Kraft-Wärme-Kopplung / BHKW

Die Kraft-Wärme-Kopplung in der Gebäudeinstallation

Kraft-Wärme-Kopplung ist die gleichzeitige Erzeugung von elektrischem Strom und nutzbarer Wärme für Heizzwecke. Bis zu gewissen Grenzen spricht man von Blockheizkraftwerken „BHKWs“ Mini-BHKWs oder Mikro-BHKWs.
In der Regel werden BHKWs mit Spitzenlastkesseln oder integrierten Zusatzbrennern ausgestattet.

Ihr Nutzen beim dem Einsatz von BHKW-Anlagen ist die deutlich wirtschaftlichere und umweltschonendere Nutzung der Brennstoffe verglichen mit der getrennten Erzeugung von Strom und Wärme.

ECP_XRGI_Effizienzvergleich

Mini-BHKW

Der Begriff Mini-BHKW bezieht sich auf eine Leistung von bis zu 50 kW elektrisch.
Bei Verbrennungsmaschinen (Gasmotoren) liegt dann die parallele thermische Leistung typischerweise in einem Bereich von 100 kW. Um für diese Leistungen wirtschaftliche Laufzeiten für die Refinanzierung der Mehrkosten zu gewährleisten sind Objektgrößen in der Regel mit mehreren Hundert bis Tausend Quadratmetern Gebäudefläche und hohem Strombedarf erforderlich. Der Begriff „Mini-BHKW“ ist von daher in Bezug auf die Einsatzgröße irreführend.

ÖKOTHERM hat sich in diesem Bereich auf die Maschinenserie XRGI des dänischen Herstellers EC Power spezialisiert.

Hier stehen die Leistungsgrößen 6, 9, 15 und 20 kW (elektr.) zur Verfügung.

Die XRGI Serie steht für:

  • sehr hohe Betriebssicherheit mit 5 Jahren Garantie auf die Maschine > schnelle Amortisationszeit
  • Leiser Betrieb: nur 49 dB(A) / absolut ruhige Laufweise
  • geringe Abmessungen, nur 0,59 m² Grundfläche
  • Wartungsintervalle: 10.000 Betriebsstunden bei XRGI 6 + 9, 8500 h bei XRGi15 und 6500 h bei XRGI 20
  • modulierende Betriebsweise bis 50% der Nennleistung in Abhängigkeit der Wärmeanforderung oder bei stromgeführten Betrieb (Bestandteil der  Standardregelung), Standardbetriebsarten: Wärmegeführt, wärmegeführt + stromoptimiert, stromgeführt
  • Rücklauftemperaturen bis 70°C, kurzzeitig bis 75°C, möglich, daher unkomplizierte Systemintegration
  • Anlagenüberwachung über GSM Modem ist Standard und im Lieferumfang

 

Mikro-BHKW

Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung

Seit dem Jahr 2010 stehen dem Markt in Serie gefertigte Mikro-BHKW-Geräte zur Verfügung, die auch für das Einfamilienhaus oder kleinere Gewerbeobjekte sinnvoll einsetzbar sind. Die elektrische Leistung dieser Module beträgt hier meist 1 kW bei unterschiedlichen thermischen Leistungen.

Die Motoreinheiten der Mikro-HKAs werden meist mit Stirling-Maschinen statt mit Verbrennungsmotoren ausgestattet.
Der Stirlingmotor wurde 1816 von dem schottischen Pastor Robert Stirling erfunden. Der theoretische Wirkungsgrad dieser Wärmekraftmaschinen liegt vor dem Otto- oder Dieselprozeß.

Kennzeichnend für den Stirlingprozeß ist seine externe Wärmezufuhr (keine Verbrennungs- oder Explosionsmaschine) mittels einer beliebigen Wärmequelle.
Eine weitere konstruktive Besonderheit dieser Module sind die dem Wärmetauscher des Motors nachgeschalteten Abgaswärmetauscher mit Zusatzbrenner, der im Bedarfsfall die thermische Leistung erhöht. In beiden Betriebzuständen werden die Abgase annähernd bis auf die Heizmittel-Rücklauftemperatur abgekühlt,
so dass hier von einer kondensierenden Betriebsweise, in Sinn von Brennwerttechnik, gesprochen werden kann.

Im Mikro-KWK Bereich setzt ÖKOTHERM erfolgreich auf die Geräteserie EVITA des Herstellers Rehema.

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