Blockheizkraftwerke – Blockheizkraftwerke in der Zukunft

Nach der Definition ist ein Blockheizkraftwerk (BHKW) eine Anlage die elektrischen Strom sowie Wärme erzeugt. Die Wärme wird meistens gleich vor Ort verbraucht. Üblicherweise werden damit Wohngegenden aber auch Industrieparks mit (Fern)Wärme versorgt.
Die Blockheizkraftwerke funktionieren nach dem Kraft-Wärme-Kopplung Prinzip.

Funktionsprinzip

Anfangs wurden die Blockheizkraftwerke fast ausschließlich durch Verbrennungsmotoren (Diesel- oder auch Gasmotor) betrieben. Die Wärme die dabei frei wurde (in den Abgasen und Kühlwasserkreislauf) wurde Wasser aufgeheizt und damit dann Wohnhäuser versorgt.

Heutzutage verwendet man auch manchmal einen Stirlingmotor oder Dampfmotoren. Die üblichen Blockheizkraftwerke haben eine Leistung von wenigen Kilowatt bis hin zu einigen Megawatt. Es kommt ganz auf die Größe der Anlage an. Hat die Anlage weniger als 15 Kilowatt (KW) so bezeichnet man sie manchmal auch als Mikro-KWK. Damit werden dann nur einzelne Gebäude versorgt und nicht ganze Wohngebiete oder Industriegebiete wie bei den größeren Blockheizkraftwerken.

Welche primäre Energie wird genutzt?

Mit irgendwas muss man die Motoren ja “füttern”. Oft werde noch fossile Brennstoffe wie Diesel oder Heizöl eingesetzt. In letzter Zeit kommen aber auch immer mehr regenerative Energien zum Einsatz. Hier zu nennen sind, Pflanzenöl, Biodiesel und Biogas.

Manche Anlagen werden auch mit nachwachsenden Rohstoffen wie Holzhackschnitzel und Holzpellets betrieben. Dabei kommt dann ein Dampfkraftanlage oder ein Holzvergasern mit externer Verbrennung zum Einsatz.

Zum Beispiel in meinem kleinen Dorf mit ca. 950 Einwohnern hat die einheimische Säge eine solche Holzhackschnitzel-Anlage installiert, und versorgt damit die umliegenden Häuser und sich selbst natürlich mit Strom und Wärme.

Wirkungsgrad

Bei Blockheizkraftwerken erreicht man einen höheren Wirkungsgrad als bei lokalen herkömmlichen Heizungen oder auch zentralen Großkraftwerken. Der Grund dafür ist, dass die Abwärme die bei der Stromgewinnung anfällt auch genutzt wird. Durch ortsnahe Nutzung der Abwärme erreicht man einen Gesamtwirkungsgrad bei Blockheizkraftwerken von ca. 80-90%. Der Wirkungsgrad bei der Stromgewinnung liegt nur bei 25-40%. Somit kann einiges an Primärenergie einsparen.

Ökologie und Umwelt

Der ökologische Aspekt liegt darin, die Energie ortsnah zu nutzen. Überschüssiger Strom wird dann in das Stromnetz eingespeist. Obwohl noch fossile Brennstoffe eingesetzt werden schonen die Blockheizkraftwerke die Umwelt, da sie wie oben schon erwähnt einen viel höheren Wirkungsgrad haben wie normale Kraftwerke. Dies liegt zum einen daran, dass die Energie nicht weit transportiert werden muss und zum anderen wird die Abwärme sinnvoll genutzt.

Leider wird in der Praxis manchmal wegen Kostengründen auf wichtige Schmutzfilter verzichtet und damit die Umwelt unnötig verschmutzt.

Wirtschaftlichkeit und öffentliche Förderung

Dass sich eine solche Blockheizkraftanlage wirtschaftlich rentiert, muss sie so viel wie möglich unter voller Last laufen. Im Jahr typischerweise so um die 4000 Stunden. Ein Problem ist dass der Energiebedarf aber nicht immer gleich ist. Im Sommer wird beispielsweise weniger Wärme gebraucht als im Winter. Bis jetzt können aber nur wenige Blockheizkraftwerke ihren Betrieb modulieren, d.h. je nach Bedarf mehr Strom oder mehr Wärme produzieren.

Seit Januar 2009 werden die Blockheizkraftwerke durch das  Kraft-Wärme-Kopplung-Gesetz vom Bund gefördert. Die Betreiber sind dann verpflichtet ihre Anlage ans öffentliche Netz anzuschließen. Sie bekommen dann eine Vergütung für den eingespeisten Strom.

Was haltet ihr von Blockheizkraftwerken? Gibt es bei euch in der Umgebung auch solche Anlagen?