Mikro BHKW für den Einsatz in Ein- und Mehrfamilienhäusern
Kombiniert mit einem Pufferspeicher kann ein Mikro BHKW auch für Spitzenlasten ausgelegt arbeiten, Bild: ASUE e.V.
Die breite Einsatz von Mikro KWK Anlagen bietet immense Energiesparpotentiale. Durch lokal erzeugten Strom werden die Netze entlastet und die direkte Nutzung der Abwärme aus dem Blockheizkraftwerk minimiert Energieverluste und sorgt für eine gute CO2-Bilanz.
Die Einsatzbereiche eines Mikro BHKW liegen also vornehmlich bei Ein- und kleineren Mehrfamilienhäusern oder kleinen Gewerbebetrieben.
Ein Handicap beim Einsatz der Kraft-Wärme-Kopplung im Ein und Mehrfamilienhausbereich war der geringe Wärmeverbrauch bei kleinen Wohneinheiten. Da Blockheizkraftwerke möglichst lange Laufzeiten erreichen müssen - die effizienteste Betriebsweise eines Mikro BHKW - wurde mehr Wärme produziert, als eine kleine Wohneinheit aufnehmen konnte.
Ein Mikro BHKW, das für den Endverbraucher mit geringem Bedarf ausgelegt ist, arbeitet indes anders, nämlich monovalent. Diese Betriebsart bezeichnet, dass auf einen zusätzlichen Spitzenlastkessel verzichtet wird. Die überschüssige Wärme, die vor allem in den Übergangszeiten anfällt, wird dann in einem Pufferspeicher ausgelagert. Das Mikro BHKW kann dadurch lange Laufzeiten bei geringer Taktung erreichen. Diese Betriebsweise einer Mikro KWK Anlage bezeichnet man auch als stromerzeugende Heizung, da der Schwerpunkt des Betriebs auf der Deckung des lokalen Wärmebedarfs liegt und die Stromproduktion nebenbei anfällt.
Mikro BHKW mit Otto-, Stirling- und Dampfmotoren
Am bekanntesten ist der Ottomotor, der auch bei Kraftfahrzeugen verwendet wird. Energie wird zugeführt, verbrannt und als Abgas ausgestoßen. Ein bewährtes System bei dem alle Komponenten im Masseneinsatz erprobt sind. Das Verhältnis der elektrischen zur Wärmeleistung ist ca. eins zu zwei oder drei. Der Gesamtwirkungsgrad im BHKW liegt bei 85-90%. Im Vergleich zum Stirling Motor ist der Otto Motor wartungsintensiver und hat einen höheren Verschleiß.
Der Stirlingmotor ist ein Kolbenmotor, bei dem sich ein Kolben in einem geschlossenen System bewegt. Im Motor selbst findet keine Verbrennung statt und es entstehen keine Abgase. Das bedeutet: weniger bewegliche Teile, wodurch ein Stirlingmotor wartungsärmer arbeitet und weniger Verschleiß aufweist. Der elektrische Wirkungsgrad ist beim Stirlingmotor geringer als bei einem Otto Motor. Durch geringe Wärmeverluste - der Stirling Motor erzeugt keine heißen Abgase - und hohem thermischen Wirkungsgrad erreicht er einen Gesamtwirkungsgrad von 90%.
Beim Dampfmotor wird Wasser in einem geschlossenen Kreislauf verdampft. Der Dampf treibt einen Kolben an, kondensiert dort und wird anschließend wieder zu Dampf erhitzt. Das System ist bereits am Markt erhältlich. Der Dampfmotor arbeitet ebenso wie der Stirling Motor mit geringeren Emissionen wie der Verbrennungsmotor. Der elektrische Wirkungsgrad ist geringer, der thermische aber gut. Der Gesamtwirkungsgrad liegt bei 90%. Der Wartungsaufwand ist höher als beim Stirling Motor, aber geringer im Vergleich zum Verbrennungsmotor. Die Wahl der Motorenart beeinflusst auch die Preise der Mikro BHKW.
Mikro KWK Anlagen sind schallgedämmt und weisen nur geringe Abmessungen auf
Mikro BHKW werden in kleineren Wohnimmobilien eingesetzt. Dementsprechend hoch sind die Anforderungen an Schall- und Vibrationsdämmung, die Geräteabmessungen und das Gewicht. Alle Geräte sind von Hause aus hervorragend schallgedämmt. Für Verbrennungsmotoren bieten einige Hersteller von Mikro BHKW besonders starke Schalldämmungen an. Mikro KWK Anlagen werden zusätzlich auf Dämpfern gelagert, um Vibrationen im laufenden Betrieb zu vermindern.
Der Geräuschpegel eines Mikro BHKW liegt zwischen 30 und 56 Dezibel. Als Standort bietet sich immer der Keller an. Der Boden ist fester und schwingt nicht. Die Wohnräume sind weit weg wodurch Schall kein Problem ist. Mit Abmessungen von maximal 1,10 Meter Breite und minimal 0,43 Metern passen Mikro BHKW auch durch die meisten Türen.
Am Anfang jeder Kaufentscheidung sollte das Gespräch mit Mikro BHKW Fachbetrieben stehen. Diese beraten nicht nur zur Systemwahl, sondern helfen auch bei den Mikro KWK Verträgen wie dem Netzanschlussvertrag.
