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Für welche Region ist das BHKW geplant?

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Blockheizkraftwerke sind effiziente stromproduzierende Heizungen. Es gibt sie in nahezu allen Größenordnungen und man kann sie mit vielen Brennstoffen betreiben.

Ein Blockheizkraftwerk - oder kurz: BHKW - ist ein kompaktes kleines Kraftwerk, welches in einem etwa kühlschrankgroßen Gehäuse („Block“) ausgeliefert wird, und gleichzeitig zur Wärme- („Heiz“) und Stromversorgung („Kraftwerk“) eines Gebäudes beiträgt. Diese Geräte sind mittlerweile technisch ausgereift, werden in Serie produziert und müssen vor Ort nur noch installiert werden.

Funktion BlockheizkraftwerkEin BHKW besteht aus einem Motor, dem Generator und dem Wärmetauscher. Der Motor wird mit einem Brennstoff betrieben, die erzeugte Energie wandelt der Generator in elektrischen Strom um und die anfallende Abwärme wird durch den Wärmetauscher als Heizenergie brauchbar gemacht. Bei den verwendeten Motoren handelt es sich um Weiterentwicklungen von PKW-, LKW-, Schiffs- oder ähnlichen Motoren, doch durch den konstanten Betrieb haben die BHKW-Motoren eine bedeutend höhere Laufleistung und so Produkt-Lebensdauer. Moderne BHKW-Anlagen arbeiten mit Wirkungsgraden von 80% bis 95%. Zum Vergleich: Photovoltaikmodule haben einen Wirkungsgrad unter 20%, allerdings muss man hier fairerweise sagen, dass die eingesetzte Energie kostenlos vorhanden ist.

Primus 1.4 Gas BHKW ©Proenvis Gmbh CoKG

1. Arten von BHKW

Die Unterschiede von den verschiedenen Blockheizkraftwerken werden schon mit dem verwendeten Brennstoff deutlich. Ein BHKW kann etwa mit Diesel,Gas, Öl, aber sogar auch mit Pellets oder Hackschnitzeln betrieben werden. Selbstverständlich werden dementsprechend auch unterschiedliche Motoren verwendet, am gebräuchlichsten sind allerdings weiterhin Verbrennungs- und Stirlingmotoren. Aktuell werden auch weitere Blockheizkraftwerke mit Brennstoffzellen auf den Markt gebracht und verbaut. Die Funktionsweise dieser Geräte basiert auf der Erzeugung von Strom aus Gas in einem chemischen Prozess (Technische Erklärung siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Brennstoffzelle ).

1.1. Größen von BHKW

Grundsätzlich stehen Blockheizkraftwerke für jeden Bedarf zur Verfügung. Die Größe sollte den Strom- und Heizbedarf des Gebäudes decken. Folgende Tabelle zeigt eine grobe Kategorisierung der einzelnen Bezeichnungen.

Elektrische Leistung Bezeichnung Anwendungsbeispiele - Blockheizkraftwerke Funktion
unter 2,5 kW Nano-Blockheizkraftwerk Ein- bis Zweifamilienhäuser
zwischen 2,5 kW und 15 kW Mikro-BHKW Ein- bis Mehrfamilienhäuser
zwischen 15 kW und 50 kW Mini-BHKW Mehrfamilienhäuser, Wohnblocks, Kleingewerbe, Ämter
zwischen 50 kW und 5 MW (Groß-)BHKW Wohnblocks, Industrie, Ämter
ab 5 MW Heizkraftwerk ganze Stadtviertel

Bei den Werten handelt es sich um keine offizielle Abgrenzungsterminologie; sie werden feststellen, dass jeder Hersteller, jeder Experte und jede Internetseite andere Abgrenzungen verwendet. Fest steht aber auf jeden Fall: wer von Nano-Blockheizkraftwerk redet, meint kleine Anlagen und wer von Mikro- und Mini-BHKW spricht, meint mittelgroße Anlagen.

2. Was spricht für ein BHKW?

In erster Linie entscheidet natürlich der wirtschaftliche Vorteil, denn die Anschaffung eines Blockheizkraftwerks verspricht eine satte Rendite. Die Amortisationszeit beträgt rund 10 Jahre und danach wird Gewinn eingefahren, denn die Strom- und Heizkosten wurden bedeutend reduziert und überschüssiger Strom wird ins öffentliche Netz eingespeist und vergütet. Zusätzlich dürfen Sie sich über eine Gebäude-Wertsteigerung freuen und mit dem guten Gewissen leben, etwas für die Umwelt zu tun. Weitere Vorteile finden Sie hier.

3. Wichtige Fachbegriffe zum Thema Blockheizkraftwerk

3.1. kWh (Kilowattstunde)

In Kilowatt wird die Leistung eines BHKW gemessen. Daher ist es sehr wichtig diesen Wert zu verstehen.Man kann das sehr gut mit einem Fluss veranschaulichen. Dieser hat ein bestimmte Breite, Tiefe und Fließgeschwindigkeit. An einem bestimmten Punkt würde man jetzt die Wassermenge messen. Diese ergibt sich aus den vorhergehenden Werten. Diese Wassermenge könnte man mit Kilowatt vergleichen. Die Kilowattstunde wäre dann die Menge Wasser in 1 Stunde. Ein Beispiel: Für ein bestimmtes Blockheizkraftwerk finden Sie folgende Herstellerangaben: "1 kWel und 5 kWth". Dies bedeutet, dass das Blockheizkraftwerk 1 Kilowatt Strom (elektrische Leistung) und 5 Kilowatt Heizwärme (thermische Leistung) in einer Stunde erzeugen kann. Bei einer Laufleistung von jährlich 5.000 Stunden ergibt dies 5.000 kW Strom und 20.000 kW Wärme. Dies würde den Energiebedarf eines typischen Einfamilienhauses decken.

3.2. KWK (Kraft-Wärme-Kopplung)

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung werden Strom und Wärme gekoppelt - also in einem Prozess - erzeugt. So produziert ein Blockheizkraftwerk in einem Motor Strom, die dabei enstehende Abwärme wird auf das Heizungssystem übertragen. Da sowohl in Privathäusern als auch in fast jedem Industriebetrieb Strom und Wärme benötigt werden, bietet sich der Einsatz eines BHKW an.

3.3. Wirkungsgrad

Dieser Wert gibt an, wie viel Prozent des eingesetzten Brennstoffs in brauchbare Energie umgesetzt werden konnte. Ein BHKW-Wirkungsgrad von 90% bedeutet daher: bei einem Einsatz von 100% Brennstoff gehen nur 10% verloren, 90% werden in nutzbaren Strom und Heizwärme umgewandelt. Bei den meisten Blockheizkraftwerken setzt sich der Gesamtwirkungsgrad aus ungefähr 1/3 Strom (elektrischer Wirkungsgrad) und 2/3 Wärme (thermischer Wirkungsgrad) zusammen.

 

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