Hoher Energiebedarf - Berndt-Enersys

Technik und Innovation
Hoher Energiebedarf – hohes Einsparpotenzial
Blockheizkraftwerke auf dem Vormarsch
Wir alle sind uns des Dilemmas bewusst:
Der Energiebedarf steigt weltweit stetig an,
aber der Vorrat an fossilen Brennstoffen ist
endlich. So wird die Suche nach Alternativen –
wie etwa die effizientere Ausnutzung vorhandener
Rohstoffe – immer dringender.
Der durchschnittliche Wirkungsgrad konventioneller
Kraftwerke liegt zum Beispiel bei
40 Prozent. Fast 60 Prozent der eingesetzten
Energie wird als Abwärme ungenutzt an die
Umwelt abgegeben. Ganz neue Perspektiven
kann ein Blockheizkraftwerk (BHKW) eröffnen.
Denn es produziert direkt am Verbrauchsort sowohl
Strom als auch Wärme und nutzt so mit
knapp 90 Prozent den Großteil der eingesetzten
Primärenergie.
Ein motorisches BHKW besteht im Wesentlichen
aus Verbrennungsmotor, Generator und
Wärmetauscher. Der vom Motor angetriebene
Generator erzeugt Strom. Der Motor gibt Wärme
ab, die über einen Wärmetauscher an die Heizungsanlage
übertragen wird. Dieses System der
gekoppelten Erzeugung von Strom (= Kraft) und
Wärme heißt Kraft-Wärme-Kopplung (KWK).
Wo lohnt sich ein BHKW?
Generell gilt die Faustformel, dass ein BHKW
überall da sinnvoll eingesetzt werden kann, wo ein
ganzjährig hoher Warmwasserbedarf herrscht.
Zum Beispiel schwankt in Einfamilienhäusern
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der Heizenergiebedarf jahreszeitlich
sehr stark; denn im Sommer
entsteht er nur für die Brauchwassererwärmung.
Außerdem ist zu
beachten, dass ein BHKW nie den
ganzen Wärmebedarf, sondern nur
eine Grundlast abdeckt. Der Einsatz
herkömmlicher Heiztechnik, wie
zum Beispiel einer Heizungstherme,
ist weiterhin erforderlich.
Seit Anfang 2011 besteht zwischen der Westfalen
AG und der Berndt EnerSys eine Kooperation
mit dem Schwerpunkt BHKW. Das Unternehmen
aus dem rheinland-pfälzischen Gelsdorf bietet
mit dem Aisin-Marathon-Kraftwerk ein Mini-
In Häusern mit hohem Wärme- und Warmwasserbedarf – zum Beispiel aufgrund eines
Schwimmbads – sind Mini-BHKW sinnvoll.
BHKW mit einer elektrischen Leistung
von 4,6 und einer thermischen
Leistung von 11 Kilowatt (kW), das
unter anderem in Mehrfamilienhäusern und Gewerbebetrieben
verwendet wird – also überall dort,
wo ein konstant hoher Energiebedarf herrscht.
Darüber hinaus bestehen Kooperationen zwischen
der Westfalen AG und der ETZ Glenk aus Blaufelden
in Baden-Württemberg, die nicht nur BHKW-
Partner, sondern auch Autorisierter Servicepartner
des Geschäftsbereichs Westfalengas ist.
BHKW-Interessenten können sich von den
Westfalengas-Anwendungstechnikern individuell
beraten lassen. Mit einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
wird abgeschätzt, ob ein BHKW für
den konkreten Anwendungsfall die richtige Lö-
Einbau des Aisin-Mini-
BHKW. Die qualifizierte
Montage und perfekte
Einstellung sichern
den hohen Nutzen.
Brennstoff-
Luft-Gemisch Abgas
kaltes Wasser
Motor
Abgaswärmetauscher
warmes Wasser
Generator Strom
So funktioniert ein
BHKW: Ein Motor betreibt
den Generator
zur Stromerzeugung.
Dabei wird mechanische
in elektrische Energie
umgewandelt. Die
entstehende Abwärme
wird durch einen Wärmetauscher
für die Heizung
und die Warmwasserbereitunggenutzt.
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Das Aisin-Marathon-Kraftwerk kann sowohl
innen als auch außen aufgestellt werden.
Ein Monteurbesuch wird selten sein, denn die
Wartungs- und Ölwechselintervalle sind bei einem
Aisin-Mini-BHKW sehr viel länger als bei
herkömmlichen Systemen.
Blick auf das Aisin-
Mini-BHKW im Keller
von Gut Holtmann mit
Pufferspeicher (links)
und Steuerung (rechts).
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sung ist. Bei einer wirtschaftlich erscheinenden
Amortisationszeit – diese liegt idealerweise bei
fünf bis zehn Jahren – wird das Projekt genauer
unter die Lupe genommen. Unter Mitwirkung
unserer BHKW-Partner erhält der potenzielle Betreiber
eine umfassende Beratung einschließlich
eines Angebots zur optimalen Einbindung des
BHKW in die vorhandene Heizungsanlage.
Beispiel: BHKW für Ferienpark
Seit mehr als 14 Jahren wird der Ferienpark
Baumberge Gut Holtmann, westlich von Münster,
mit Flüssiggas der Marke Westfalengas versorgt.
Im vergangenen Jahr entstanden Überlegungen,
eine Modernisierung und Effizienzsteigerung
bei der Energienutzung verschiedener
Objekte des Ferienparks mit einem BHKW zu
verbinden.
Der Ferienpark Baumberge Gut Holtmann liegt
idyllisch im westlichen Münsterland.
Mitarbeiter der Westfalengas-Anwendungstechnik
nahmen die Verbrauchsdaten auf und
erstellten anhand des Wärme- und Strombedarfs
Wirtschaftlichkeitsberechnungen. Außerdem
prüften sie die Einbindung in die bestehende
Anlage. Dabei erwiesen sich das Schwimmbad
mit Bistro sowie ein Einfamilienhaus als
optimal geeignet. Hier waren die Installationswege
für Rohrleitungen kurz und die Integration
des Kraftwerks in die Anlage gut umsetzbar.
Auf Gut Holtmann wurde das Aisin-Mini-
BHKW in die vorhandene Heizungsanlage eingebunden.
Die mit dem BHKW erzeugte Wärme
wird zur Anhebung der Rücklauftemperatur des
bestehenden Heizkessels eingesetzt. Dadurch reduziert
sich die Laufzeit des Kessels – das spart
Brennstoff. Wird die Wärme nicht direkt im
Schwimmbad genutzt, lädt das BHKW einen
ebenfalls neu installierten Warmwasserspeicher
auf. So steht immer genug warmes Wasser zur
Verfügung, um den Grundbedarf zu decken. Der
dabei parallel erzeugte Strom wird direkt vor
Ort verbraucht, Überschüsse werden ins öffentliche
Netz abgegeben.
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Seit April des vergangenen Jahres ist das
Aisin-Marathon-Kraftwerk in Betrieb und hat
den Ferienpark-Betreiber von der effektiven, wirtschaftlichen
und umweltverträglichen BHKW-
Technologie überzeugt. Die Anlage wird sich
nach vier bis fünf Jahren amortisieren. Im ersten
Betriebsjahr hat sich bereits die Wirtschaftlichkeit
des BHKW gezeigt, da eine attraktive
Rückvergütung des eingespeisten Stroms erfolgte.
Haupthaus des BHKW-Projekts in Nidda. Gebäude und Gartenanlagen
sind in sehr gepflegtem Zustand.
Projektiert: BHKW für Wohnanlage
Eines der aktuellen Projekte ist zurzeit die
Beratung eines Interessenten aus Nidda im Regierungsbezirk
Darmstadt. Auch dort haben wir
nach einer ersten positiven Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
detailliert vor Ort beraten. Da es
sich bei diesem Objekt um ein großes herrschaftliches
Anwesen mit angeschlossenen Mietwohnungen
handelt, fällt überwiegend in den
Wintermonaten Wärmebedarf an. Der nächste
Schritt ist eine aussagekräftige Ermittlung des
tatsächlichen Warmwasserbedarfs in den Sommer-
und Übergangsmonaten. Dazu erfolgt die
Zusammenarbeit mit dem zuständigen Installateur,
denn dieser kann seine Erfahrungen mit
der vorhandenen Heizungsanlage einbringen
und gegebenenfalls den Warmwasserbedarf
durch Einbau von Warmwassermengenzählern
ermitteln.
Erst prüfen – dann sparen
Bis zum Einbau eines BHKW ist eine genaue
Prüfung aller Daten erforderlich. Nur eine objektive
und detaillierte Aufnahme des Bedarfs
ermöglicht eine verbindliche und ehrliche Aussage
über den wirtschaftlichen Einsatz eines
BHKW, das mit zurzeit noch recht hohen Anschaffungskosten
verbunden ist. Denn wir wollen
langfristig mit unseren Kunden zusammenarbeiten.
So kann es durchaus sein, dass einem
Interessenten von der Anschaffung eines BHKW
abgeraten wird, sollte geringer Wärmebedarf dem
wirtschaftlichen Einsatz entgegenstehen.
Ansgar Jöckertitz
Westfalen AG
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westfalen-ag.de
Auf dem großflächigen Grundstück des Anwesens verteilen
sich verschiedene Nebengebäude.
Extrem niedrige Einspeisevergütungen für nicht
selbst genutzten Strom von derzeit 4 Cent/kWh (Ta-
kooperiert mit rif der Leipziger Strombörse ohne KWK-Zuschlag)
erschweren die dringend notwendige großflächige
HTW
Verbreitung von dezentraler Energieversorgung mit
BHKW bei Wohnhäusern. Ein Kooperationsprojekt
der Westfalen AG mit Prof. Dr. Thomas Heinze an
der Hochschule für Technik und Wirtschaft des
Saarlands (HTW) soll mit neuen Ansätzen Abhilfe
schaffen. Kern des Projekts ist die Kopplung eines
BHKW mit einer Erdwärmepumpe. Der überschüssige
BHKW-Strom soll höchst profitabel zum Betrieb
dieser Pumpe verwendet werden. Bestätigen
sich die Erwartungen, können mit dem neuen Verfahren
etwa 20 bis 40 Prozent des Primärenergiebedarfs zum Heizen eines
Hauses eingespart werden. Eine weitere Besonderheit des Projekts ist, dass auch
die hohen Kosten für eine Erdwärmebohrung beziehungsweise das Verlegen von
Erdkollektoren weitgehend entfallen sollen. Damit würde das System auch hinsichtlich
der Investitionen sehr attraktiv werden. „Dieses Kooperationsprojekt
setzt die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen HTW und Westfalen AG fort”,
so Thomas Beinlich, Leiter Geschäftsbereich Westfalengas. „Unsere bisherigen
Erfahrungen zur Optimierung der Autogastechnologie, die seit Jahren ebenfalls
von Prof. Dr. Heinze betrieben wird, waren durchweg positiv.”
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HTW