizkurve 

Länge des Vorlaufes 

Verbraucher 

Seite 116 

Mit der Definition der Heizkurve werden die Solltemperaturen des Vor- und Rücklaufes 

des Nahwärmenetzes in Abhängigkeit von der Außentemperatur festgelegt. 

Heizkurve 

Vorlauftemperatur 

im Auslegungspunkt 

T vorlauf Sommer 

T ücklauf Sommer 

Netztemperatur 

-T norm T grenz 20 °C 

Vorlauf 

Rücklauf 

Außentemperatur 

T grenz - Die Außentemperatur, ab der die Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von 

der Außentemperatur angehoben wird. 

Tnorm...- Normaußentemperatur 

Die jeweils aktuelle Heizkurve ist im Projektbericht abgebildet. 




3 Kapazitäten des Netzes 

Seite 117 

Nahwärmenetze dienen auch als Speicher. Durch die Kapazitäten des Netzes werden 

kurzfristige Spitzen des Bedarfes geglättet. Durch eine Erhöhung der Vorlauftemperatur 

des Netzes kann die Speicherfähigkeit des 

Netzes gezielt zur Optimierung des Betriebes 

der Heizzentrale eingesetzt werden. Im 

Programm ist berücksichtigt, daß das Netz 

zusätzlich beladen werden kann, solange die 

maximal zulässige Netztemperatur nicht 

erreicht wird und wenn die 

Temperaturerhöhung des Netzbeladestromes 

dazu führt, daß mindestens ein BHKW-Modul 

aus diesem Grund eine Stunde läuft. 

Weiterhin werden die Auskühlung des Netzes 

im Falle einer Netzabschaltung und die 

notwendige Energie zur Wiedererreichung der 

Betriebstemperaturen berücksichtigt. 

Q Nutz Heizzentrale 

Nahwärmenetz 

Vorlauf 

Q Rück Verbraucher Nahwärmenetz 

Rücklauf 

Falls die Leistung der definierten 

Energiezentrale nicht ausreicht um kurzfristige 

Spitzen des thermischen Energiebedarfes zu decken, wird zugelassen, daß die 

Netztemperatur um 10% der maximalen Vorlauftemperatur sinken kann. Bei 90 °C 

bedeutet dies eine zulässige Absenkung um 9 °C. Erst wenn die Vorlauftemperatur um 

mehr als 10 % absinkt, wird die Meldung ausgegeben, daß der erforderliche 

Energiebedarf nicht gedeckt werden konnte. Es wird mit der um 10 % abgesenkten 

Vorlauftemperatur weitergerechnet. 

4 Stündliche Verluste des Netzes 

Q Verlust 

Q Verlust 

Q Nutz Verbraucher 

Q Rück Zentrale 

QNetzverlust = kRohrnetz∗ARohrnetz∗( THeizwasser −TUmgebung) 

(7.43) 

k Rohrnetz - Wä rmedurchgangskoeffizient 

ARohrnetz - Oberflä che der Rohre 

THeizwasser - durchschnittliche Vorlauftemperatur über die Lä nge des Netzes. 

Die Verluste des Vor- und Rücklaufes werden entsprechend der obigen Beziehung mit 

den simulierten Ist-Temperaturen berechnet. 

Die Umgebungstemperaturen sind 

T Keller 

T Erdreich 

= 18 °C 

= 10 °C 

Die Abnahme der Temperatur über die Länge des Netzes auf Grund der bestimmten 

Verluste wird nicht berechnet. 




Seite 118 

5 Bestimmung der Energiemenge, die noch zusätzlich ins Netz eingespeist werden kann 

Um die Speicherfähigkeit des Nahwärmenetzes zu berücksichtigen, wird der mögliche 

Netzbeladestrom wie folgt bestimmt. 

Der Massenstrom im Netz ist nur abhängig vom Energiebedarf der Verbraucher und der 

herrschenden Vorlauftemperatur im Netz. Die zusätzliche Beladung des Netzes ist nur 

über die Erhöhung der Vorlauftemperatur möglich. 

6 Netzabschaltung 

Q& 

Bedarf 

m& 

Netz = 

cpWasser( Tnetzist − Tnetzrück) 

Q& Netzbeladung = m& Netz∗cpWasser∗ ( Tsoll + ∆Tzulässig 

−TNetzist) 

∆Tzulä 

ssig − zulä ssige Vorlauftemperaturerhöhung 

(7.44) 

(7.45)] 

T netzist − die Temperatur des Vorlaufes in der aktuellen Stunde 

T netzrück − die Temperatur des Rücklaufes in der aktuellen Stunde 

Q & Netzbeladung − Der Energiestrom, der in der aktuellen Stunde noch zusä tzlich zu den 

Verlusten in das Netz eingespeist werden kann 

Q& Bedarf − Gesamtbedarf an thermischer Energie in der aktuellen Stunde 

m & Netz − Masssenstrom im Nahwä rmnetz 

Falls über einen Zeitraum von mehr als fünf Stunden kein thermischer Energiebedarf der 

Verbraucher besteht, werden die Verluste des Netzes nicht mehr von der Energiezentrale 

gedeckt. In diesem Zeitraum kühlt das Nahwärmenetz aus. 

7 Wiederinbetriebnahme 

Die Wiederinbetriebnahme des Nahewärmenetzes erfolgt fünf Stunden bevor der nächste 

thermische Energiebedarf durch das Nahwärmenetz geliefert werden muß. Das Aufheizen 

des Netzes erfolgt durch das kleinste der definierten BHKW-Module. Falls dessen 

Leistung nicht ausreicht, das Netz wieder auf die Betriebstemperatur aufzuheizen, wird 

der Kessel zugeschaltet. 

Falls dessen Leistung auch nicht ausreicht, wird die Meldung ausgegeben, daß der 

erforderliche Energiebedarf nicht gedeckt werden konnte. 




7.4 WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNG 

Seite 119 

Die Wirtschaftlichkeitsberechnung erfolgt auf Grundlage der VDI Richtlinie 6025 

„Betriebswirtschaftliche Berechnungen für Investitionsgüter und Anlagen". Im Vordergrund 

steht die Berechnung der Gesamtannuität aller Zahlungen gemäß der Annuitätsmethode. 

Anhand der Annuität aller Kosten und der Annuität der Erlöse aus Strom- und 

Wärmeverkauf berechnet sich das Betriebsergebnis. Zusätzlich werden die 

Wärmegestehungskosten ermittelt. 

7.4.1 DIE ANNUITÄT DER EINZELNEN KOSTENGRUPPEN 

Die Annuitätsmethode ist eine dynamische Methode der Wirtschaftlichkeitsberechnung. 

Dynamisch bedeutet, daß zeitliche Änderungen von Ein- und Auszahlungen durch 

Kapitalzins bzw. Preissteigerungen im Betrachtungszeitraum Berücksichtigung finden. Die 

Annuitätsmethode transformiert die im Betrachtungszeitraum anfallenden Ein- und 

Auszahlungen in periodisch konstante (jährliche) Beträge. Der durch die 

Annuitätsmethode ermittelte Betrag [DM/a], die Annuität, ist ein Maß für die 

Wirtschaftlichkeit einer Anlage. 

Ein- bzw. Auszahlungen lassen sich in ihrer zeitlichen Anforderungsweise in einmalige 

und laufende Zahlungen unterscheiden. Bei den einmaligen Zahlungen handelt es sich im 

wesentlichen um die Investitionskosten der Anlage, sie erfolgen zu Beginn des 

Berechnungszeitraums und werden als kapitalgebundene Zahlungen klassifiziert. 

Laufende Zahlungen lassen sich in verbrauchsgebundene, betriebsgebundene und 

sonstige Zahlungen unterteilen. Sie erfolgen jährlich. 

COPRA klassifiziert die laufenden Zahlungen in betriebsgebundene, 

verbrauchsgebundene und sonstige Kosten sowie Erlöse aus Wärme - und Stromverkauf. 

Die verbrauchsgebundenen Kosten enthalten die Brennstoffkosten, sowie die Kosten 

aus Strombezug vom EVU. Die betriebsgebundene Kosten enthalten im wesentlichen 

die Wartungskosten der Anlage. Alle anderen Kosten, wie Versicherungen, Steuern 

Verwaltungskosten oder auch der Gewinn des Anlagenbetreibers werden den sonstigen 

Kosten zugeschlagen. 

Die Verkaufserlöse werden in eigenen Tabellenblättern aufgeführt, wobei die Erlöse aus 

Stromverkauf auch die Einspeiseerlöse umfassen. 

Die Annuitäten werden für die verschiedenen Zahlungen einzeln ermittelt und zu einer 

Gesamtannuität addiert. 

Bei der Berechnung der Annuität der kapitalgebundenen Kosten ist der 

Betrachtungszeitraum der Wirtschaftlichkeitsrechnung maßgebend. Dabei ist zu 

beachten, daß die verschiedenen Komponenten der Anlage längere Nutzungsdauer 

(Lebenszeiten) haben können als die betrachtete Zeitspanne. Der Betrachtungszeitraum 

ist die Zeitspanne für die die Wirtschaftlichkeit der Anlage betrachtet werden soll. Besitzt 

die betrachtete Komponente eine längere Nutzungsdauer als den Betrachtungszeitraum 

der Wirtschaftlichkeitsrechnung, wird eine Restwertbetrachtung vorgenommen. Dies 

bedeutet, daß sich die Annuität der Komponente verringert, da ein Restwert abgezogen 




Seite 120 

wird. Die Annuität der Komponenten berechnet sich in diesem Fall nach folgender 

Gleichung: 

A = A ⋅( 1 − R) ⋅a 

(7.46) 

A 

A 

Kn , 

Kn , 

T 

q ⋅( q−1) 

a = T 

q − 1 

0 

0 

- Anuität der kapitalgebundenen Zahlung der n - ten Komponente 

R - Restwert 

- Investitionsbetrag 

a - Annuitätsfaktor 

TN n − T 

R = ⋅ q 

TN 

TN 

T 

n 

q= 1+ 

i 

q 

i 

n 

− T 

(7.48) 

- Nutzungsdauer der Komponente N 

(7.47) 

- Betrachtungszeitraum der Wirtschaftlichkeitsrechnung 

- Zinsfaktor 

- Kalkulationszinsfuß 

Besitzt eine Komponente jedoch eine kürzere Nutzungsdauer als die Dauer des 

Betrachtungszeitraums, muß sie zur Laufzeit ein weiteres Mal beschafft werden. Unter 

Berücksichtigung der Kostenänderung durch Preissteigerung und Kapitalzins, wird ein 

Ersatzwert berechnet. Der Ersatzwert ermittelt sich aus dem Investitionsbetrag 

multipliziert mit dem sog. Anpassungsfaktor. 

f 

r 

1− 

( ) 

q 

= 

r 

1− 

( ) 

q 

T 

TN 

n 

A ( T) = A ⋅ f 

(7.49) 

f 

A 

0 0 

0 

0 

- Anpassungsfaktor 

A ( T) 

- Ersatzwert 

- Investitionsbetrag 

T 

für r ≠ q , f = für r = q (7.50) 

TN 

n 


= j +1 

r 



- Preisänderungsfaktor 

j - Preisänderungssatz 

Seite 121 

Die Annuität der laufenden Zahlungen errechnet sich aus den Zahlungen des ersten 

Jahres, multipliziert mit einem sog. Barwertfaktor. 

A = A ⋅a⋅b( T, q, r) 

A 

A 

lk lK , 1 

bTqr ( , , ) - Barwertfaktor 

lk 

lK , 1 

r 

1 − ( ) 

q 

bT ( , qr , ) = 

q−r - Annuität laufender Zahlungen 

(7.51) 

- Annuität der laufender Zahlungen des 1.Jahres 

T 

T 

für r ≠ q b( T, q, r) 

= für r = q (7.52) 

q 

Dieser trägt der Tatsache Rechnung, daß sich die Kosten während des 

Betrachtungszeitraums durch Preissteigerung und Kapitalzins ändern. 

Die Gesamtannuität, also die Summe der Annuitäten aller Kostenarten, bildet ein 

Kriterium zur wirtschaftlichen Beurteilung unterschiedlicher Energieversorgungsanlagen. 

Die Anlage mit der geringsten Annuität ist die kostengünstigste. 

7.4.2 WÄRMEGESTEHUNGSKOSTEN 

Die Wärmegestehungskosten des ersten Jahres werden auf folgende Art und Weise 

berechnet: Als Berechnungsgrundlage dienen die Annuität der kapitalgebundenen 

Kosten, sowie die laufenden Zahlungen des ersten Jahres. Hierbei werden nur die Erlöse 

aus Stromverkauf, selbstverständlich nicht die Erlöse aus Wärmeverkauf berücksichtigt. 

Die Summe beider Anteile dividiert durch den Gesamtwärmebedarf ergibt den 

Wärmepreis. WG 

Q& 

AK, Σ + ( Ai, 1−Ei, 1) 

WG = 

i= 

1 

Q& 

A 

K , Σ 

n 

∑ 

i= 

1 

i, 1 i, 

1 

n 

∑ 

- Wä rmegestehungskosten 

- Gesamtwä rmebedarf 

(7.55) 

- Annuitä t der kapitalgebundenen Zahlungen 

( A − E ) - laufende Zahlungen des ersten Jahres 




Die spezifischen Wärmegestehungskosten werden in DM/MW angegeben. 

7.4.3 STROMRESTKOSTEN 

Seite 122 

Die Stromrestkosten dienen als Richtwert, um die Verwendung des selbsterzeugten 

Stroms abschätzen zu können. Sie werden nach folgender Formel berechnet. 

K −E −K 

SRK = 

W 

ges Wärme Strom 

el 

SRK = Stromrestkosten [Pf / kWh el] 

K ges = Gesamtkosten des ersten Jahres 

K Strom = Strombezugskosten des Betreibers des ersten Jahres 

W el = jä hrlich selbsterzeugte elektrische Energie 

7.5 SCHADSTOFFBILANZ 

7.5.1 DER SCHADSTOFFAUSTOß DER ENERGIEZENTRALE 

Die CO2-Emissionen werden aus dem Brennstoffverbrauch der einzelnen Blöcke und der 

Kesselanlage ermittelt. 

Aus dem Brennstoffverbrauch und den im Brennstoff definierten Werten wird die 

Rauchgasmenge jedes BHKW- Moduls und der Kessel berechnet. Die eingegebenen 

Schadstoffwerte pro Normkubikmeter Abgas bestimmen die emittierten 

Schadstoffmengen. 

Die Schadstoffemissionen, die bei der Wandlung der elektrische Energie in den 

Kraftwerken der EVU entstehen, werden durch die im Fenster „Schadstoff-Bewertung der 

EVU Stromversorgung“ definierten Schadstoffmengen pro kWh elektrische Energie zu 

den bereits beschriebenen Schadstoffemissionen der Anlage addiert. 

Die Schadstoffemissionen, die in den Kraftwerken der EVU durch die Einspeisung von 

elektrischer Energie in das Netz der EVU nicht auftreten, werden der Energiezentrale 

gutgeschrieben (abgezogen). Die Gutschrift erfolgt nach der Definition der 

Schadstoffmengen pro kWhel der unter „Schadstoff-Bewertung der EVU 

Stromversorgung“ definierten Emissionen eines Vergleichskraftwerk (das Kraftwerk, das 

durch die Einspeisung von elektrischer Energie durch das BHKW ersetzt wird). 




SCHADSTOFFEMISSIONEN FÜR DEN KONVENTIONELLEN FALL 

Seite 123 

Für die Bereitstellung von elektrischer Energie werden die Schadstoffwerte pro KWh el 

aus dem Definitionsfenster SCHADSTOFFMIX-NETZBEZUG‘ angesetzt. 

Für die Ermittlung der Schadstoffemissionen durch die Bereitstellung thermischer Energie 

wird angenommen, daß diese durch den Betrieb eines Kessel entstehen würden, der den 

selben Wandlungswirkungsgrad und spezifischen Schadstoffwerte pro Normkubikmeter 

Abgas aufweist, wie der im BHKW- Projekt definierte Kessel. 




Seite 124 


Inhaltsverzeichnis 

1 DAS PROGRAMMKONZEPT 1-2 

1.1 Warum COPRA? 1-2 

1.2 Anlagenkonfiguration 1-3 

1.3 Simulation 1-4 

1.4 Tarife 1-4 

1.5 Ergebnisse 1-4 

1.6 Variation 1-4 

2 INSTALLATION 2-5 

2.1 Hard- und Softwarevoraussetzungen - Konfigurationsempfehlung 2-5 

3 BENUTZEROBERFLÄCHE, ALLGEMEINE BEDIENUNGSHINWEISE 3-6 

3.1 Abspeichern und Laden von Projekten und einzelner Eingabeobjekte in und aus 

der Bibliothek 3-8 

3.1.1 Speichern 3-8 

3.1.2 Laden 3-8 

4 KURZANLEITUNG ZUR SIMULATION MIT COPRA 4-11 

4.1 Ablaufschema von COPRA 4-11 

4.2 Randbedingungen festlegen (Menü Randbedingungen) 4-13 

4.3 Verbraucher definieren (Menü Verbraucher) 4-15 

4.3.1 Thermischer Verbraucher 4-15 

4.3.2 Elektrischer Verbraucher 4-16 

4.4 Auswahl der Energieversorgung (Menü Anlage) 4-16 

4.4.1 Auswahl der BHKW-Module 4-16 

4.4.2 Auswahl der kesselanlage 4-16 

4.4.3 Auswahl des Speichers 4-17 

4.4.4 Definition des Nahwärmenetzes 4-17 

4.4.5 Festlegen der Betriebsweise 4-17 

4.5 Berechnungen (Menü Berechnungen) 4-17 

4.5.1 Energiebedarfsberechnung 4-17 

4.5.2 Auslegungsvorschlag 4-18 

4.5.3 Simulation 4-18

Inhaltsverzeichnis 2 

4.6 Ergebnisse (Menü Ergebnisse) 4-18 

4.6.1 Festlegen der Einspeisesolleistung 4-18 

4.6.2 Definition der Reservestromkosten 4-18 

4.6.3 Durchführen der Wirtschaftlichkeitsberechnung 4-19 

4.6.4 Definition der Wärmeverkaufspreise 4-19 

4.6.5 Auswertung der Ergebnisse-Projektbericht 4-19 

4.7 Beispielrechnung 4-20 

5 BESCHREIBUNG DES PROGRAMMS ANHAND DER MENÜLEISTE 5-29 

5.1 Datei 5-29 

5.1.1 Neues Projekt 5-29 

5.1.2 Projektverwaltung 5-29 

5.1.3 Projekt öffnen 5-30 

5.1.4 Speichern 5-30 

5.1.5 Speichern unter 5-30 

5.1.6 Beenden 5-30 

5.2 Randbedingungen 5-30 

5.2.1 Wetterdateien 5-30 

5.2.2 Schadstoffmix 5-31 

5.2.3 Brennstoffbibliothek 5-32 

5.2.4 Stromtarife für den Betreiber 5-33 

5.3 Definition des EnergieVerbrauchs (Verbraucher) 5-45 

5.3.1 Definition des thermischen Energiebedarfes 5-46 

5.3.2 Definition des elektrischen Energiebedarfes 5-56 

5.4 Anlage 5-57 

5.4.1 BHKW-Module 5-59 

5.4.2 Kesselanlage 5-62 

5.4.3 Speicher 5-64 

5.4.4 Nahwärmenetz 5-65 

5.4.5 Betriebsweise 5-66 

5.5 Berechnungen 5-67 

5.5.1 Energiebedarfsberechnung 5-67 

5.5.2 Auslegungsvorschlag 5-67 

5.5.3 Simulation 5-68 

5.5.4 Wirtschaftlichkeitsberechnung 5-68 

5.6 Ergebnisse 5-74 

5.6.1 Grafik 5-74 

5.6.2 Einspeisevergütung 5-76 

5.6.3 Strombezugskosten 5-77 

5.6.4 Variantenvergleich 5-79 

5.6.5 Schadstoffemissionen 5-80 

5.6.6 Projektbericht 5-81 


Inhaltsverzeichnis 

5.7 Optionen 5-82 

6 DIE GRAFIKAUSGABE 6-83 

6.1 Beschreibung der verschiedenen Felder der grafikausgabe 6-84 

6.1.1 Legendenfeld 6-84 

6.1.2 Titel der Grafik 6-84 

6.2 Das Menü der Grafikausgabe 6-85 

6.2.1 Kurven 6-85 

6.2.2 Achsen 6-86 

6.2.3 Y - Achse 6-86 

6.2.4 X-Achse formatieren 6-87 

6.2.5 Anzeigen (nur bei Zeitachse) 6-88 

6.2.6 Optionen 6-88 

7 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN 7-89 

7.1 Energiebedarf 7-89 

7.1.1 Ermittlung des stündlichen Energiebedarfs aus Jahresverbrauchswerten 7-89 

7.1.2 Ermittlung des Jahresbedarfs an Prozeßwärme 7-90 

7.1.3 Ermittlung des Jahresstrombedarfs 7-91 

7.1.4 Ermittlung des jährlichen Energiebedarfs zur Trinkwarmwasserbereitstellung 7-91 

7.1.5 Energiebedarfsermittlung Heizwärme 7-94 

7.2 Einspeisevergütung 7-102 

7.2.1 Leistungsvergütung Grundmodell 7-102 

7.2.2 Leistungsvergütung Modell schwer vorhersehbare Leistung 7-103 

7.3 Darstellung des Simulationmodells der Eneriezentrale 7-105 

7.3.1 Darstellung der Bilanzen und der möglichen Betriebsführungskonzepte 7-106 

7.3.2 Energiebilanz der einzelnen Anlagenkomponenten 7-110 

7.4 Wirtschaftlichkeitsberechnung 7-119 

7.4.1 Die Annuität der einzelnen Kostengruppen 7-119 

7.4.2 Wärmegestehungskosten 7-121 

7.4.3 Stromrestkosten 7-122 

7.5 Schadstoffbilanz 7-122 

7.5.1 Der Schadstoffaustoß der Energiezentrale 7-122 

Dr. Valentin EnergieSoftware GmbH 

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COPRA Handbuch - Valentin Software

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