IKZ Energy Die Zukunft der Wärmeversorgung (Vorschau)

ENERGIEEFFIZIENZ
Mini-BHKW
Tabelle 1: Strombedarf in kWh.
Strombedarf in kWh/Tag (Montag – Sonntag)
Küche, Restaurant, Toiletten; Reinigung Mindestens 40.000 kWh
Hotelbetrieb
Etwa 10.000 kWh
Quelle: Forum Wohnenergie
Tabelle 2: Ergebnisse nach einem Betriebsjahr.
Ergebnisse nach einem Betriebsjahr
(05. 10. 2009 – 24. 10. 2010)
Betriebsstunden:
8.760.43 h
Produzierte elektrische Energie: 32.040 kWh
Eigenverbrauch:
28.772 kWh
Netzeinspeisung:
3.268 kWh
Erzeugte thermische Energie: 89.421 kWh
Gasverbrauch BHKW:
Gasverbrauch Brennwerttherme:
Gasverbrauch gesamt
Quelle: Forum Wohnenergie
Tabelle 3: Vergleich der Energieverbräuche.
Vergleich der Energieverbräuche
Verbräuche in kWh Vorher Nachher Differenz
Erdgas 198.478 203.080 + 4.602
Strom 52.755 23.983 - 28.772
Betriebsjahr (05. 10. 2009 – 24. 10. 2010)
Quelle: Forum Wohnenergie
Tabelle 4: Leistungsbezogene Auswertung.
Leistungsbezogene Auswertung (Auszug)
Wärmeanteil BHKW 68 %
Wärmeanteil Gastherme 32 %
Mittlere Heizleistung BHKW 10,20 kW
Quelle: Forum Wohnenergie
Tabelle 5: Trinkwarmwasserbedarf.
Trink-Warmwasserbedarf
in l/Tag mit einer Entnahmetemperatur von 55 °C (Montag – Sonntag
Küche, Restaurant, Toiletten; Reinigung 200
Hotelbetrieb 600
Quelle: Forum Wohnenergie
Das BHKW mit variabler Motordrehzahl
und einem Gesamtwirkungsgrad von
etwa 90 %, wurde mit einer elektrischen
Leistung von 1,3 – 4,7 kW und einer entsprechenden
thermischen Leistung von
4,0 – 12,5 kW modulierend und eine Gas-
Brennwerttherme mit 65 kW als Spitzenlast-Kessel
installiert. Mit dieser Leistung
konnten kurze Nachladezeiten realisiert
werden. Der bisherige Energieträger war
13.909 m³ ( ~ 139.090 kWh)
6.471 m³ ( ~ 64.710 kWh)
20.380 m³ ( ~ 203.800 kWh)
Erdgas. Ein Versorgungsanschluss
war somit vorhanden.
Durch die Wärmegewinnung
aus dem
Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors
reduziert
sich die Abgastemperatur
auf < 90 °C. Sowohl
für das Brennwertgerät als
auch für das BHKW wurden
die Abgassysteme saniert
bzw. erneuert.
Bilanz nach dem
ersten Betriebsjahr
Die Bilanz zeigte bereits
nach dem ersten Betriebsjahr
eine sehr gute
(stetige) Laufzeit des
BHKWs und somit eine
konstante (stetige) Stromproduktion,
da eine thermische
Grundlast für die
Trinkwassererwärmung
ebenso dauernd anstand,
wie die Lasten für elektrische
Energie. Nur ein
sehr geringer Teil elektrischer
Energie konnte nicht
selbst verbraucht werden
und wurde daher in das
Netz eingespeist. Dieser
Trend hat sich mittlerweile
nach nunmehr 5 Betriebsjahren
fortgesetzt und in
dieser Form bestätigt.
Das BHKW ist abgesehen
von den Wartungsarbeiten
nahezu ganzjährig
in Betrieb. Bemerkenswert
ist der Grundlastanteil des
BHKWs in der Wärmeerzeugung
mit einer mittleren
Heizleistung von
im ersten Betriebsjahr
10,2 kW und über die folgenden
Betriebsjahre nunmehr
gemittelten 10,8 kW.
Allein die Strommenge,
die das BHKW im ersten
Betriebsjahr produziert
hat, entsprach nach damaligem Stromkostentarif
des Betreibers etwa 5750,– Euro.
Dem standen Gas-Bezugskosten für das
BHKW von etwa 6500,- Euro gegenüber.
Diese Brennstoffmenge sorgte aber ebenfalls
für den thermischen Grundlastanteil
von erzeugten 89 421 kWh Wärme. Dieser
Anteil musste somit nicht vom Brennwertgerät
abgedeckt werden und entspricht einer
Gasbezugskostenersparnis von etwa
4500,– Euro auf der Guthabenseite. Demzufolge
ließ sich sagen, dass die Stromerzeugung
etwa 2000,– Euro an Brennstoffkosten
verursacht. Dies würde Stromerstehungskosten
von 0,07 Euro pro kWh
(zuzüglich Instandhaltungskosten) bedeuten.
Energieeffizienz gesteigert
Dieses Beispiel aus der Praxis zeigt,
dass ein integraler Planungsansatz von
der Entwurfsplanung über die Realisierung,
Inbetriebnahme und Anlagenbetreuung,
die entsprechenden Voraussetzungen
GRUNDLAST MIT DOPPELTEM NUTZEN
Zum Nachlesen: Unter dem Titel „Ein
Kraftpaket für Wärme und Strom“ erschien
in der IKZ-ENERGY Ausgabe 2/2011,
Seite 64 ff. bereits ein ausführlicher Artikel
zu dem Projekt, dessen erste Betriebsergebnisse
hier nun vorliegen.
schuf, dass allein durch anlagentechnische
Maßnahmen Energie eingespart und somit
die Energieeffizienz eines Gebäudes nachhaltig
gesteigert werden kann. Dabei konnten
die Fassade, die Dachfläche, die Umgebung
nahezu unberührt bleiben. Vielmehr
wurde die neue Haustechnik nicht nur auf
den Energiebedarf entwickelt, sondern
auch nach dem Gebäude, dessen enorme
Wärmespeicherkapazität bislang nicht im
Geringsten mitberücksichtigt wurde. Dies
belegen weitere Untersuchungen und Betrachtungen
nach mittlerweile fünf Betriebsjahren.
Wichtig ist es, den Blickwinkel bezüglich
des Energiebedarfs umfassend zu erweitern,
um festzustellen, dass die Hauptkomponenten
des Gesamt-Energiebedarfs
nicht nur Energie für Wärme, sondern auch
für Automation, Beleuchtung und sehr oft
auch für Kühlung einfordern. Je konstanter
und – in der Verhältnismäßigkeit des Bedarfs
– ausgewogener die Anforderungen
sich objektspezifisch darstellen, desto
mehr kann eine Kraft-Wärme-Kopplung
in solchen Anforderungsszenarien einen
großen Anteil an Energieeffizienz in Gebäuden
bedeuten.
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Autor: Frank Hartmann
Bild: IKZ-ENERGY Archiv
40 IKZ-ENERGY 8/9/2014