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Blockheizkraftwerk

Blockheizkraftwerke (kurz: BHKW) sind Anlagen, die zur Gewinnung von Wärme und Strom eingesetzt werden. Dafür wird das Kraft-Wärme-Kopplungs-Prinzip angewendet. BHKWs können somit einen Beitrag hin zu mehr Klimaschutz leisten.

Durch die Stromerzeugung entsteht Wärme, die für Warmwasser und die Heizung genutzt werden kann. Die fossilen Brennstoffe Gas und Öl, aber auch Holz kommen als Heizmittel in Frage und versorgen Häuser oder große Industrien mit Energie.

Wie funktioniert ein Blockheizkraftwerk?

Ein Blockheizkraftwerk macht sich wie bereits erwähnt das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung  (kurz: KWK) zunutze. Dabei wird die Wärme bei der Stromerzeugung weiter genutzt und nicht an die Umgebung abgegeben. Blockheizkraftwerke besitzen einen hohen Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad sagt aus, wie viel und effizient der Brennstoff zu Wärme und Strom umgewandelt werden kann. Der thermische Anteil – der Anteil, der zum Heizen genutzt wird – beträgt zwischen 50 % und 60 %. Der elektrische Wirkungsgrad, der zum Stromerzeugen genutzt wird, beträgt je nach Motor und Leistung 30 % bis 40 %.

Das KWK-Prinzip wird nicht nur in großen Kraftwerken genutzt, die ganze Städte versorgen, sondern auch in kleinen Blockheizkraftwerken. In einem Verbrennungsmotor wird dafür der Brennstoff verbrannt und so ein Generator betrieben, der für die Erzeugung von Strom verantwortlich ist. Die dabei entstehende Wärme kann dann für Heizungen oder für das Warmwasser benutzt werden. Der Vorteil des KWK Prinzips ist, dass wenig Brennstoffe benötigt werden und so weniger Treibhausgase freigesetzt werden.

Betriebsarten

Blockheizkraftwerke besitzen unterschiedlich hohe elektrische Leistungen. Dadurch lassen sich die Kraftwerke in Kategorien einteilen. Während Anlagen ab 5 MW für ganze Stadtviertel verwendet werden, reichen für Einfamilienhäuser schon Anlagen unter 2,5 kW. Für die Industrie reicht ein BHKW mit einer elektrischen Leistung zwischen 50 kW und 5 MW. Ein weiterer Unterschied ist der Brennstoff, mit dem das Blockheizkraftwerk betrieben wird. Dabei kommen folgende Brennstoffe zum Einsatz:

  • Holz
  • Heizöl 
  • Erdgas, Bio- oder Flüssiggas

Als sehr effizient und sauber werden Anlagen mit Erdgas oder Biogas angesehen. Aus diesem Grund arbeiten viele Blockheizkraftwerke mit diesem Brennstoff und es gibt eine große Auswahl an Geräten. Bei Flüssiggas wird auf das Gas zurückgegriffen, das bei der Förderung von Erdöl entsteht.

Bei einigen Anlagen kann Holz eingesetzt werden, um Wärme und Strom zu erzeugen. Der Vorteil an Holz ist, dass es ein umweltfreundlicher Rohstoff ist, bei dessen Verbrennung weniger CO2 produziert wird, als bei fossilen Brennstoffen. Die Verbrennung von Holz mit einem Verbrennungsmotor wird sogar als CO2-neutral betitelt, da nur so viel CO2 entsteht, wie vorher von dem Baum zu Sauerstoff umgewandelt wurde. Das Holz kann zum Beispiel in Pellets oder Scheiten in den Verbrennungsofen gelegt werden.

Einsatz

Ein Blockkraftheizwerk kommt meist bei Altbauten zum Einsatz, da hier ein hoher Wärmebedarf vorhanden ist. Für ein Einfamilienhaus ist ein BHKW nur bedingt geeignet, da hier meist keine konstante Menge an Wärme und Strom verbraucht wird. Für das Gewerbe eignen sich kleine Blockheizkraftwerke, jedoch wird auch hier oft nur der Grundbedarf gedeckt aufgrund des ungleichmäßigen Bedarfs. Besonders für große Gebäude wie Schwimmbäder oder EDV-Zentren, in denen konstant Wärme und Strom gebraucht wird, eignen sich die BHKW. In der Großindustrie kommen große BHKW zum Einsatz, die des Öfteren mit Biogasanlagen gekoppelt sind.

Vor- und Nachteile des BHKWs

Wenn man sich selbst ein BHKW anschaffen will, profitiert man von der Unabhängigkeit vom Stromnetz und kann selbst durch die KWK Strom und Wärme für Warmwasser produzieren. Die fossilen Brennstoffe werden für die Erzeugung von Wärme und Strom effizient genutzt, sodass die verwendeten Ressourcen reduziert werden. Aus diesem Grund werden die Anlagen sogar staatlich gefördert.

Bei der Anschaffung einer eigenen Anlage muss jedoch bedacht werden, dass die Kosten dafür sehr hoch sind und die Planung Zeit in Anspruch nimmt. Auch muss man wissen, dass Blockheizkraftwerke mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, die bei der Verbrennung Treibhausgase bilden. Zwar werden die Brennstoffe effizient genutzt, doch im Gegensatz zu den erneuerbaren Energien sind sie immer noch umweltschädigender. Diese Gase wirken sich negativ auf das Klima aus, da so der Treibhauseffekt verstärkt wird. Ein BHKW kann darüber hinaus nicht mit anderen Energieanlagen wie Solarthermie verwendet werden, da diese den Wärmebedarf senkt. 

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