Blockheizkraftwerke Eine Übersicht zur Funtkionsweise, den Arten und Herstellern sowie der Rentabilität.

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1 Blockheizkraftwerke Eine Übersicht zur Funtkionsweise, den Arten und Herstellern sowie der Rentabilität

2 Gliederung Funktionsweise Arten Hersteller / Vertrieb
Rentabilitätsbetrachtung

3 Definition: BHKW Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist ein modular aufgebautes kleineres Heizkraftwerk. Blockheizkraftwerke nutzen - wie auch Heizkraftwerke - das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung. Dabei verwerten sie die bei der Stromerzeugung anfallende Abwärme zu Heizzwecken. Übliche BHKW-Module sind mit einer elektrischen Leistung zwischen 5 kW und 5 MW elektrischer Leistung deutlich kleiner als Heizkraftwerke mit 500 MW und mehr elektrischer Leistung. BHKW mit einer elektrischen Leistung unter 15 kW (Mikro-KWK) dienen zur Versorgung von einzelnen Gebäuden. Als Antrieb für die Stromerzeugung werden meistens Verbrennungsmotoren (Diesel- oder Gasmotoren), aber auch Gasturbinen verwendet. Durch die Kraft-Wärme-Kopplung wird die eingesetzte Primärenergie mit einem Gesamtwirkungsgrad bis über 90% genutzt.

4 Grundlegende Bauteile
  Motor, Gasturbine oder Stirlingmotor als Generatorantrieb / Brennstoffzelle   Generator zur Stromerzeugung   Wärmetauschersysteme zur Rückgewinnung der Wärmeenergie aus Abgas, Motorabwärme und Ölkreislauf   Diverse elektrische Schalt- und Steuereinrichtungen zur Stromverteilung bzw. zum Kraftmaschinenmanagement   Hydraulische Einrichtungen zur Wärmeverteilung

5 Differenzierung nach Motor und Kraftstoff
Dieselmotor Heizöl Pflanzenöl Biodiesel Diesel Ottomotor Gasturbine Zündstrahlmotor Erdgas Biogas Dampfkraftanlagen z.B.: Holzpellets Fossile oder Regenerative Kohlenwasserstoffe nachwachsende Rohstoffe

6 Weitere Systeme zur Stromerzeugung in BHKW´s
Mikro- und Kleingasturbinen Stirling-Motor Linator Brennstoffzelle

7 Generatorantriebe im Vergleich
Verbrennungsmotor (Rapsöl) Gasturbine (Erdgas) Leistung Pel Ptherm kW 12,5 – 4300 kW 20 – 6800 kW 8 – 7200 kW Wirkungsgrade ήel ήtherm ήges 0,38 0,46 0,84 0,35 0,52 0,87 Einsatzbereich Klein-, Mittel und Großanlagen, Raumwärmebereiche Großanlagen, Industrielle Bereiche Abwärme ~ aus Motorabwärme/Kühlwasser, ca °C, Nutzbar für Brauchwasser / Heizwassererwärmung ~ aus Abgasen, Sehr hohe Temp. (500°C) Nutzbar als Prozesswärme

8 Funktionsweise einer Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung
Hauptprinzip: dezentrale Nutzung der (gleichzeitig) bereitgestellten Elektrizität und Wärme

9 Der wirtschaftliche Gedanke
Vorraussetzung für einen sinnvollen Einsatz eines Blockheizkraftwerks ist ein möglichst gleichmäßiger Wärmebedarf. Daher bieten sich z.B. Krankenhäuser, Schwimmbäder, Gewächshäuser, Fabriken aber auch Mehrfamilienhäuser als Einsatzorte an. Blockheizkraftwerke werden in Deutschland durch das „Erneuerbare Energien Gesetz“ gefördert. Hierbei erhält der Betreiber eines Blockheizkraftwerks – auf Pflanzenölbasis – eine garantierte Mindestvergütung, sowie verschiedene Boni für den ins öffentliche Netz eingespeisten Strom.

10 Die Vorteile Der Betrieb eines Blockheizkraftwerks bietet vielfältige Vorteile: Ihren Wärmebedarf decken Sie über die Abwärme des Blockheizkraftwerks, somit entfallen explizite Heizkosten. Ihren benötigten Strom produzieren Sie selbst, umweltfreundlich und biologisch vollständig abbaubar. Überschüssigen Strom speisen Sie ins öffentliche Netz und erhalten dafür eine gesetzlich garantierte Vergütung. Ihre Energieversorgung erfolgt dezentral vor Ort, damit sind Sie unabhängig vom Energiemarkt und der Preisentwicklung für fossile Brennstoffe.

11 3. Hersteller Zusammenstellung einiger Hersteller und Teilelieferanten
Produkte: Anlagen für die wirtschaftliche Erzeugung von Strom und Wärme: BHKW-Module für den Betrieb mit Biogas, Pflanzenöl, Erdgas und Heizöl, mit einer elektrischen Leistung von 5 bis 700 kW Automatisierung: Komplexe Automatisierungslösungen für die Industrie, Prozessvisualisierung, Datenarchivierung und -auswertung Dienstleistungen: Ganzheitliche Beratung, Berechnung, Planung, Programmierung, Einbau, Wartung, Instandhaltung 2G Energietechnik GmbH Benzstrasse Heek Tel: / , Fax: / Internet:

12 · Erdgas BHKW-Module 20-238 kW el. · Erdgas · Spitzenkessel
Buderus BBT Thermotechnik GmbH Herr Marco Bastian Justus-Kilian-Strasse Lollar Tel.: / , Fax: / Internet: Produkte: · Erdgas BHKW-Module kW el. · Erdgas · Spitzenkessel · Brennstoffzellen · Wärmepumpen · Absorptionskälte DEUTZ MWM MOTOREN-WERKE Mannheim AG Carl-Benz-Straße Mannheim Tel.: 0621 / , Fax: 0621 / Internet: Produkte: · Netzersatzanlagen · Stromerzeuger · BHKW mit Diesel- oder Gasmotoren im Leistungsbereich kWel enerpa-gernsbeck An der Stadtbahn Sinzheim Tel.: / , Fax: / Internet: Produkte: · BHKW 8-50 kW elektrische Leistung für fossilen oder pflanzenöl Betrieb · Projektentwicklung · Machbarkeitsstudien · Betriebsführung von dezentralen Kraftwerken

13 KW-Energietechnik e.K. Neumarkter Str Freystadt/Rettelloh Tel.: / , Fax: / Internet: Produkte: · Entwicklung und Produktion von Blockheizkraftwerke für den Betrieb mit    - Pflanzenöl, 7 bis 25 kW    - Heizöl, 7 bis 75 kW    - Erdgas, Flüssiggas, 8 bis 48 kW · Schaltanlagen und Steuerungen · Kundenspezifische Lösungen · Wartung und Service, auch von Fremdanlagen Pro2 Anlagentechnik GmbH Schmelzerstraße 25 D Willich Tel.: / , Fax: / Internet: Produkte: Pro2 ist Systemanbieter von Anlagen zur Gasfassung, -förderung, -reinigung, -entsorgung und -nutzung. Hierbei kommen Planung, Bau und Wartung aus einer Hand. Darüber hinaus bietet Pro2 attraktive Betriebsführungsmodelle, Miet- und Contractinganlagen sowie Anlagenfinanzierung. Profitieren Sie von unserer langjährigen Erfahrung. · Gastechnik für Deponiegas, Biogas, Klärgas, Grubengas, Erdgas · Blockheizkraftwerke (Gasmotoren, Micro-Gasturbinen) · Deponie-, Klär- und Biogastechnik (Gasaufbereitung, Verdichter- und Fackelanlagen) · Grubengasanlagen (Exploration, Gefahrenabwehr, Nutzung)

14 Stoltenberg Energie GmbH Mühlenstraße Schönberg Telefon: Fax: Internet: Produkte: · Projektierung und Vertrieb von Blockheizkraftwerken (BHKW) · Projektierung und Vertrieb von Erdwärmeheizanlagen (geothermischen Heizanlagen) · Contracting Energieberatung/-management Wärtsilä Deutschland GmbH Schlenzigstraße Hamburg Ansprechpartner: Herr Olaf Neum Tel.: 040 / Fax : 040 / Internet: Produkte: Kraftwerke und KWK-Anlagen basierend auf Wärtsilä Gas-, Diesel- und Dual- Fuel- Motoren 940 kW bis kW elektrisch Biomasseheizwerke und -heizkraftwerke BEST | ENERGY Vertriebs-GmbH & Co. KG Alter Postweg 14 32339 Espelkamp Telefon: Telefax: Internet: Geschäftsführer: Dipl.-Inf. Mike Liebrecht Produkte: BHKW´s auf Basis von - Rapsöl ( KW) - Biomasse - Müll

15 Produkte einiger Hersteller im Detail
Beispiel 1: BHKW (350kw) von Best Energy Modul Komponenten Daten Dieselmotor Typ: Zylinder: Drehzahl: mech. Leistung: nutzbare therm. Leistung: Scania DC-16-A U/min 355 KW 315 KW Generator Typ: Spannung: elektr. Leistung: LSA 47.2 S Volt 330 KW Wärmeauskopplung nutzbare therm. Leistung: bestehend aus: Abgaswärmetauscher, Plattenwärmetauscher, Mischer mit Stellmotoren, Wassermangelsicherung, Ausdehnungsgefäß, etc. 315 KW

16 Kraftstoffsystem bestehend aus: Haupttank: Tank - DK Tagestank PFÖ Pumpe HT-TT Grobfilter PFÖ Pumpe TT - Motor Feinfilter PFÖ dm³ 500 dm³ 500 dm³ 229 dm³/h 25 müh Abgasanlage bestehend aus: Absorptionsdämpfer Reflexionsdämpfer Mündungsgeräusch kleiner in 5 m - Entfernung 70 db(A) Schmierölversorgung Motorkreislauf intern Pumpe Ölwanne Zusatzkreislauf Nebenstromfilter Überwachungsreinrichtungen Zu- Abluft-System Zuluft bestehend aus: Wetterschutzgitter, Schalldämpfer Zuluftfilter, Abluft bestehend aus: Schalldämpfer Ventilatoren Abluftkanäle

17 Steuerschaltanlage Schaltschrank in Stahlblech bestehend aus: Steuerteil: Netz- Parallel- Betrieb Automatikstart Rückleistungsschutz Datenmanager Prozessvisualisierung auf integriertem Display Telecontrol-Station mit Modem komplette Aggregateüberwachung etc. Leistungsteil: Leistungsschalter Motor-Generator Steuerung Pumpen/Mischer Steuerung Kraftstoffpumpen Steuerunge Ventilatoren etc. Verkabelung: sämtliche erforderliche Steuerkabel

18 Beispiel 2: BHKW (250kw) von Best Energy
Modul Komponenten Daten Dieselmotor Typ: Zylinder: Drehzahl: mech. Leistung: nutzbare therm. Leistung: Scania DC-12-A U/min 222 KW 195 KW Generator Typ: Spannung: elektr. Leistung: LSA 46.2 VL Volt 206 KW Wärmeauskopplung nutzbare therm. Leistung: bestehend aus: Abgaswärmetauscher, Plattenwärmetauscher, Mischer mit Stellmotoren, Wassermangelsicherung, Ausdehnungsgefäß, etc. 195 KW

19 Kraftstoffsystem bestehend aus: Haupttank: Tank - DK Tagestank PFÖ Pumpe HT-TT Grobfilter PFÖ Pumpe TT - Motor Feinfilter PFÖ dm³ 500 dm³ 500 dm³ 143 dm³/h 25 müh Abgasanlage bestehend aus: Absorptionsdämpfer Reflexionsdämpfer Mündungsgeräusch kleiner in 5 m - Entfernung 70 db(A) Schmierölversorgung Motorkreislauf intern Pumpe Ölwanne Zusatzkreislauf Nebenstromfilter Überwachungsreinrichtungen Zu- Abluft-System Zuluft bestehend aus: Wetterschutzgitter, Schalldämpfer Zuluftfilter, Abluft bestehend aus: Schalldämpfer Ventilatoren Abluftkanäle

20 Steuerschaltanlage Schaltschrank in Stahlblech bestehend aus: Steuerteil: Netz- Parallel- Betrieb Automatikstart Rückleistungsschutz Datenmanager Prozessvisualisierung auf integriertem Display Telecontrol-Station mit Modem komplette Aggregateüberwachung etc. Leistungsteil: Leistungsschalter Motor-Generator Steuerung Pumpen/Mischer Steuerung Kraftstoffpumpen Steuerunge Ventilatoren etc. Verkabelung: sämtliche erforderliche Steuerkabel

21 Rentabilität Förderung von Klein-BHKWs Was? Vergütung Wo?
Mineralölsteuer Heizöl 6,14 ct/l Erdgas 5,50 ct/m³ Flüssiggas 6,06 ct/kg Befreiung und Antrag bei Ihrem zuständigen Hauptzollamt Ökosteuer Strom 2,05 ct/kWh Befreiung für selbsterzeugten Strom Rückspeisevergütung Strom (Zuschlag KWK-Gesetz) Heizöl / Gas ca. 10,61 ct/kWh Pflanzenöl ca. 19,16 ct/KWel Bei Ihrem Elektroversorgungs- unternehmen (EVU) anfragen

22 Zuschlag zur sonst üblichen Einspeisevergütung in Ct/kWh
Jahr 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 alte Bestandsanlagen (bis zum in Betrieb genommen) 1,53 1,38 0,97 neue Bestandsanlagen (ab dem 01. Januar 1990 in Betrieb genommen) 1,23 0,82 0,56 modernisierte alte Bestandsanlagen (Kosten der Erneuerung mindestens 50% der Kosten einer Neuerrichtung, Modernisierung nach dem ) 1,74 1,69 1,64 1,59 neue kleine KWK-Anlagen (Anlagen bis 2 MW el. Leistung, Inbetriebnahme nach dem ) 2,56 2,40 2,25 2,10 1,94 neue  Mini-KWK-Anlagen bis 50 kW_el, Inbetriebnahme zwischen dem und dem 5,11 Cent/kWh für einen Zeitraum von 10 Jahre ab Beginn des Dauerbetriebs neue Brennstoffzellen,  Inbetriebnahme zwischen dem und dem

23 Besteuerung von Pflanzenöl
Bei der nun beschlossenen schrittweisen Einführung einer Besteurung von Pflanzenöl bis 2012 kommt die für Heizöl geltende Steuererstattung bei Nachweis eines Brennstoffnutzungsgrades von mindestens 70% auch bei Einsatz von Pflanzenöl zum Tragen. Leider geht das aus dem Gesetzestext ...(pdf 249 kB) nur inirekt und verklausuliert hervor. Unter Hinweis auf daraus zu erwartende Probleme in der praktischen Umsetzung des Gesetzes hatte der B.KWK daher um eine Klarstellung im Finanzauschuss des Bundestages gebeten. Dem wurde in der abschließenden Beratung des Finanzauschusses entsprochen. Im Bericht...(pdf 134 kB)heißt es: "Die Fraktionen der CDU/CSU und SPD haben darüber hinaus von Anfragen seitens der entsprechenden Branche berichtet, inwieweit der Energieeinsatz in Anlagen der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK-Anlagen) bzw. Gas- und Dampfturbinenanlagen (GuD-Anlagen), die auch gleichzeitig definitionsgemäß Wärme auskoppelten, steuerbefreit sei. Nach Rücksprache mit dem Bundesministerium der Finanzen habe sich ergeben,dass die Gesetzesformulierung eindeutig sei. Diene der Energieeinsatz zuerst der Stromerzeugung und erst an zweiter Stelle der Wärmeauskopplung, entfalle die Inputbesteuerung. Auf Nachfrage der Fraktion BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN hat die Bundesregierung ergänzt, dass in KWK-Anlagen verwendete reine Biokraftkraftstoffe steuerbefreit seien." Quelle: Bundesverband KWK

24 Staatliche Förderung Bund Zinsverbilligtes Darlehen "KfW-CO2-
Gebäudesanierungsprogramm" "ERP-Umweltprogramm" "KfW-Umweltprogramm„ letzte Aktualisierung Privatpersonen, Wohnungsunternehmen, Gemeinden, Kreise, Gemeindeverbände sowie sonstige Körperschaften und Anstalten des öffentlichen Rechts. Gewerbe KfW Palmengartenstraße 5-9 60325 Frankfurt am Main Telefon: / (Infocenter) Telefax: (069)

25 Sachsen-Anhalt Brennstoffzellen, Förderung von Pilot- und Demonstrationsanlagen Natürl. u. jur. Personen des priv. Rechts; Gebietskörpersch.; Zusammenschlüsse von Gebietskörpersch. in der Rechtsform einer jur. Person des öffentl. Rechts Ministerium für Umwelt, Naturschutz u. Raumordnung des Landes Abt. 4/Referat 45 Hasselbachstraße 4; 39104 Magdeburg Tel (0391) Fax (0391) Thüringen Förderung der rationellen und umweltfreundlichen Energieverwendung – Teilprogramm: Blockheizkraftwerke Antragsberechtigt sind natürliche Personen, Personengesellschaften und juristische Personen des privaten Rechts sowie Körperschaften und Anstalten des öffentlichen Rechts. Thüringer Aufbaubank Postfach D Erfurt Telefon: 0361 / fax: 0361 /

26 Sachsen Vorhaben des Immissions- und Klimaschutzes einschließlich der Nutzung erneuerbarer Energien im Freistaat Sachsen – Teilprogramm: Wärme- und Kälteerzeugung Antragsberechtigt sind natürliche und Juristische Personen des öffentlichen und privaten Rechts, kleine und mittlere Unternehmen Sowie Gebietskörper- schaften für das Energiemanagement. Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie Energieeffizienzzentrum Zur Wetterwarte 11 D Dresden Telefon: 0351 / fax: 0351 / Schleswig- Holstein Zukunftsinvestitionsprogram (ZIP) – Teilprogramm: Private und gewerbliche Antragsteller sind alle natürlichen und juristischen Personen. Investitionsbank Schleswig-Holstein Umwelt- und Energieförderung Fleethörn 29-31 D Kiel Telefon: 0431 / fax: 0431 /

27 Rheinland-Pfalz Soziale Wohnraumförderung – Modernisierung 2004 Antragsberechtigt sind Eigentümer Von Wohngebäuden und sonstige Dinglich Nutzungsberechtigte; Nicht sind Mieter. Informationsstelle Ministerium der Finanzen des Landes Rheinland-Pfalz Postfach 33 20 D Mainz Telefon: / fax: / Saarland Zukunftsenergieprogramm plus (ZEPplus) – Teilprogramm: Blockheizkraftwerke sind natürliche und juristische Personen sowie kleine und Mittlere Unternehmen Ministerium für Umwelt Referat E/6 Herr Rauber Keplerstraße 18 D Saarbrücken Telefon: 0681 / fax: 0681 /

28 Nordrhein- Westfalen Modernisierung von Wohnraum in Nordrhein-Westfalen (ModR 2001) Antragsberechtigt sind natürliche und juristische Personen als Eigentümerin/Eigentümer oder als sonstige dinglich Verfügungsberechtigte Ministerium für Städtebau und Wohnen, Kultur und Sport des Landes Nordrhein-Westfalen Referat für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Elisabethstraße D Düsseldorf Telefon: 0211 / fax: 0211 / Baden-Württemberg Klimaschutz-Plus  letzte Aktualisierung Antragsberechtigt Kommunen, Gewerbe, Dienstleistungen und kirchliche Einrichtungen KEA Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg GmbH Griesbachstraße Karlsruhe Tel: (0721)

29 Bayern Modernisierung von Mietwohnraum in Mehrfamilienhäusern unter Begründung einer Belegungs- und Mietbindung (Bayerisches Wohnungsbauprogramm) letzte Aktualisierung Antragsberechtigt sind die Eigentümer oder sonstige Verfügungsberechtigte von Miet- oder Genossenschaftswohnungen, die den Wohnraum für Haushalte modernisieren, deren Gesamteinkommen die Einkommensgrenzen des § 9 Abs. 2 des Wohnraumfördergesetzes um nicht mehr als 30 % überschreitet. Die Einkommensgrenze erhöht sich um 50 % der in § 2 Abs.1 Satz 2 DVWoFG genannten Erhöhungsbeträge Bayerisches Staatsministerium des Inneren Franz-Josef-Strauß-Ring 4 D München Telefon: 089 / 78 fax: 089 / obb.bayern.de Stadt München Förderprogramm Energieeinsparung – Teilprogramm: Kraft-Wärme- Kopplung Antragsberechtigt sind Eigentümer von Gebäuden oder Grundstücken (Privateigentümer, Eigentümergemeinschaften, juristische Personen des öffentlichen und privaten Rechts), Betreiber von Anlagen, Mieter oder Pächter mit dem Einverständnis der Eigentümer. SWM-Versorgungs GmbH Energieberatung Emmy-Noether- Straße 2 D München Telefon: 089 / fax: 089 /

30 Niedersachsen Stadtwerke Hannover, Laatzen, Langenhagen, Seelze, Hemmingen, Ronnenberg Energetische Modernisierung von Wohngebäuden Antragsberechtigt sind natürliche und juristische Personen des privaten Rechts im Fördergebiet von proKlima. Die Förderung von Antragstellern oder Objekten, die nicht von der Stadtwerke Hannover AG mit Energie versorgt werden, kann entsprechend dem Rahmen der jeweiligen kommunalen Einzahlung in den Partnerschaftsvertrag proKlima beschränkt werden. Geschäftsstelle proKlima GbR Glockseestraße 33 D Hannover Telefon: 0511 / fax: 0511 /

31 Brandenburg Immissionsschutz und Begrenzung energiebedingter Umweltbelastungen letzte Aktualisierung Antragsberechtigt sind als Eigentümer oder sonstige Verfügungsberechtigte: Gemeinden, Gemeindeverbände, natürliche und juristische Personen des öffentlichen Rechts (mit Ausnahme des Bundes und von regionalen und überregionalen Unternehmen der Energiewirtschaft) oder des privaten Rechts. Ministerium f. Landwirtschaft, Umweltschutz und Raumordnung des Landes Referat 65 Albert-Einstein-Straße 42 46 D Potsdam Telefon: 0331 / fax: 0331 / enburg.de urg.de Hamburg Modernisierung von Mietwohnungen  Antragsberechtigt sind Grundeigentümer oder sonstige dinglich Verfügungsberechtigte (z.B. Erbbauberechtigte), die Mietwohnungen/Häuser für Haushalte modernisieren, deren Gesamteinkommen die Einkommensgrenze gemäß § 9 Abs. 2 WoFG um nicht mehr als 20 % übersteigt und die entsprechende Wohnberechtigungsbescheinigung gemäß § 27 Abs. 1 WoFG vorweisen. Informations- und Antragsstelle WK-Hamburgische Wohnungsbaukreditanstalt Besenbinderhof 31 D Hamburg Telefon: 040 / fax: 040 /

32 Hessen Förderung der sparsamen und rationellen Energienutzung sowie der Nutzung erneuerbarer Energiequellen in Hessen – Teilprogramm: Biogas Antragsberechtigt sind alle natürlichen und juristischen Personen. Von der Antragstellung sind Unternehmen mit mehr als 250 Beschäftigten oder mehr als 20 Mio. EUR Jahresumsatz ausgeschlossen. Dies gilt nicht für Unternehmen, die zu mindestens zwei Dritteln im Besitz hessischer Kommunen sind.   Hessisches Ministerium für Umwelt, Ländlicher Raum und Verbraucherschutz Herr Brüggemann Mainzer Straße 80 D Wiesbaden Telefon: 0611 / 35 fax: 0611 / essen.de de/umwelt