Blockheizkraftwerk

Erfahren Sie in unserem Videobeitrag, wie ein Blockheizkraftwerk funktioniert.

Das Blockheizkraftwerk

Bei einem Blockheizkraftwerk handelt es sich um eine Anlage zur Energiegewinnung für Gebäude. Die Besonderheit: Ein BHKW kann gleichzeitig Wärme und Strom erzeugen. Dafür sorgen ein Motor, Gasturbine oder Biomassekessel, die Generatoren antreiben. Der Generator erzeugt den Strom, die dabei entstehenden Abgase und das Kühlwasser des Motors  liefern die Wärme. Da BHKW sowohl Wärme als auch Strom produzieren, werden elektrische und thermische Leistung gesondert ausgewiesen.

Übrigens: In Deutschland sind mehr als 120 Biomasse-Kraftwerke in Betrieb. Die Hälfte aller Biomasse-Kraftwerke auf der Welt steht in Entwicklungsländern.

Heizen mit dem BHKW

In Wohngebäuden eingesetzte Blockheizkraftwerke leisten ab 1 kW elektrisch bzw. 3 kW thermisch (Mikro-BHKW). Dies reicht aus, um ein Einfamilienhaus zuverlässig mit Wärme und Strom zu versorgen. Blockheizkraftwerke mit  mehr als 10 kW elektrischer bzw. 22 kW thermischer Leistung (Mini-BHKW)  sind für größere Einheiten bis hin zu Wohnsiedlungen geeignet. Bei beiden Systemen handelt es sich um so genannte Kompaktanlagen, d. h. Motor und Generator zur Stromerzeugung und Wärmetauscher sind in einem Block montiert.

Blockheizkraftwerke lassen sich auch als einzige Heizquelle im Haus nutzen. Die stufenlose Regelung der Heizleistung ermöglicht zu jeder Jahreszeit angenehme Raumtemperaturen. Man spricht in diesem Zusammenhang von einer modulierenden Leistungsanpassung.

Motoren

In Blockheizkraftwerken kommen klassische, meist einzylindrige Verbrennungsmotoren zum Einsatz. Sie arbeiten mit Gas oder Heizöl als Brennstoff. Auch so genannte Stirling-Motoren eignen sich. Sie gewinnen Energie aus der Ausdehnung und Entspannung von Stickstoff, indem sie diesen erhitzen oder abkühlen. Bei diesem Vorgang verbrennt Erdgas außerhalb des Kolbens.

Brennstoffzellen-BHKW

Eine andere technische Variante sind die Brennstoffzellen-BHKW. Sie kommen ohne Motor aus und wandeln wasserstoffreiche Gase (Erdgas) mit Sauerstoff elektrochemisch in Wasser um. Durch diesen Prozess gewinnen Brennstoffzellen-BHKW direkt elektrische Energie und Wärme. Brennstoffzellen-BHKW sind effizienter als die Motoranlagen. Ihr Einsatz für Wohngebäude wird in mehreren Feldversuchen erprobt.

Biomasse-BHKW

Im Biomasse-Blockheizkraftwerk werden Holz und Stroh eingesetzt. Sie werden zerkleinert und zu Pellets oder Briketts verarbeitet. Mit ihnen wird ein Silo gefüllt. Von dort läuft das Material automatisch zur Verbrennu

Je nach Art des Brennstoffs werden unterschiedliche Feuerungssysteme benutzt. Trockene Späne müssen nämlich anders verbrannt werden als feuchte Rinde. Bei der Verbrennung entsteht sehr viel Wärme. Sie erzeugt in einem Kessel Dampf, der eine Dampfturbine antreibt. Ein Generator, der an die Turbine angeschlossen ist, produziert Strom.

Einspeisung in die Netze

Nicht die ganze Wärme und  der ganze Strom wird erzeugungsnah verbraucht. Die restliche Wärme wird an einen Wärmetauscher abgegeben. Er speist sie in ein Nahwärmenetz und verteilt sie zum Heizen an Verbraucher. Der Strom wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Betreiber von Blockheizkraftwerken erhlaten dafür vom Netzbetreiber eine Vergütung.