Blockheizkraftwerke in Mehrfamilienhäusern

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1 Technische Grundlagen, Marktübersicht, Auslegung Vortrag von: Transferstelle Bingen Vortrag im Rahmen der Kraft-Wärme- Kopplungs-Offensive Rheinland-Pfalz Kaiserslautern 2012 Transferstelle Bingen Mit Energie für Effizienz und Umwelt Gegründet 1989 Institut an der Fachhochschule Bingen Fachliche Leitung durch Prof. Dr. Ralf Simon 20 Ingenieure aus Verfahrenstechnik, Umweltschutz, Maschinenbau, Elektrotechnik, Bauingenieurwesen etc. Kompetenzen und Angebot: Integriert in das Institut für Innovation, Transfer & Beratung gemeinnützige GmbH (ITB ggmbh) Energieberatung und Konzepte Energieflussanalysen Energiemanagement Qualitätssicherung in Umsetzung und Betrieb Wissenschaftliche Begleitung Forschung & Entwicklung Veranstaltungen & Seminare Carbon Footprint Netzwerke Kaiserlautern

2 Entwicklung Energiepreise Kaiserlautern 2012 Entwicklung Energiepreise Quelle: Kaiserlautern

3 Entwicklung Energiepreise Kaiserlautern 2012 Vorteile der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Quelle: ASUE - Infobroschüre Das Erdgas-Blockheizkraftwerk Strom und Wärme selbst erzeugen 3

4 Techniken der KWK Technologieübersicht Klein-KWK Otto-, Dieselmotor Turbine Stirlingmotor Dampfexpansionsmaschine Brennstoffzelle Marktreife Prototyp Stromerzeugende Heizung Quelle: 8 4

5 Klein-BHKW Technische Daten Strom: 5,5 kw el Wärme: 12,5 kw th Erdgas: 20,5 kw BS h el : 27 % ges : 88 % Masse: 520 kg Maße: 1,00 m Höhe 1,06 m Breite 0,72 m Tiefe Weitere Infos unter: Quelle: Senertec Aus RLP: Micro-BHKW L 4.12 der Kirsch GmbH Technische Daten Strom: 2,0 4,0 kw el Wärme: 5,0 12,0 kw th Erdgas: ca. 17 kw BS h el : 25 % ges : 95 % Masse: 200 kg Maße: 1,27 m Höhe 0,79 m Länge 0,68 m Breite Luftgekühlter Motor, Brennwertnutzung Quelle: Kirsch GmbH 5

6 Stromerzeugende Heizung Quelle: 11 Stirling-BHKW Technische Daten Strom: 1 kw el Wärme: 7,5 14,5kW th Erdgas : ca. 17 kw BS h el : % ges : 95 % Maße: 0,84 m Höhe 0,49 m Breite 0,56 m Tiefe Gewicht: 142 kg Quelle: 6

7 Stromerzeugende Heizung Quelle: Freikolbendampf-BHKW Technische Daten Strom: 0,3 2,0 kw el Wärme: 3,0 16,0 kw th Erdgas: max. 18,6 kw BS h el : 12 % ges : 94 % Maße: 1,26 m Höhe 0,62 m Breite 0,83 m Tiefe Gewicht: 195 kg Quelle: 14 7

8 Weitere Marktübersichten Weitere Marktübersichten Liste der förderfähigen KWK-Anlagen bis 20 kw el Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAfA) 8

9 Konzeption von BHKW Auslegung und Einbindung Mini - KWK Spitzenlastkessel Speicher Gas Wasser öffentliches Stromnetz Konzeption von BHKW Auslegung und Einbindung Quelle: 9

10 Konzeption von BHKW Auslegung und Einbindung 4. Konzeption von BHKW 1. Energiebedarf 1.1 Wärmebedarf Darstellung mit Ganglinien Tem peraturniveau der Nutzw ärm e 1.2 Strombedarf getrennt nach Arbeit und Leistung Darstellung mit Ganglinien 2. Energieversorgungsanlagen Wärmeversorgung Stromversorgung 3. M öglichkeiten der KWK sinnvolle KWK-Technik 3.1 Anlagenauswahl Dimensionierung anhand der Ganglinien 4. Wirtschaftlichkeitsrechnung in Anlehnung an die VDI 2067 Sensitivitätsanalyse 10

11 4. Konzeption von BHKW Ist-Analyse Monatlicher Wärmeverbrauch Wärmebedarf in kwhth/monat Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 4. Konzeption von BHKW Ist-Analyse Bürogebäude: m³ Lastgang Erdgas und Strom elektrische Leistung Leistung Erdgas Leistung [kw]

12 4. Konzeption von BHKW Ist-Analyse Stromverbrauch: 1/4-Stunden-Leistung 350 1/4-Stunden-Leistung in kwel :00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 4. Konzeption von BHKW Ist-Analyse Dimensionierung Geordnete Jahresdauerlinie des Wärmebedarfs 12

13 4. Konzeption von BHKW Auslegung des BHKW Wärmegeführt Auslegung zur Deckung der Wärmegrundlast % der maximalen Wärmelast Ziel: hohe Vollbenutzungsstunden Wärmeabnahme im Sommer Strom selbst nutzen Mit Energie für Effizienz und Umwelt Energiekonzepte für Gebäude, Regionen, Kommunen, Energie sparen, Kosten senken, Energiemanagement, innovative Technologien und effiziente Anlagentechnik, Messkampagnen und wissenschaftliche Begleitungen; Kontakt Jochen Schied (06721) Marc Meurer (06721) Christian Pohl (06721) Transferstelle Bingen Berlinstraße 107a Bingen Kaiserslautern

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