Grundlagen/BHKW: Unterschied zwischen den Versionen

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Version vom 28. September 2026, 06:03 Uhr

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) erzeugt Strom und Wärme gleichzeitig in einem Modul. Weil die sonst verlorene Abwärme des Motors genutzt wird, liegt der Gesamtnutzungsgrad deutlich über dem einer getrennten Erzeugung – wirtschaftlich lohnt sich das aber nur, wenn beide Produkte zeitgleich gebraucht werden. Die Auslegung eines BHKW ist damit im Kern eine Frage der Betriebsstunden.

Funktionsprinzip

Ein Verbrennungsmotor treibt einen Generator an; Wärmetauscher koppeln die Wärme aus Kühlwasser, Ölkreis und Abgas aus. Als Brennstoff kommen unter anderem Erdgas, Biogas, Heizöl und Pflanzenöl in Frage, die Baugrößen reichen von wenigen kW_el bis in den Megawattbereich. Für den Betrieb stehen drei Fahrweisen zur Wahl: wärmegeführt folgt das Modul dem Wärmebedarf und speist überschüssigen Strom ein; stromgeführt folgt es dem Strombedarf, die Wärme ist Koppelprodukt; ohne Einspeisung begrenzt die Erzeugung so, dass kein Strom ins Netz geht.

Energiefluss eines BHKW-Moduls

Anteil am Brennstoffeinsatz in %

100

Brennstoff

NutzwärmeStromVerluste

Prinzipbild, gerundete Richtwerte.

Kennwerte

Kennzahl	Bedeutung	Typischer Bereich
Stromkennzahl $σ = P_{e l} / P_{t h}$	Verhältnis elektrischer zu thermischer Leistung	0,4–0,8 (Verbrennungsmotor)
Gesamtwirkungsgrad	elektrischer plus thermischer Wirkungsgrad zusammen	80–95 %
Elektrischer Wirkungsgrad	Anteil des Brennstoffs, der als Strom ankommt	25–40 %
Modulationsgrenze	kleinste Teillast, unterhalb derer das Modul abschaltet statt zu regeln	meist 50–60 % der Nennleistung

Typische Größen

Ein BHKW wird bewusst kleiner als die Gebäudeheizlast dimensioniert – häufig auf zehn bis dreißig Prozent –, womit es je nach Lastprofil rund die Hälfte bis zwei Drittel der Jahreswärmearbeit erbringt. Zielgröße sind 5 000 bis 7 000 Vollbenutzungsstunden im Jahr; unterhalb von etwa 4 000 Stunden wird der Betrieb meist unwirtschaftlich. Ein Pufferspeicher von 60 bis 100 Litern je kW thermischer Leistung verlängert die Laufzeiten und entkoppelt Strom- und Wärmebedarf zeitlich.

Einsatz und Grenzen

Ein BHKW passt, wo Wärme- und Strombedarf über weite Teile des Jahres gleichzeitig anfallen – Mehrfamilienhäuser, Hotels, Gewerbe und Nahwärmenetze; bei stark schwankendem oder überwiegend sommerlichem Wärmebedarf sinken die Laufzeiten und damit die Wirtschaftlichkeit. Den verbleibenden Bedarf und die Lastspitzen übernimmt ein Spitzenlastkessel, der zugleich die Redundanz sicherstellt.

BHKW mit zwei Spitzenlastkesseln am Pufferspeicher, solare Vorwärmung des Trinkwassers und Strom ins Hausnetz. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.

In EPOS-Plan

In EPOS-Plan wird ein BHKW-Modul im Reiter „Energieerzeuger“ der Startseite über die Kachel „BHKW“ angelegt; sie öffnet den Dialog „Verwaltung BHKW". Der Gerätekatalog liegt unter Administration → Wärmebedarf & Heizung → BHKW. Wie das Modul eingebunden, ausgelegt und mit anderen Erzeugern verschaltet wird, zeigen Einbindung, Beispiel, Zusammenspiel und Fallstricke; der Rechenweg steht unter Berechnung: BHKW.

Siehe auch

Kessel und Spitzenlast – übernimmt Spitzenlast und Redundanz
Pufferspeicher – Pendelspeicher und Speicherbewirtschaftung
Photovoltaik – Stromüberschuss und Eigenverbrauch

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 ! Kennzahl !! Bedeutung !! Typischer Bereich
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-| Stromkennzahl σ = P<sub>el</sub> / P<sub>th</sub> || Verhältnis elektrischer zu thermischer Leistung || 0,4–0,8 (Verbrennungsmotor)
+| Stromkennzahl <math>\sigma = P_{\mathrm{el}} / P_{\mathrm{th}}</math> || Verhältnis elektrischer zu thermischer Leistung || 0,4–0,8 (Verbrennungsmotor)
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 | Gesamtwirkungsgrad || elektrischer plus thermischer Wirkungsgrad zusammen || 80–95 %