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Blockheizkraftwerke

Schematische Darstellung eines Blockheizkraftwerks mit Heizkessel, Wärmespeicher, Abgas- und Kühlwasser-Wärmetauscher, BHKW-Aggregat, Trafo und Stromversorgung für Verbraucher

Sie stellen eine besonders umweltfreundliche Form der Einergieumwandlung dar. Idealerweise sind in der Nähe von Blockheizkraftwerken Kunden, die einen ganzjährigen Bedarf an Prozesswärme, Raumheizungswärme und Wärme für Warmwasserbereitung haben.

Moderne BHKW´s können einen Gesamt-Energienutzungsgrad von etwa 90 Prozent erzielen. Trotz der hohen Energieausbeute und der guten Umweltverträglichkeit können sie kein Allheilmittel zur Lösung der Energieversorgungsproblme sein, denn Wärme wird nicht im gleichen Verhältnis wie Strom nachgefragt. BHKW´s sind aber Anlagen, deren Effektivität stark von der Nutzung der Abwärme der Motoren für Heizzwecke abhängt.

Großes Heizkraftwerksaggregat mit Motor und angeschlossenen Rohrleitungen in einer technischen AnlageIndustrielle Heizkraftanlage mit Rohrleitungen und Steuerung in einer technischen Anlage

Weil die Investitionen für das Kraftwerk und das Wärmenetz hoch sind, amortisieren sie sich nur, wenn Kunden gefunden werden, die das ganze Jahr über Wärme beziehen. Strom und Wärme werden zwar gleichzeitig erzeugt, aber die anfallenden Wärmemengen überwiegen. Gleichzeitig schwankt der Wärmebedarf bei den in unseren Breiten gegebenen klimatischen Verhältnissen sehr stark. Im Winter wird etwa zehnmal mehr Wärme benötigt als im Sommer, während der Stromverbrauch sich relativ gering ändert. Deshalb wird die Kapazität eines BHKW nach dem Wärmebedarf und nicht nach dem Strombedarf ausgelegt.

Zur Sicherung der Stromversorgung braucht man auch weiterhin Kraftwerke ohne Wärmeauskoppelung. Blockheizkraftwerke können Großkraftwerke ergänzen und durch ihren hohen Energienutzungsgrad zum Umweltschutz beitragen.

Die Stadtwerke Neunburg vorm Wald Freizeit GmbH betreibt drei Blockheizkraftwerke. Ein BHKW mit einer Leistung von 283 KW befindet sich in der Katzdorfer Straße. Dieses versorgt die Zentralschule sowie das Hallenbad mit ausreichend Wärme. Das zweite BHKW mit einer Leistung von 118 KW wurde in der Rötzer Straße gebaut und liefert dem Marienheim Neunburg vorm Wald die nötige Energie zum Heizen. Das neuste BHKW wurde auf dem Gelände der Stadtwerke Neunburg vorm Wald Freizeit GmbH gebaut und versorgt das Verwaltunggebäude und die technischen Betriebshallen, sowie die E.ON-Netzleitstelle mit Wärme.

Emission

Industriegebäude mit grauer Fassade und zwei roten Schornsteinen auf dem Dach

Zur Bereitstellung einer gewünschten Nutzenergie benötigt ein BHKW-Modul, bedingt durch das Prinzip der Wärme-Kraft-Kopplung, einen optimal niedrigen Primärenergieeinsatz (Ergas). Damit entstehen bei der Erdgasverbrennung im Modul geringere Mengen Abgas.

Zusätzlich werden wirksame Abgas-Katalysatoren die umweltschädlichen Bestandteile NOx, CO und Kohlenwasserstoffe des Abgases in unschädliche Bestandteile umgewandelt.

Konventionelle Großkraftwerke haben einen elektrischen Wirkungsgrad von 30 - 35 %. Auch moderne Kohlekraftwerke können nur einen Wirkungsgrad von 42 % erzielen. Ein Großteil der Wärme wird ungenutzt an die Umwelt abgegeben. Bei der Kraft-Wärme-Kopplung werden die Energieressourcen effizienter genutzt. Die anfallende Abwärme wird ausgekoppelt und in Form von nutzbarer Wärme in Nahwärmenetze gespeist. Durch diese Technik sind Wirkungsgrade bis zu 90 % möglich (Abb. 1). Durch diese hoch effiziente Ausnutzung der Primärenergie entstehen bis zu 59 % weniger Treibhausgase als bei herkömmlichen Großkraftwerken (Abb. 2).

Diagramm zeigt Erdgaszufuhr 100%, elektrische Nutzenergie 35%, Verluste 10%, nutzbare Wärme 55%
Tabelle zeigt CO2-Emissionen und Einsparungen durch BHKW mit Nutzenergie, Brennstoffäquivalent, CO2-Faktor und Emissionen in kg/kWh, Gesamtsumme 48,3 und 69% CO2-Entlastung.