Letzte Aktualisierung: 14.03.2016

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Wärmeauskopplung bei Blockheizkraftwerken

Wie wird die Wärme des Blockheizkraftwerks nutzbar gemacht?

Blockheizkraftwerke mit getrennter Wärmeauskopplung

Die in einem BHKW entstehende Wärme setzt sich aus der Abgaswärme und der durch das Kühlwasser abgeleiteten Motorabwärme zusammen. Die jeweiligen Anteile der Abgaswärme und Kühlwasserwärme je nach Leistung der BHKW-Motoren unterschiedlich hoch. Bei kleinen BHKW-Motoren überwiegt die Kühlwasserwärme, bei großen Blockheizkraftwerken sind beide Wärmeanteile etwa gleich groß. Die Abgaswärme eines Blockheizkraftwerks hat eine Temperatur von etwa 500 °C und das Motorkühlwasser eine Temperatur von rund 90 °C. Um beide Wärmeanteile sinnvoll nutzen zu können, sind daher zwei unabhängige Sekundärkreisläufe erforderlich. Da dies mit einem entsprechenden technischen Aufwand verbunden ist, bleibt die getrennte Auskopplung beider Wärmeanteile aus wirtschaftlichen Gründen Blockheizkraftwerken mit größerer Leistung vorbehalten.

Blockheizkraftwerke mit gemeinsamer Wärmeauskopplung

Bei kleineren Blockheizkraftwerken werden Abgaswärme und Kühlwasserwärme daher an einen gemeinsamen sekundären Wasserkreislauf übertragen. Die Austrittstemperatur des Sekundärkreislaufes liegt dann im Allgemeinen bei 90 °C und die Eintrittstemperatur bei 70 °C. Daher sind kleinere BHKW besonders für normale Heizungszwecke geeignet. Werden BHKW-Motoren "heißgekühlt", so sind auch höhere Temperaturen von z. B. 120 °C und 90 °C möglich, sodass diese Blockheizkraftwerke auch zur Erzeugung von Niederdruckdampf zur Prozesswärmeversorgung eingesetzt werden können.

Thermische Nutzung der Abgaswärme

Die Motorabgase verlassen den Wärmeübertrager in der Regel mit einer Temperatur von rund 120 °C. In einem zusätzlichen Edelstahlwärmeübertrager können die Abgase weiter bis unterhalb des Taupunktes abgekühlt werden, wobei der in den Rauchgasen enthaltene Wasserdampf kondensiert. Durch Nutzung der Kondensationswärme kann der thermische Wirkungsgrad der BHKW-Anlage um rund 5 Prozent erhöht werden. Die Nutzung dieses Brennwerteffekts erfordert einen entsprechenden Wärmebedarf auf niedrigem Temperaturniveau. Zum Beispiel kann bei hohem Brauchwasserwärmebedarf das Frischwasser vor Eintritt in den Speicherbehälter in einem Brennwertwärmeübertrager vorgeheizt werden.

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