Die stromerzeugende Heizung für Wohngebäude - ALTBAUNEU
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Die stromerzeugende Heizung für
Wohngebäude
(Mikro- oder Mini-Blockheizkraftwerk, Alternativ die Brennstoffzelle)
Wie sind die Systeme ökonomisch und ökologisch zu
bewerten?
Dipl.-Ing. Elmar Brügger
AltBauNeu 2018 – Vortragsreihe Rund ums Haus
Baumesse im A2 Forum in Rheda-Wiedenbrück
Dipl.-Ing. Elmar Brügger LWK NRW Tel.: 0251/2376-324 elmar.bruegger@lwk.nrw.de
Wärme- und Stromerzeugung für das Ein- und Mehrfamilienhaus Neubau ENEV ab 2016 und den kfW - (technischen) Förderbedingungen EEWärmeG 2011 Altbau Bei Verkauf, Neuvermietung, Verpachtung und Leasing muss seit 2007 ein Energieausweis vorgelegt werden. ENEV 2016: • Eine Sanierung muss den Energiebedarf um mind. 30 % senken, der Dämmstandard der Gebäudehülle muss um mind. 15 % steigen. • Ab 2010 müssen begehbare Geschossdecken gedämmt werden, wenn das Dach darüber ungedämmt ist. • Für Nachtspeicherheizungen kommt ab 2020 das Aus. • Wärmeverteilungs- und Warmwasserleitungen sowie Armaturen müssen gedämmt werden. • Heizungsanlagen vor dem 01. Januar 1985 eingebaut wurden, ab 2015 nicht mehr betreiben. Die nach dem Termin errichtet wurden dürfen nicht länger als 30 Jahre betrieben werden. kfW – (technische) Förderbedingungen
Inhaltsangabe:
EEWärmeG 2011
Anlage: Anforderungen
VI. Kraft-Wärme-Kopplung
Erfüllung § 3 Absatz1 und Absatz 2 und
als Ersatzmaßnahme nach § 7 Absatz 1 Nr. 1 Buchstabe b.
hocheffiziente KWK-Anlage nach Richtlinie 2004/8/EG,
Nutzwärmebedarf orientiert,
Voraussetzungen
Techniken KWK - Anlagen
EnStG § 53a u. § 53b
KWK – Gesetz 2017
kfW / bafa – Förderungsbedingungen
EEG – Umlage 2017
hocheffiziente KWK-Anlage nach Richtlinie 2004/8/EG,
Der Nutzungsgrad für den Entlastungszeitraum beträgt wenigstens 70 %.
Maßgebend ist auch, welches Heizungssystem, für welchen jeweilige Verbrauchsverlauf der benötigten Energien, das Richtige für das Alt(Neu) Wohnhaus ist
Maßgebend ist auch, welches Heizungssystem, für welchen jeweilige Verbrauchsverlauf der benötigten Energien, das Richtige für das Alt(Neu) Wohnhaus ist
…….. welche Heizung?
Alternative Energie und Energie Alternativen zur Erzeugung von Wärme und/oder Strom:
Wärme- und Stromerzeugung für das Ein- und
Mehrfamilienhaus R
a
d
i
a
t
Sinnvollste und effektivste Energieeinsparungen bzw. o
r
/
F
u
Energie-kostensenkungen sind im Wohnge-bäuden ß
b
o
d
e
vorangig bauliche Wärmedämmmaßnahmen! n
h
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i
z
u
n
g
(
W
N
A
)
1. Technik
KWK – Kraft-Wärme-Kopplung
Einbindung eines BHKW
BHKW Heizung Pufferspeicher
EVU
Heizkörper
Stromnetz Flächenheizung
Quelle: FellerKraft – Wärme - Kopplung
Verbrennungsmotor:
Dieser lässt sich mit Heizöl, Erdgas oder Flüssiggas betreiben und wandelt die chemische
Energie in mechanische Energie um.
Die mechanische Energie wird auf einen stromerzeugenden Generator übertragen. Die
entstehende Abwärme lässt sich dabei auffangen und in das Heizsystem einspeisen.
Verluste
um 15 %
Input
100 %
Wärme
40 - 60 %
Strom
30 - 43 %KWK – Kraft-Wärme-Kopplung Stirlingmotor: Dieser lässt sich neben den konventionellen Brennstoffen auch regenerative Energieträger wie Scheitholz, Hackschnitzel oder Pellets betreiben. Möglich wird das durch die besondere Bauform des Motors. Denn dieser besteht einfach beschrieben aus einer geschlossenen Kammer, in der sich ein Gas befindet. Dieser wird im Betrieb abwechselnd erhitzt und gekühlt. Das Wachsen und Schrumpfen des Volumens versetzt dabei einen oder mehrere Kolben in Bewegung, die wiederum einen stromerzeugenden Generator antreiben. Auch hier wird die Abwärme gewonnen, um das Heizsystem mit zusätzlicher Energie zu versorgen.
KWK – Kraft-Wärme-Kopplung Brennstoffzelle: Eine Sonderform in der BHKW-Technik ist die noch recht junge Brennstoffzellenheizung. Die Technologie gewinnt zwar auch Strom und Wärme, funktioniert aber nicht mit einer Verbrennung im herkömmlichen Sinn. Basis der Brennstoffzelle ist die chemische Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff. Diese ähnelt der Knallgasreaktion, die man vielleicht noch aus der Schule kennt, kommt aber durch einen kontrollierten Ablauf ohne Detonationen aus.
KWK – Kraft-Wärme-Kopplung
2. Förderungen/Abgaben/Auflagen
EnergieStG
Steuerentlastung für die Stromerzeugung und gekoppelte Erzeugung von Kraft und
Wärme (Energiesteuergesetz EnergieStG)
Diese Regelung umfasst die Anlagen, deren Nennleistung bis einschließlich 2 MWel
beträgt.
§ 53a die vollständige Steuerentlastung, wenn die KWK-Anlage das Hocheffizienz-
kriterium sowie nach Regelungen des Einkommensteuergesetz noch nicht
abgeschrieben worden ist. Nach Ablauf der der Abschreibungsdauer (10 a) kann
die Steuererstattung nur noch erreicht werden, wenn Hauptbestandteile der
Anlage (z. B. Motor, Generator, Steuerung) durch Neuteile ausgetauscht werden
und die dabei angefallenden Kosten mindestens 50 % einer Neuerrichtung der
Anlage betragen.
Bei Antragstellung beim zuständigem Hauptzollamt (HZA) können Betreiber von KWK-
Anlagen für den verfeuerten Brennstoff die Rückerstattung der Energiesteuer
beantragen.
- Erdgas: 0,55 ct/kWh
- Flüssiggas: 6,06 ct/kg (z.B. 12,09 kWh/kg)
- leichtes Heizöl: 6,135 ct/Liter
Formularvordruck-Nr. 1132EnergieStG
Steuerentlastung für die Stromerzeugung und gekoppelte Erzeugung von Kraft und
Wärme (Energiesteuergesetz EnergieStG)
§ 53b ist die Anlage abgeschrieben und/oder das Hocheffizienzkriterium nicht erfüllt,
kann Steuerentlastung beantragt werden. Für KWK-Anlagen mit Verbrennungs-
motoren ist in diesem Fall das Formularvordruck 1134 zu verwenden.
Die Entlastung weicht je nach Brennstoff unterschiedlich stark von den
entrichteten Steuersätzen ab.
- Erdgas: 0,442 ct/kWh
- Flüssiggas: 6,06 ct/kg
- leichtes Heizöl: 4,035 ct/Liter
Voraussetzung: ortsfeste KWK-Anlage muss ein Monats- bzw. Jahresnutzungsgrad
(elektrisch und thermisch) von mindestens 70 Prozent erreichen.KWK-Gesetz 2017
Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWK-G 2016/2017)
KWK-Zuschläge:
1. Pauschalierte Einmalzahlung für fabrikneue Anlagen bis 2 kWel:
•4,0 Cent/kWh für 60.000 VBH (= 4.800 Euro bei eine 2 kWel-Anlage)
2. für KWK-Leistungsanteil von bis zu 50 kWel:
•8,0 Cent/kWh für den in das allgemeine Stromnetz ausgespeisten KWK-Strom
•4,0 Cent/kWh für den im Objekt selbst verbrauchten KWK-Strom
Förderdauer: Fabrikneue KWK-Anlagen •60.000 VBH (Vollbenutzungsstunden)
(h die tatsächl. vergütet (Netz))
sowie für Betreiber (Contracting) die KWK-Strom an Letztverbraucher in einer
Kundenanlage oder in einem geschlossenen Verteilnetz liefern, soweit für diesen KWK-
Strom die volle EEG-Umlage entrichtet wird erhalten
1. für den KWK-Leistungsanteil von bis zu 50 kW: •4,0 Cent je Kilowattstunden
Modernisierte KWK-Anlagen
•15.000 VBH bei Invest > 25 50 % der Neukosten, frühestens nach 10 Jahren
Zusätzlich zu dem KWK-Zuschlag zahlt der Stromnetzbetreiber den üblichen Preis
(EEX-baseload oder KWK-Index) für den aufgenommenen Strom!KWK-Gesetz 2017 Allgemeine Fördervoraussetzungen: Voraussetzungen für KWK-Zuschlag: Aufnahme Dauerbetrieb bis 31.12.2022 Strom auf Basis von Abfall, Abwärme, Biomasse, gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen Hocheffizienz der Anlage am Standort der KWK-Anlage wird kein Nah- oder Fernwärmenetz verdrängt die KWK-Anlage wird nur an diesem Standort betrieben Technische Vorgaben nach § 9 Abs. 1 EEG (Einspeisemanagement) Zulassung durch die BAFA (Antrag bis Ende des Kalenderjahres, das auf die Inbetriebnahme folgt) Einspeisen in ein NdaV (Netz der allgemeinen Versorgung) oder Ausnahmetatbestand Zukünftige Anmeldung Marktstammdatenregister
BAFA - Förderung
Neue Mini-KWK-Anlagen („Blockheizkraftwerke“) mit einer Leistung bis 20 Kilowatt
(kWel) können in bestehenden Gebäuden einen einmaligen Investitionszuschuss
erhalten, der nach der elektrischen Leistung der Anlage gestaffelt ist.
Basisförderung:
(Förderbetrag je kWel kumuliert über die Leistungsstufen)
Förderbeträge seit 2015
(Förderbetrag je kWel kumuliert über die Leistungsstufen)
Antragseingang
Leistung Min. Leistung Max.
ab 1. Januar
[kWel] [kWel]
2015
>0 1 4 10BAFA - Förderung Besonders effiziente Mini-KWK-Anlagen können zusätzlich zur Basisförderung einen Wärme- und/oder Stromeffizienzbonus erhalten. Der Wärmeeffizienzbonus beträgt 25 % der Basisförderung und wird für Mini-KWK- Anlagen gewährt, die mit einem (zweiten) Abgaswärmetauscher zur Brennwertnutzung ausgestattet und an ein hydraulisch abgeglichenes Heizungssystem angeschlossen sind. Hierdurch werden die thermische Effizienz und damit der Gesamtwirkungsgrad der Mini- KWK-Anlage verbessert.
BAFA - Förderung
Der Stromeffizienzbonus beträgt 60 % der Basisförderung und wird für Anlagen
mit einem besonders hohen elektrischen Wirkungsgrad gemäß folgender Tabelle
gewährt.
Stromeffizienzbonus
elektrischer
Wirkungsgrad bei
Nennleistung gemäß der
Leistung Min. [kWel] Leistung Max. [kWel] zertifizierten
technischen
Leistungsdaten der Mini-
KWK-Anlage
>0 31 %
>1 31 %
>4 33 %
> 10 35 %BAFA - Förderung Fördervoraussetzungen: •Die Anlage befindet sich auf der „Liste der förderfähigen Mini - KWK-Anlagen“. •Die Anlage darf nicht in einem Gebiet mit einem Anschluss- und Benutzungsgebot für Fernwärme liegen. •Die Anlage wird über einen Wartungsvertrag betreut. •Es ist ein Wärmespeicher mit einem Volumen von mindestens 60 Litern Wasser pro kW thermischer Leistung (kWth) vorhanden, wobei maximal ein Speichervolumen von 1.600 Liter erforderlich ist. •Vorhandensein eines Stromzählers zur Messung des erzeugten KWK-Stroms. •Für Anlagen ab 10 Kilowatt elektrisch ist eine Informations- und Kommunikationstechnik vorhanden, die Signale des Strommarktes empfangen kann und technisch in der Lage ist, auf diese zu reagieren. • eingesetzt in Gebäuden, für die vor dem 012.01.2009 ein Bauantrag gestellt wurde • Steuerung für einen wärme- und stromgeführte Betriebsweise • etc.
KfW - Förderprogramme Bei der Nutzung von KWK-Anlagen führt bei den Programmen „Energieeffizient Sanieren“ 151 und 152 (Zinsgünstige Darlehn) sowie 430 (Investitionszuschuss) zu einer Verwirkung der Förderung, da das Míni-KWK-Impulsprogramm eine Doppelförderung darstellt! Die Energieagentur NRW hat auf Ihrer Homepage Förderprogramme der Energieversorgungsunternehmen (EVU‘s) in NRW im Jahr 2017 aktuelle KWK- Förderungen der Regional- und Kommunalversorger aufgelistet.
KfW - Förderprogramme Energieeffizient Bauen und Sanieren – Zuschuss Brennstoffzelle 433 Gefördert: stationäre Brennstoffzellensystemen mit einer elektrischen Leistung von mindestens Pel = 0,25 kWel bis maximal Pel = 5,0 kWel i neue oder bestehende Wohn- und Nichtwohngebäude. Zuschuss: Grundförderung von 5.700 € und einen leistungsabhängigen Betrag (Zusatzförderung) von 450 € je angefangene 0,1 kWel. (max. 40% der förderf. Kosten). Förderfähig sind • Kosten für das Brennstoffzellensystem und dessen Einbau • Kosten für den Vollwartungsvertrag in den ersten 10 Jahren • Kosten für die Leistungen des Experten für Energieeffizient Anforderungen: • Beim Einbau der Brennstoffzelle ist ein hydraulischer Abgleich durchzuführen. • Zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme der Brennstoffzelle muss der Gesamtwirkungsgrad ɳ = 0,82 und der elektrische Wirkungsgrad ɳ ≥ 0,32 betragen. • Für die Brennstoffzelle ist eine Vollwartung über mindestens 10 Jahre zu vereinbaren, die dem Käufer einen elektrischen Wirkungsgrad von mindestens ɳel = 0,26 sowie die Reparatur und Wiederinbetriebnahme im Fall von Störungen zusichert. • etc.
EEG – Umlage Belastung der Eigenversorgung Entsprechend dem EEG 2014 wird ab dem 01. August 2014 für alle Neuanlagen den selbst erzeugten und verbrauchten Strom mit der EEG-Umlage belastet. Eine verringerte Umlagebelastung erfahren hier lediglich Erneuerbare Energien Anlagen und KWK-Anlagen. Diese hocheffiziente KWK-Anlagen, die einen Monats- oder Jahresnutzungsgrad von mindestens 70 % (§ 53a EStG) erreichen, haben auf den selbst erzeugten und verbrauchten Strom eine 40 % EEG-Umlage zu entrichten. Anzeigepflicht: Der Eigenversorger muss bis zum 31. Mai des Folgejahres seinen Eigenverbrauch bei seinem Übertragungsnetzbetreiber anzeigen. Unterbleibt diese Anzeige, werden 100 % der EEG-Umlage fällig. Bagatellgrenze: Erzeugungsanlage mit einer Leistung von bis zu 10 kWel und einer Jahresarbeit von bis zu 10 MWh fallen unter einer Bagatellgrenze. Letztere ist gleitend formuliert, sodass z. B. bei einer Jahresleistung einer Anlage ? kW von 15 MWh lediglich 5 MWh umlagepflichtig würde. Schema EEG-Umlage www.bhkw-jetzt.de/foerderung/nach -eeg-2014
3. KWK–Anlagen von verschiedenen Herstellern
Nano-Bhkw leisten weniger als 2,5 kWel. Größere Einfamilienhäuser oder kleinere Mehrfamilienhäuser. Mikro-BHKW leisten 2,5 kWel bis 10 kWel. Reihenhäuser oder kleinere Mehrfamilienhäuser oder landwirtschaftliche Betriebe. Mini-BHKW leisten 10 kWel bis 50 kWel. Mehrfamilienhäuser, Hotels, Schwimmbad oder Industrie- und landwirtschaftliche Betriebe.
1,0 kW – 2,5 kW Klasse Nano KWK - Anlage
Elcore 2400
Anwendungsbereich Einfamilienhaus
Brennstoff Erdgas
1,0 kWh
Brennstoffverbrauch
(ca. 8.000 kWh/Jahr)
Geräuschniveau < 49 dB(A)
Motor/Antrieb HT-PEM Brennstoffzelle
Hubraum -
Drehzahlbereich -
Klasse 5
Emissionswerte NOx
(1,0 kW – 2,5 kW Klasse Nano KWK - Anlage
ÖkoFEN PELLEMATIC SMART_e
Ein-/Zweifamilienhäuser und
Anwendungsbereich
als Grundlastkessel bei Gewerbebetrieben
Holzpellets gemäß EN14961-2;
Brennstoff
Klasse A1
Brennstoffverbrauch k.A.
Geräuschniveau k.A.
Freikolben-Stirlingmotor
Motor
(microgen)
Hubraum k.A.
Drehzahlbereich ca. 3.000 Takte/min
Emissionswerte NOx k.A.
Emissionswerte CO k.A.
elektrische Leistung
1,0 kW
(Strom)
thermische Leistung
14,0 kW
(Wärme)
Wirkungsgrad elektrisch k.A.
Wirkungsgrad thermisch k.A.
102 %
Gesamtwirkungsgrad
(bezogen auf den unteren Heizwert)
Stromkennzahl 0,07
Abmessungen in cm 112,0 x 112,5 x 205,0
(LxBxH) (Einbringmaß 79 cm)
Platzbedarf in cm Stellfläche rd. 1,5 m²
(BxT) (inkl. 600 Ltr. Schichtspeicher)
Stirlingmotor ca. 50 kg, Prototyp PELLEMATIC SMART_e Holzpellet-BHWK
Gewicht Gesamtgewicht 430 kg – Grafik: ÖkoFEN
(Pelletskessel inkl. 600 Ltr Schichtspeicher)
Vorlauftemperatur k.A.
Rücklauftemperatur k.A.
Stromanschluss 400 V, 50 Hz
Serviceintervall 1 x jährlich
Zulassungen/
k.A.
Zertifizierungen
BAFA-Förderung ./.1,0 kW – 2,5 KW Nano KWK - Anlage
prio 5.2
Anwendungsbereich Ein-/Mehrfamilienhäuser
Brennstoff Erdgas, Flüssiggas
8,1 kW
Brennstoffverbrauch
(bei Volllast)
< 54 dB (A)
Geräuschniveau
(in 2 m Abstand)
Motor 1-Zylinder 4Takt-Hubkolbenmotor
Hubraum 213 cm³
1.800-2.550 U/Min
Drehzahlbereich
(modulierend)
erfüllt Abgasnorm
Emissionswerte NOx
"TA Luft"
erfüllt Abgasnorm
Emissionswerte CO
"TA Luft"
1,3 - 2,0 kW
elektrische Leistung (Strom)
(modulierend)
3,0 - 5,5 KW
thermische Leistung (Wärme)
(modulierend)
Stromkennzahl 0,36
prio 5.2 Steuereinheit (links) und Nano-BHKW (rechts) – Bild: proenvis Wirkungsgrad elektrisch k.A.
Gesamtwirkungsgrad ca. 93 %
Abmessungen (BxHxT) 66,0 x 115,0 x 66,0 cm
185 kg (BHKW)
Gewicht
81 kg (Steuereinheit)
Vorlauftemperatur k.A.
Rücklauftemperatur k.A.
Abgastemperatur < 75 °C
Stromanschluss 3 x 400 Volt, 50 Hz
BAFA-Förderung ./.
Preis, nur die Anlage: 12.800,- € Netto3,0 kW – 7,5 kW Klasse Mikro KWK - Anlagen
HKA G 5.5 HKA F 5.5 G 5.0 Low Nox MSR1
Ein- und Mehrfamilienhäuser, Ein- und Mehrfamilienhäuser, Ein- und Mehrfamilienhäuser,
Anwendungsbereich Gewerbebetriebe, öffentliche Gewerbebetriebe, öffentliche Gewerbebetriebe, öffentliche
Gebäude Gebäude Gebäude
Brennstoff Erdgas Flüssiggas Erdgas
Brennstoffverbrauch n.v. n.v. n.v.
Geräuschniveau 52-56 dB (A) 52-56 dB (A) 52-56 dB (A)
Motor Einzylinder-4-Takt Einzylinder-4-Takt Einzylinder-4-Takt
Hubraum 580 ccm 580 ccm 580 ccm
Drehzahlbereich 1.200 – 3.600 U/Min 1.200 – 3.600 U/Min 1.200 – 3.600 U/Min
Emissionswerte NOx 349 mg/m³ 135 mg/m³ 224 mg/m³
Emissionswerte CO 22 mg/m³ 24 mg/m³ 22 mg/m³
elektrische Leistung (Strom) 5,5 kW 5,5 kW 5,0 kW
12,5/14,8 kW 12,5/14,8 kW 12,3/14,6 kW
thermische Leistung (Wärme)
(ohne/mit Kondenser) (ohne/mit Kondenser) (ohne/mit Kondenser)
Wirkungsgrad elektrisch 27% 27% 26%
SenerTec’s Dachs – Bild: SenerTec
88/99% 88/99% 89/100%
Gesamtwirkungsgrad
(ohne/mit Kondenser) (ohne/mit Kondenser) (ohne/mit Kondenser) Bezeichnung Preis
Abmessungen (BxHxT) 72,0 x 100,0 x 107,0 cm 72,0 x 100,0 x 107,0 cm 72,0 x 100,0 x 107,0 cm Dachs HKA G 5.5 21.943,60 €
Dachs HKA F 5.5 22.253,00 €
min. 192 x 182/202 min. 192 x 182/202 min. 192 x 182/202
Platzbedarf (BxT)
(ohne/mit Kondenser) (ohne/mit Kondenser) (ohne/mit Kondenser)
Dachs HKA G 5.0
22.098,30 €
Low Nox
Gewicht 530 kg 530 kg 530 kg
Vorlauftemperatur max. 83°C max. 83°C max. 83°C
Rücklauftemperatur max. 70°C max. 70°C max. 70°C Nachrüstpaket SE (SE-
1.668,40 €
Pufferspeicher inkl. Zubehör)
Stromanschluss n.v. n.v. n.v.
SE30 Warmwassermodul 2.272,90 €
CE-Zertifizierung (PIN CE-Zertifizierung (PIN CE-Zertifizierung (PIN
Zulassungen 0063AU3290), EMV und VDE- 0063AU3290), EMV und VDE- 0063AU3290), EMV und VDE- SEplus Zusatzheizung 20
Zulassung Zulassung Zulassung 2.703,70 €
kW für Erd- und Flüssiggas
BAFA-Förderung 2.423 € 2.423 € 2.413 €
Zusatzplatine SE (Heizkreis-
921,30 €
Preis
21.944 € 22.253 € 22.098 € und Warmwasserregelung)
(inkl. 19% USt)
Kondenser für Dachs 1.985,30 €3,0 kW – 7,5 kW Klasse Micro KWK - Anlagen
KWE 7,5G-3 AP KWE 7,5G-3 SPN KWE 8P-3 AP
Mehrfamilienhäuser, Mehrfamilienhäuser, Mehrfamilienhäuser,
Anwendungsbereich Industriebetriebe, Schulen, Industriebetriebe, Schulen, Industriebetriebe, Schulen,
öffentliche Gebäude etc. öffentliche Gebäude etc. öffentliche Gebäude etc.
Raps- / Pflanzenöl
Brennstoff Erdgas / Flüssiggas Erdgas / Flüssiggas
(nach DIN 51605)
Brennstoffverbrauch 29,5 kW 29,5 kW ca. 3,0 l/h
Geräuschniveau ca. 55 dB/A ca. 56 dB/A ca. 53 dB (A)
Motor 3-Zylinder-4-Takt-Otto 3-Zylinder-4-Takt-Otto 3-Zylinder-4-Takt-Diesel
Hubraum 970 ccm 970 ccm 1.650 ccm
Drehzahlbereich 1.550 U/min 1.550 U/min 1.500 U/min (konstant)
Emissionswerte NOx 66/87 mg/m3 (Erdgas/Flüssiggas) 66/87 mg/m3 (Erdgas/Flüssiggas) n.v.
Emissionswerte CO 75/80 mg/m3 (Erdgas/Flüssiggas) 75/80 mg/m3 (Erdgas/Flüssiggas) n.v.
elektrische Leistung (Strom) 7,5 kW 7,5 kW 8,0 kW
Bildquelle: KW Energietechnik
thermische Leistung (Wärme) 18,9 kW 18,0 kW ca. 18 kW
Wirkungsgrad elektrisch n.v. n.v. n.v.
Gesamtwirkungsgrad ca. 90 % ca. 86 % ca. 93%
Abmessungen in cm
126,0 x 66,0 x 109,3 126,0 x 66,0 x 109,3 145,0 x 75,0 x 120,0
(LxBxH)
Gewicht 500 kg 500 kg 620 kg
Vorlauftemperatur max. 85°C max. 85°C max. 85°C
Rücklauftemperatur max. 70°C max. 70°C max. 65°C
400 V-Drehstromanschluss (für 400 V-Drehstromanschluss (für 400 V-Drehstromanschluss (für
Stromanschluss
Netz-Einspeisung) Netz-Einspeisung) Netz-Einspeisung)
BAFA-Förderung 2.750 € 2.750 € ./.8,0 kW – 14,5 kW Klasse Mini KWK - Anlagen
EC Power XRGI 6 EC Power XRGI 9
große Ein- und kleine große Ein- und kleine
Anwendungsbereich Mehrfamilienhäuser, Bürogebäude, Mehrfamilienhäuser, Bürogebäude,
kleine Hotels kleine Hotels
Brennstoff Erdgas, Flüssiggas Erdgas, Flüssiggas
21,4 kW 31,0 kW
Brennstoffverbrauch
(Leistungsaufnahme) (Leistungsaufnahme)
49 dB (A) 49 dB (A)
Geräuschniveau
(in 1 m Abstand) (in 1 m Abstand)
3-Zyl. Reihenmotor 3-Zyl. Reihenmotor
Motor
(Toyota) (Toyota)
Hubraum 1.000 cm³ 1.000 cm³
Drehzahlbereich 1.500 U/Min 1.500 U/Min
Emissionswerte NOx < TA Luft < TA Luft
Emissionswerte CO < TA Luft < TA Luft
elektrische Leistung 2,5-6,0 kWel 4,0-9,0 kWel
(Strom) (modulierend) (modulierend)
thermische Leistung 8,0-13,5 kWth 14,0-20,0 kWth
(Wärme) (modulierend) (modulierend)
Stromkennzahl 0,44 0,45
Wirkungsgrad elektr. 28 % 29 %
64 % 65 % EC Power XRGI 6 und XRGI 9 Mini BHKW – Bild: EC Power
Wirkungsgrad therm.
(ohne evtl. Brennwertnutzung) (ohne evtl. Brennwertnutzung)
92 % 94 %
Gesamtwirkungsgrad
(ohne evtl. Brennwertnutzung) (ohne evtl. Brennwertnutzung)
64,0 x 96,0 x 92,0 cm 64,0 x 96,0 x 92,0 cm
Abmessungen (BxHxT)
(Grundfläche 0,59 m²) (Grundfläche 0,59 m²)
Gewicht 440 kg 440 kg
80-85 °C 80-85 °C
Vorlauftemperatur
(konstant) (konstant)
5-75 °C 5-75 °C
Rücklauftemperatur
(variabel) (variabel)
Abgastemperatur max. 100 °C max. 100 °C
Stromanschluss 3 x 400 Volt, 50 Hz 3 x 400 Volt, 50 Hz
Wartungsintervall 10.000 Betriebsstunden 10.000 Betriebsstunden
3.000 € Basisförderung 3.300 € Basisförderung
BAFA-Förderung 750 € Bonus bei Einsatz 825 € Bonus bei Einsatz
Brennwertwärmetauscher Brennwertwärmetauscher
Preis 18.750,- € 21.750,- €8,0 kW – 14,5 kW Klasse Mini KWK-Anlagen
Spanner Holz-Kraft HK 10
Trocknungsanlagen, landwirtschaftl.
Anwendungsbereich Betriebe, Holzverarbeitende Industrie,
Schulen, Kindergarten etc.
Hackschnitzel
(Norm G30-G40;
Brennstoff
max. Feuchtegehalt: 13%,
opt. Feuchtegehalt: < 8%)
Brennstoffverbrauch ca. 10 kg/h
Motor/Antrieb k.A.
Hubraum k.A.
Drehzahlbereich k.A.
Emissionswerte NOx k.A.
Emissionswerte CO k.A.
Geräuschniveau BHKW k.A.
elektrische Leistung (Strom) 9 kW
thermische Leistung (Wärme) 25 kW
Stromkennzahl 0,42
Wirkungsgrad elektrisch k.A.
Gesamtwirkungsgrad k.A.
Abmessungen Holzvergaser (HxBxT)
220,0 x 130,0 x 250,0 cm
Abmessungen Mini-BHKW (HxBxT)
(Holzvergaser im Gehäuse integriert)
rund um das BHKW 50,0 cm Platz
Platzbedarf notwendig; Raumgröße mind. 36m³,
lichte Höhe mind. 2,50 m
Gewicht BHKW 1.800 kg
Vorlauftemperatur max. 85°C
Rücklauftemperatur max. 65°C
Das neue Spanner HKA 10 Mini-BHKW: Holzvergaser und BHKW
Abgastemperatur BHWK k.A.
sitzen in einem Gehäuse; das Holzgas wird von einem 4-Zylinder Motor
genutzt – Bild Spanner RE² GmbH 400 V-Drehstromanschluss (für Netz-
Stromanschluss
Einspeisung)8,0 kW – 14,5 kW Klasse Mini KWK - Klassen
CleanGen Power-Stirling
(Cleanergy C9G)
Mehrfamilienhäuser, Industriebetriebe,
Anwendungsbereich Gastronomie, Schulen,
öffentliche Gebäude etc.
Brennstoff Erdgas, Flüssiggas, Biogas
Brennstoffverbrauch n.V.
Geräuschniveau 67 db(A)
V-2-Stirling-Motor mit
Motor
FLOX-Brenner
Hubraum 160 cm³
Drehzahlbereich 1.500 U/min
Emissionswerte NOx n.V.
Emissionswerte CO n.V.
elektrische Leistung 2,0-9,0 kW
(Strom) (modulierend)
thermische Leistung 8,0-25,0 kW
(Wärme) (modulierend)
Wirkungsgrad elektrisch n.V.
Wirkungsgrad thermisch n.V.
Cleanergy Stirling-BHKW geöffnet – Bild: Cleanergy
Gesamtwirkungsgrad bis 95%
Stromkennzahl 0,36
Abmessungen in cm
145,0 x 70,0 x 100,0
(LxBxH)
Front + 80 cm
Platzbedarf in cm Seiten + je 80 cm
(LxB) hinten + 40 cm
oben + 90 cm
470 kg
Gewicht
Vorlauftemperatur n.V.
bei 8 kWel max. 55 °C,
Rücklauftemperatur
bei 8 kWel max. 40 °C,
Stromanschluss 3 x 400 V, 50 Hz
Serviceintervall 12 Monate oder nach 6.000 Betriebsstunden
Zulassungen/
n.V.
Zertifizierungen
BAFA-Förderung 4.125 €20,5 kW – 50,0 kW Klasse Mini KWK - Anlagen
Vitobloc 200 EM-20/39 Vitobloc 200 EM-50/81
Wohnanlagen ab 30 bis 50
Kommunale Nahwärmenetze
Anwendungsbereich Wohneinheiten,
Gewerbe, Institutionen
mittlere Hotels, Seniorenwohnheime etc.
Brennstoff Erdgas (Biogas auf Anfrage) Erdgas (Biogas auf Anfrage)
62,0 kWh/h
Brennstoffverbrauch 145 kWh/h
6,2 Nm³/h
4-Zyl. Reihe
MAN R4-Zyl. Gas-Otto-Motor Typ "E 0834
Motor Gas-Otto-Motor
E"
(Toyota 4Y)
Hubraum 2.237 cm³ 4.600 cm³
Drehzahlbereich 1.500 min-1 1.500 min-1
Emissionswerte NOx < 125 mg/Nm³ < 125 mg/Nm³
Emissionswerte CO < 150 mg/Nm³ < 150 mg/Nm³
mit Schallhaube und
Geräuschniveau mit Schallhaube 72 dB(A)
opt. Schalldämpfer 57 dB(A)
elektrische Leistung (Strom) 10,0-20,0 kW 25,0-50,0 kW
thermische Leistung (Wärme) 22,3-39,0 kW 46,0-81,0 kW
Stromkennzahl 0,51 0,62
Wirkungsgrad elektrisch 32,2 % 34,5 %
Wirkungsgrad thermisch 62,7 % 55,9 %
Gesamtwirkungsgrad 94,9 % 90,3 %
89,4 x 141,8 x 229,8 cm 90,0 x 172,0 x 334,0 cm
Abmessungen (BxHxT)
(inkl. Schallhauben) (inkl. Schallhaube und Ablüfter)
Platzbedarf (BxT) n.V. n.V.
Leergewicht 900 kg, Leergewicht 2.000 kg, Viessmann Vitobloc 200 BHKW-Baureihe – Bild: Viessmann
Gewicht
Betriebsgewicht 1.000 kg Betriebsgewicht 2.200 kg
Vorlauftemperatur max. 80°C k.A.
Brennwertgerät - erst unter 30°C
Rücklauftemperatur Rücklauftemperaturanhebung notwendig; min. 60°C, max. 70 °C
Rücklauf max. 60 °C
Abgastemperatur < 120 °C < 120 °C
Stromanschluss 400 Volt, 50 Hz 400 Volt, 50 Hz
Wartungsintervall 6.000 Bh n.V.
keine
BAFA-Förderung (noch) keine
(> 20 kWel)
Der Preis des Vitobloc 200 EM-50/81 liegt für ein anschlussfertiges Modul (BHKW,
Pufferspeicher, Lieferung, Installation, Verrohrung, Inbetriebnahme) bei rund 135.000 € (o. USt).20,5 kW – 50,0 kW Klasse Mini KWK - Anlagen
MEPHISTO G16+ MEPHISTO G20+
Anwendungsbereich Mehrfamilienhäuser, Gewerbebetriebe, öffentliche Gebäude
Brennstoff Erd-/Flüssiggas + Biogas
Brennstoffverbrauch n.v.
Geräuschniveau < 58,0 dB (A)
4 Zyl. 4-Takt Otto (Ford)
Motor
geregelter OxiKat
Hubraum 2.261 cm³
Drehzahlbereich 1.538 U/Min
Emissionswerte NOx < 250 mg/m³
Emissionswerte CO < 150 mg/m³
elektrische Leistung (Strom) 5,0-16,0 kW
thermische Leistung (Wärme) 19,0-35,3 kW
Wirkungsgrad elektrisch 31,5%
Wirkungsgrad thermisch 69,5 %
Mephisto BHKW – Bild: Kraftwerk
Gesamtwirkungsgrad 101,0 %
Stromkennzahl 0,43
Abmessungen (BxHxT) 102,0 x 166,0 x 145,0 cm
Der Preis für anschlussfertige Mephisto Blockheizkraftwerk-Kompaktmodule, ab Werk:
Platzbedarf (BxT) min. 200 x 340 cm
Preis je kW elektrischer Gewicht 800 kg
Bezeichnung Preis (o. USt)
Leistung Vorlauftemperatur max. 90°C
PHISTO G16+ 34.368,00 € 2.148,00 €/kWel Rücklauftemperatur max. 70°C
Stromanschluss 3 x 400 V, 50 Hz
MEMEPHISTO G20+ 36.720,00 € 1.836,00 €/kWel
Zulassungen k.A.
BAFA-Förderung 3.135 €Auswahl/Kriterien von KWK - Anlagen
4. Wirtschaftlichkeit
Wirtschaftlichkeit von KWK - Anlagen
Wirtschaftlichkeit von KWK - Anlagen
Wirtschaftlichkeit von KWK - Anlagen
Die stromerzeugende Heizung für Wohngebäude Mini- und Mikro-BHKWs arbeiten als stromerzeugende Heizung in der Regel wärmegeführt. Das heißt, sie laufen, wenn das Heizsystem Wärme benötigt, und stehen still, wenn diese sich nicht verbrauchen lässt. Wird jedoch keine Wärme verbraucht, lässt sich demnach auch kein Strom erzeugen und die nötige Einsparung durch den Eigenverbrauch oder Einspeisung der elektrischen Energie bleiben aus. Ein Blockheizkraftwerk lohnt sich daher immer nur dann, wenn über das Jahr verteilt ein ausreichend hoher Wärmebedarf vorhanden ist. Denn so erreicht es hohe Laufzeiten und der Stromertrag steigt. Erfüllt wird diese Voraussetzung vor allem in größere Wohngebäuden oder Hotels. Denn hier bildet der Wärmebedarf für die Warmwasserbereitung mehrerer Wohneinheiten eine konstante Grundlast. Das BHKW arbeitet lange und erzeugt viel Strom. In energiesparenden Einfamilienhäuser lohnen sich KWK-Geräte dagegen eher selten. Eine Ausnahme ist die Brennstoffzelle. Denn diese erreicht eine hohe Stromkennzahl und erzeugt bei der gleichen Laufzeit oft doppelt so viel Strom wie ein herkömmliches BHKW.
Die stromerzeugende Heizung für Wohngebäude Fazit: Momentan ist eine positive Wirtschaftlichkeit mit einer KWK – Anlage bis 20 kWel bzw. spätestens beim deutlich Preisanstieg des benötigten fossilen Brennstoffes mit der geringeren Preissteigerung der Strombezugskosten nicht zu erreichen!
Vielen Dank
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