Was ist eigentlich ein Blockheizkraftwerk (BHKW)?

Der überwiegende Teil des in Deutschland erzeugten Stroms wird in Kondensationskraftwerken produziert. Das bedeutet, dass Wärmeenergie z. B. über eine Dampfturbine in elektrischen Strom umgewandelt wird. Der durchschnittliche Wirkungsgrad liegt bei allen konventionellen Kraftwerken um 38%, was bedeutet, dass über 60% der eingesetzten Energie als Abwärme ungenutzt an die Umwelt abgegeben werden.

Energieflussdiagramm für ein modernes Kondensationskraftwerk

Ein Heizkraftwerk zeichnet sich dadurch aus, dass durch Nutzung der Abwärme der Gesamtwirkungsgrad der Anlage gesteigert werden kann. Bei Großkraftwerken geschieht dies über Fernwärmeleitungen, hier ist im Bestand das Potenzial aber weitgehend ausgeschöpft. Schließlich geht das nur, wenn in der Nähe des stromerzeugenden Kraftwerkes auch große Wärmeverbraucher, zum Beispiel Industrie- oder Wohngebiete, vorhanden sind.

Hier setzt die Idee von dezentralen, wärmegeführten Blockheizkraftwerken (BHKW) an: In vergleichsweise kleinen Einheiten findet die Stromerzeugung da statt, wo zeitgleich anfallende Wärme nicht über weite Strecken (und damit verlustreich) transportiert werden muss, sondern unmittelbar verbraucht werden kann. Auch die Verluste bei der Stromverteilung entfallen.

Funktionsprinzip eines BHKW

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) besteht im Wesentlichen aus Motor, Synchrongenerator und Wärmetauscher. Der vom Verbrennungsmotor (Kraftmaschine) angetriebene Synchrongenerator (Arbeitsmaschine) erzeugt 3-Phasen-Wechselstrom (Drehstrom) mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Spannung von 400 V, der in der Regel selbst genutzt wird.

Die elektrische Anbindung erfolgt an das Niederspannungsnetz (0,4-kV-Ebene). In der Regel werden BHKW parallel zum öffentlichen Netz betrieben. Durch den Einsatz von Synchrongeneratoren ist prinzipiell aber auch Netzersatzbetrieb möglich.

Überschüssiger Strom kann in das Netz des Energieversorgungsunternehmen (EVU) eingespeist werden. Der Motor gibt Wärme ab, die im so genannten "inneren Kühlkreislauf" nacheinander aus dem Schmieröl, dem Motorkühlwasser und dem Abgas aufgenommen und über einen Plattenwärmetauscher an das Heizungssystem übertragen wird.

Dieses System der Energieerzeugung und -nutzung heißt Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), weil gleichzeitig die vom Motor erzeugte mechanische Energie (Kraft) und die beim Antrieb des Generators durch den Motor frei werdende thermische Energie (Wärme) genutzt wird.

Die meisten BHKW werden mit Gas, Öl oder biologischen Kraftstoffen betrieben. Wegen der Nachhaltigkeit und der höheren Einspeisevergütung nach EEG setzen wir ausschließlich auf nachwachsende Energieträger, die wir selbst produzieren.

Hierbei geht es um die optimale Nutzung von Jatropha-BHKW und Sonnenenergie