Suttor / FIZ Karlsruhe, BINE Informationsdienst, Bonn / FIZ Karlsruhe Blockheizkraftwerke

Ein Leitfaden für den Anwender
8. überarbeitete Aufl 2014
ISBN: 978-3-8167-9304-5
Verlag: Fraunhofer IRB Verlag
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 160 Seiten

Reihe: BINE-Fachbuch

Blockheizkraftwerke nutzen Energie besonders effizient, weil sie in einem Prozess Strom und Wärme erzeugen. Diese Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) hat ihren Marktanteil stetig vergrößert. Im Zuge der Energiewende soll sich ihr Beitrag zur Stromversorgung in Deutschland bis 2020 verdoppeln.

Das BINE-Fachbuch ist ein bewährtes Standardwerk, das dazu beiträgt, Hemmnisse bei der Umsetzung der KWK zu überwinden. Vorgestellt werden der rechtliche und energiewirtschaftliche Kontext, neue Technologien - speziell kleine Aggregate (Mikro-BHKW). Außerdem werden die Themen Organisation, Wirtschaftlichkeit, Betriebskonzepte und Genehmigungsfragen präsentiert. Konzipiert ist das Buch als Leitfaden für Anwender in Wohnungswirtschaft, Siedlungsplanung, Kommunen, Energieversorger und Industrie.

Autoren/Hrsg.

Suttor, Wolfgang

FIZ Karlsruhe, BINE Informationsdienst

Inhaltsverzeichnis

1;Impressum;5
2;Inhaltsverzeichnis;6
3;Vorwort;10
4;1Energiepolitische Zielsetzung und ­Rahmenbedingungen;12
4.1;1.1Energieeinsparung, Klimaschutz und ­Perspektiven;13
4.2;1.2Energiewirtschaft im Umbruch;16
4.2.1;1.2.1Vorräte, Verfügbarkeit und Verteilung von ­Energieträgern;16
4.2.2;1.2.2Erzeuger, Verbraucher, Prosumer;17
4.2.3;1.2.3Strompreise, Stromkosten, Einspeisevergütungen;17
4.2.4;1.2.4Steuerungsmechanismen der Politik;20
4.3;1.3Gesetzliche Rahmenbedingungen;21
4.3.1;1.3.1Energiewirtschaftsgesetz (EnWG);23
4.3.2;1.3.2Ökosteuer (Strom- und Energiesteuer);23
4.3.3;1.3.3Gesetz für die Erhaltung, die Modernisierung und den Ausbau der Kraft-­Wärme-Kopplung (KWK-Gesetz [7]);24
4.3.4;1.3.4Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG);26
4.3.5;1.3.5Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz – (EEWärmeG);28
4.3.6;1.3.6Energieeinsparverordnung (EnEV);28
4.3.7;1.3.7Sonstige Gesetze und Regelwerke ;28
4.4;1.4Förderprogramme;30
4.5;1.5Forschungsförderung;32
4.5.1;1.5.1Das E-Energy Programm: Smart Grids made in Germany;32
4.5.2;1.5.2Weitere Projekte der Bundesenergieforschung;32
4.5.3;1.5.3Energieeffiziente Wärme- und Kältenetze (EnEff:Wärme);34
4.6;1.6Hemmnisse;35
5;2Von der KWK zum BHKW;38
5.1;2.1Die Grundidee der Kraft-Wärme-Kopplung;38
5.2;2.2KWK-Techniken;41
5.2.1;2.2.1Kleinanlagen von 50.kWel bis 2.MWel und Großanlagen über 2.MWel;41
5.2.2;2.2.2Kleinstanlagen unter 50.kWel;46
5.3;2.3Kältetechnologien;51
5.4;2.4Speichertechnologien;52
5.4.1;2.4.1Stromverbrauchsoptimierte Betriebsweise;52
5.4.2;2.4.2Strompreis- und stromvergütungsoptimierte Betriebsweise;52
5.4.3;2.4.3Überregionale Power-to-Gas Speicherung ;52
6;3Auslegung, Einsatzbereiche und Umweltauswirkungen;54
6.1;3.1Auslegung;54
6.1.1;3.1.1Mehrfamilienhäuser, Gewerbe und Industrie;54
6.1.2;3.1.2Einfamilienhäuser;57
6.1.3;3.1.3Einsatz eines Pufferspeichers;58
6.2;3.2Zukünftige Einsatzbedingungen für die KWK;59
6.3;3.3Umweltauswirkungen;60
7;4BHKW-Technik;62
7.1;4.1Definition;62
7.2;4.2Bewertungskriterien;63
7.3;4.3Flächenbedarf und Gewicht;64
7.4;4.4Anlagenkomponenten;66
7.4.1;4.4.1Motoren;66
7.4.2;4.4.2Generatoren;67
7.4.3;4.4.3Steuerungstechnik;68
7.4.4;4.4.4Abgastechnik;69
7.4.5;4.4.5Schallschutztechnik;72
7.5;4.5BHKW-Integration;73
7.5.1;4.5.1Hydraulische Einbindung;73
7.5.2;4.5.2Steuer- und regelungstechnische Einbindung;76
7.6;4.6Wartungs- und Überwachungskonzepte;77
7.6.1;4.6.1Vollwartung;77
7.6.2;4.6.2Eigene Wartung und Teilwartung;79
7.6.3;4.6.3Betriebsüberwachung;79
7.7;4.7Technologische Einbindung;80
7.7.1;4.7.1Kälteerzeugung;80
7.7.2;4.7.2Speichertechnologien;83
8;5Wirtschaftlichkeit;86
8.1;5.1Grundlagen;86
8.1.1;5.1.1Berechnungsverfahren;87
8.1.2;5.1.2Beurteilungskriterien;88
8.2;5.2Kostenermittlung;89
8.2.1;5.2.1Kapitalkosten;89
8.2.2;5.2.2Brennstoffkosten;92
8.2.3;5.2.3Zusatz- und Reservekosten;93
8.2.4;5.2.4Sonstige Kosten;94
8.3;5.3Erlöse, Einsparungen;95
8.3.1;5.3.1Strom;95
8.3.2;5.3.2Wärme;96
8.4;5.4Beispiele;96
8.4.1;5.4.1BHKW mit 1 und 5,5.kWel;96
8.4.2;5.4.2Holz-BHKW mit 30.kWel;100
8.4.3;5.4.3BHKW mit 75.kWel in einer Biogasanlage;100
8.4.4;5.4.4Lichtblick-BHKW mit 19.kWel und 36.kWth;103
9;6Organisatorische Konzepte, Betriebs- und Vermarktungsmodelle;104
9.1;6.1Eigenversorgung;105
9.1.1;6.1.1Gewerbebetrieb, Eigentümer;106
9.1.2;6.1.2Gemeinschaften;107
9.2;6.2Fremdversorgung (Contracting);108
9.2.1;6.2.1Contracting im Gewerbe;108
9.2.2;6.2.2Contracting in der Wohnungswirtschaft;109
9.3;6.3Betriebskonzepte;110
9.3.1;6.3.1Wärme- und Stromführung;110
9.3.2;6.3.2Optimierung der Betriebsführung ;110
9.3.3;6.3.3Beispiele ;111
9.4;6.4Vermarktungsmodelle;114
9.4.1;6.4.1Netzeinspeisung;114
9.4.2;6.4.2Stromabgabe an einen Fremdversorger (Contractor) ;115
9.4.3;6.4.3Teilnahme an einem virtuellen Kraftwerk ;115
9.4.4;6.4.4Verkauf am Regelleistungsmarkt ;115
9.4.5;6.4.5Stromverkauf an Dritte ;116
9.4.6;6.4.6Stromverkauf im »Objekt« aus einer Kundenanlage;117
9.4.7;6.4.7Deckung des Strom-Eigenbedarfs;118
9.5;6.5Ausblick;119
9.5.1;6.5.1Zukünftiger Strom- und Wärmemarkt;119
9.5.2;6.5.2Rolle der Kommunen;119
10;7Anmeldung, Genehmigung, Anträge;122
10.1;7.1Vor Inbetriebnahme;122
10.2;7.2Nach Inbetriebnahme;122
10.3;7.3Versicherungen;123
11;8Planungsschritte;125
11.1;8.1BHKW-Größe;126
11.2;8.2Pflichtenheft für den Objekt-Anwender;126
11.3;8.3Ausschreibung und Lieferumfang;127
11.4;8.4Beteiligung des Handwerks;128
11.5;8.5Pflichtenheft für den Projektbeauftragten;129
12;9Neue Forschungstrends: KWK-Projekte der Förderinitiative EnEff:Wärme;130
12.1;9.1Anlagentechnik;130
12.2;9.2Kombination von Technologien;132
12.3;9.3Dienstleistungs-, Betriebs- und Marktkonzepte sowie Kommunikations- und Informations­techniken;137
12.4;9.4Zusammenfassung – Forschungstrends;139
12.5;9.5Ausblick;140
13;10Serviceteil;141
13.1;10.1Förderung;141
13.2;10.2Baugenehmigung;141
13.3;10.3Zulassung und Meldung nach dem KWK-Gesetz;141
13.4;10.4Energiesteuerentlastung;141
13.5;10.5Stromlieferung;141
13.6;10.6Anmeldung beim örtlichen Stromversorger (Netzbetreiber);142
13.7;10.7Ausschreibungsbeispiel für ein Energieliefer-Contracting;142
14;11Zitierte Literatur und ­Abbildungsverzeichnis;143
14.1;11.1Zitierte Literatur;143
14.2;11.2Abbildungsverzeichnis;145
15;12Forschungsvorhaben der ­Bundesregierung;148
15.1;12.1Laufende und kürzlich abgeschlossene ­Forschungsvorhaben;148
15.2;12.2Forschungsberichte;151
16;13Weiterführende Literatur;153
16.1;13.1Kraft-Wärme-Kopplung, Blockheizkraftwerke, Mini-Blockheizkraftwerke;153
16.2;13.2Stirling-Motoren;156
16.3;13.3Brennstoffzellen;157
16.4;13.4Zeitschriften;158
16.5;13.5Internet;158
16.6;13.6BINE Informationsdienst;159
16.7;13.7Forschungsportale des BMWi;160
17;14Zum Autor;161