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Das Blockheizkraftwerk. Mit Kraft-Wärme-Kopplung effizient Strom und Wärme produzieren und nutzen.

Strom hält alles am Laufen: unser tägliches Leben und Arbeiten, Maschinen, Prozesse und immer häufiger auch Fahrzeuge. Das Stromnetz wird teilweise noch aus Kernkraft und fossilen Energieträgern gespeist; der Umstieg auf regenerative Energien wie Sonne, Wind, Wasser oder Biomasse braucht Zeit. Auf dem Weg zum Verbraucher geht zudem wertvolle Energie verloren.  

Als Großverbraucher können Sie die Energiewende vorantreiben und dabei sogar Kosten sparen. Ein Blockheizkraftwerk bei Ihnen vor Ort produziert Wärme und Strom mit dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung. Nutzen Sie die Heizung samt Abwärme hocheffizient, indem Sie selbst Strom erzeugen, statt ihn teuer einzukaufen. So machen Sie sich mit Ihrem eigenen kompakten Kraftwerk unabhängiger von öffentlichen Netzen mit ihren Übertragungsverlusten und steigenden Energiekosten. 
Mit einem dezentralen Hoval-Blockheizkraftwerk werden Sie Ihr eigener Energieversorger.

Effizient

Blockheizkraftwerke (BHKW) erzeugen Strom und Wärme mittels Kraft-Wärme-Kopplung. Der produzierte Strom wird selbst verwendet oder ins Netz eingespeist. Die Abwärme lässt sich effizient für Warmwasser oder industrielle Prozesse nutzen.

Variabel

Ein dezentrales BHKW passt sich verschiedensten Anforderungen und Einsatzmöglichkeiten an. Die Gesamtlösung wird je nach Betrieb für eine bessere Energiebilanz bis hin zur autarken Strom- und Wärmeversorgung optimiert.

Zuverlässig

Hochwertige Technik, wie bewährte Motoren und Brennwerttechnologie, gewährleistet einen sicheren Betrieb bei idealer Energieausnutzung. Mit einem Blockheizkraftwerk als Insellösung ist auch im Notfall für Strom und Wärme gesorgt.

Die Hoval BHKW PowerBloc sind Komplettanlagen, die auf die individuellen Anforderungen des Projektes und die jeweilige Antriebsenergie abgestimmt werden. In einem kompakten Gehäuse sind sämtliche Aggregate platzsparend untergebracht.

Urs Westreicher
Leiter Produktmanagement Fernwärme und BHKW

Was bedeutet Kraft-Wärme-Kopplung? Was ist ein Blockheizkraftwerk?

Kraft-Wärme-Kopplung ist die gleichzeitige Erzeugung von thermischer und elektrischer Energie. KWK-Anlagen verwerten den eingesetzten Brennstoff hocheffizient, da auch die Abwärme aus der Verbrennung für Heizung oder Industrie nutzbar wird. Der hohe Wirkungsgrad reduziert Energieverbrauch und CO2-Emissionen. Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen tragen zur Versorgungssicherheit mit Strom und Nutzwärme bei.

Blockheizkraftwerke sind kleinere, dezentrale Anlagen zur gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung. Im Gegensatz zu großen Heizkraftwerken werden die kompakten BHKW möglichst nah am Wärmeverbraucher betrieben, um Ressourcen zu nutzen und Energieverluste zu minimieren. Damit lassen sich Nutzungsgrade um 90 % erzielen. Mit der selbst erzeugten Energie lassen sich Gewerbeobjekte, Hotels, Bäder, Industriebetriebe oder Wohnsiedlungen versorgen. Überschüssige Energie kann in ein Nahwärmenetz bzw. das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

Wie funktioniert Kraft-Wärme-Kopplung? Wie funktioniert ein Blockheizkraftwerk?

Durch Kraft-Wärme-Kopplung wird in einem thermodynamischen Verfahren gleichzeitig Nutzwärme und Elektrizität gewonnen. Da mit derselben Verbrennungshitze sowohl Strom als auch Wärme erzeugt werden, steigert das den Nutzungsgrad enorm. Somit kann bei maximaler Effizienz der Ausstoß an Treibhausgasen minimiert werden. 

Ein Blockheizkraftwerk nutzt das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung dezentral in einem kompakten Gerät. Ein Motor treibt, etwa durch die Verbrennung von Gas als Brennstoff, einen Generator an. Besonders effizient arbeiten BHKW mit Wärmerückgewinnung dank Brennwerttechnik. Die entstehende Wärme wird über Wärmetauscher ausgekoppelt und den angeschlossenen Verbrauchern zum Heizen und zur Warmwasserbereitung zur Verfügung gestellt. Die gewonnene mechanische Energie wird in elektrischen Strom umgewandelt. Die produzierte Energie wird im eigenen Objekt genutzt, Überschüsse können ins Netz eingespeist werden. 

Wie gewinnt die Kraft-Wärme-Kopplung Strom und Wärme aus der eingesetzten Primärenergie?

Blockheizkraftwerke bestehen im Wesentlichen aus einem Motor, der mit Einsatz eines Brennstoffs einen Generator antreibt. Die im Motor entstehende Abwärme wird über Wärmetauscher ausgekoppelt und als Nutzenergie bereitgestellt. Die mechanische Energie wird in elektrischen Strom umgewandelt. Da mit derselben Verbrennungshitze sowohl Strom als auch Wärme erzeugt werden, steigert das den Nutzungsgrad enorm. Dank effizienter Technologien kann sowohl der Gasverbrauch als auch der Ausstoß an Treibhausgasen minimiert werden.

Eine Heizzentrale mit einem Blockheizkraftwerk erzeugt also Strom und ersetzt gleichzeitig die Wärmeerzeuger vieler einzelner Heizanlagen. Durch diese doppelte Nutzung der eingesetzten Primärenergie – wie Erdgas oder Biogas – sind Blockheizkraftwerke um über 30 % effizienter als eine Kombination aus Groß-Kraftwerk zur Stromproduktion und dezentralen Gasheizungen.

Welche Arten von Blockheizkraftwerken gibt es?

  • Wärmegeführtes BHKW
  • Stromgeführtes BHKW
  • Netzgeführtes BHKW
  • Kombiniertes BHKW

Wärmegeführtes BHKW

Wenn sich die Leistungsabgabe des Blockheizkraftwerks nach dem lokalen Wärmebedarf richtet, handelt es sich um ein wärmegeführtes BHKW. Durch Regelung der Heizleistung werden in modular aufgebauten Anlagen einzelne Aggregate je nach Bedarf zu- oder abgeschaltet. Bei einer Konfiguration mit nur einem Aggregat wird dessen Leistungsabgabe entsprechend gedrosselt. Der erzeugte Strom solcher Anlagen wird möglichst selbst verbraucht, der Überschuss wird gegen eine Vergütung in das öffentliche Netz gespeist.

Stromgeführtes BHKW

Bei einem stromgeführten Blockheizkraftwerk richtet sich die Leistungsabgabe nach dem Strombedarf. Die in diesem Zeitraum nicht nutzbare Wärme wird in einem Energiepufferspeicher für eine spätere Nutzung zwischengespeichert oder über einen Notkühler als Abwärme an die Umgebung abgegeben, was den Wirkungsgrad reduziert. Diese Betriebsart findet sich häufig in Inselanlagen, das heißt vom öffentlichen Netz getrennten Stromnetzen.

Netzgeführtes BHKW

Wird das Leistungsniveau von einer zentralen Stelle für mehrere Anlagen vorgegeben, spricht man von einem netzgeführten Blockheizkraftwerk. Die Zentrale optimiert dabei systemübergreifend die Einsatzplanung der dezentralen Aggregate anhand wirtschaftlicher Rahmenbedingungen wie z. B. gemeinsame Gas- und Reststrombezugsverträge. Wie bei der Stromführung muss zur zeitlichen Entkoppelung von Wärmeerzeugung und -last ein Speicher eingebunden sein.

Kombiniertes BHKW

In der kombinierten Fahrweise erfolgt die Anwahl des Moduls, wenn sowohl der Wärmebedarf als auch der Bedarf an Elektroenergie ausreichend groß ist. Der Leistungssollwert richtet sich nach dem geringeren Bedarf, sodass beide Energiearten (Wärme und Strom) sicher abgenommen werden. Dabei empfiehlt sich der Einsatz eines Energiepufferspeichers, um bei Strombedarf eine längere Laufzeit des Moduls zu erreichen und ein hohes Takten zu vermeiden.

Welche Vorteile bietet die Kraft-Wärme-Kopplung?

Die dezentrale Erzeugung und Nutzung von Energie hat für große, gewerbliche Verbraucher mehrere Vorteile. Bei einem extrem hohen Brennstoffnutzungsgrad von 90% werden rund 40% elektrische und 50% thermische Energie erzeugt. Da auch die bei der Stromerzeugung entstehende Wärme nutzbar ist, hilft ein Blockheizkraftwerk Energiekosten zu sparen und Ressourcen zu nutzen.

Die Kraft-Wärme-Kopplung verbessert die Ökobilanz in zweifacher Hinsicht: Der geringere Einsatz von Primärenergie und der minimierte CO2-Ausstoß machen die KWK-Anlage zu einer umweltfreundlichen Heizzentrale. Wo heute noch fossiles Erdgas dominiert, können in Zukunft Biomethan, synthetisches Gas oder grüner Wasserstoff zum Einsatz kommen.
Mit einer eigenen KWK-Anlage gewinnen Großverbraucher wie Hotelanlagen und Industriebetriebe an Versorgungssicherheit und Unabhängigkeit. Als Gesamtkonzept auf die individuellen Gegebenheiten abgestimmt, stellt ein Blockheizkraftwerk eine nachhaltige und wirtschaftlich sinnvolle Investition dar.

Welche Rolle spielt die Kraft-Wärme-Kopplung für die Energiewende?

Dezentrale Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen erzeugen effizient, ökologisch und wirtschaftlich Heiz- und Elektroenergie dort, wo sie benötigt wird. Ein relevanter Beitrag zur Energiewende liegt im Potenzial der KWK-Technologie hinsichtlich der Einsparung von Brennstoff, Netzverlusten und CO2-Emissionen. Im Unterschied zu konventionellen Technologien liegt die Rohstoffeinsparung mittels Kraft-Wärme-Kopplung bei bis zu 35 Prozent.

 
Neben der effizienten Ressourcennutzung spricht auch die System- und Netzdienlichkeit für KWK-Anlagen. Denn dank ihrer variablen Einsatzmöglichkeiten kann die Vielzahl an lokal installierten Blockheizkraftwerken die öffentlichen Energienetze entlasten: Die durch die verstärkte Integration erneuerbarer Energien in unser Stromnetz entstehenden Residuallasten werden gemindert, ebenso der Bedarf an neuen Leitungen. Somit begünstigen KWK-Anlagen den weiteren Ausbau klimafreundlicher Energieformen.

Wo werden BHKW eingesetzt?

Typische Einsatzgebiete für Blockheizkraftwerke sind Gewerbeobjekte, Industrieanlagen, Hotels, Krankenhäuser, Schulen, Schwimmbäder, Wohnsiedlungen und größere Wohn-, Geschäfts- oder Verwaltungsgebäude. In der Wärmeversorgung können BHKW die Grund- und gegebenenfalls auch die Mittellast übernehmen. Sie werden an die objekteigenen Wärmeverteilungsnetze angeschlossen und arbeiten parallel zu konventionellen Heizungsanlagen. Der mittels Kraft-Wärme-Kopplung erzeugte Strom wird ebenfalls im Objekt genutzt oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist. 

Wann lohnt sich ein BHKW als Energiezentrale?

Blockheizkraftwerke eignen sich sowohl beim Neubau als auch bei der Sanierung von Gebäuden als Möglichkeit zur dezentralen Energieversorgung. Die bei der Stromerzeugung anfallende Wärme bietet sich insbesondere für Niedertemperaturanwendungen an. Der mittels Kraft-Wärme-Kopplung erzeugte Strom kann selbst genutzt oder gegen Vergütung ins öffentliche Netz eingespeist werden. 

Wie schnell sich ein Blockheizkraftwerk amortisiert, hängt wesentlich von der bedarfsgerechten Dimensionierung ab. Einerseits soll ein BHKW einen möglichst großen Teil des eigenen Energiebedarfs decken, andererseits sollte es nicht überdimensioniert sein, um unnötig hohe Anschaffungskosten und unproduktive Stillstandszeiten zu vermeiden. Die KWK-Anlage muss daher fachgerecht geplant und auf den energetischen Bedarf und die spezifische Nutzung der angeschlossenen Gebäude abgestimmt werden.

PowerBloc EG/FG (12-20). Das Mini-Blockheizkraftwerk mit großer Wirkung.

Das kompakte Blockheizkraftwerk PowerBloc EG/FG (12-20) beruht auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung. Es überzeugt durch kleinste Stellfläche, leichte Einbringung und leisen Betrieb. Gas wird höchst effizient in Wärme und Strom umgewandelt (elektrische Leistung 20 kW, thermische Leistung 43 kW). Ein angepasster VW-Industriemotor, integrierte Brennwertnutzung und ein wassergekühlter Asynchrongenerator sorgen für die effiziente Stromerzeugung. Das Motorkühlwasser und der Abgaswärmetauscher gewährleisten eine maximale Wärmeausbeute. Die Steuerung erlaubt jede individuelle Anpassung und die Online-Fernüberwachung. 

Das Mini-BHKW von Hoval ist durch die kombinierte Wärme- und Stromversorgung ein Gewinn für Immobilien mit hohem Energiebedarf im mittleren Leistungsbereich bis 48 kW Heizleistung mit einem jährlichen Stromverbrauch ab ca. 85 000 kWh und einem jährlichen Brennstoffverbrauch ab ca. 150 000 kWh. Mit dem Hoval PowerBloc sparen Sie Stromkosten und optimieren Ihre Energiebilanz.

PowerBloc EG (40-530). Strom und Wärme für größere Objekte und im Nahwärmeverbund.

Ob das Blockheizkraftwerk Strom und Wärme für eine Wohnanlage, ein Gewerbeobjekt oder für Industrieprozesse generieren soll – Hoval bietet Lösungen für einen äußerst rentablen Betrieb mit Erdgas oder Biogas: 43–404 kW elektrische Leistung und 65–520 kW thermische Leistung. Im PowerBloc EG (40-530) steckt bewährte Technik. Zentrales Bauteil ist ein robuster Industrie-Gasmotor von MAN, wie alle anderen Komponenten auf lange Lebensdauer und stabilen Betrieb ausgelegt. In einem kompakten Gehäuse sind sämtliche Aggregate platzsparend untergebracht.

Blockheizkraftwerke von Hoval sind Komplettanlagen, flexibel abgestimmt auf die individuellen Anforderungen und die Antriebsenergie – egal ob der Fokus auf dem kombinierten Betrieb mit Stromeigennutzung und Einspeisung liegt oder einer Insellösung für den Notbetrieb. Die KWK-Anlage wird anschlussfertig geliefert und fachgerecht installiert. Alternativ zur Innenaufstellung kann die Heizzentrale auch außerhalb in einem Container aufgestellt werden.

PowerBloc EGC (50). Das Blockheizkraftwerk mit Extraenergie für Niedertemperaturanwendungen.

Das PowerBloc EGC (50) nutzt das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung in einem modularen Gerät. Der mit Erdgas betriebene Otto-Motor sorgt für 50 kW elektrische Leistung und 91 kW thermische Leistung. Das Besondere des PowerBloc EGC (50) ist die effiziente Wärmerückgewinnung aus dem Abgas mit Brennwerteffekt. Damit nutzt es die Primärenergie noch effizienter als viele seiner Kollegen. So verbirgt sich hinter dem schlichten Äußeren ein echtes Kraftpaket, das mit einer Leistungsanpassung von 60-100% arbeitet. 

Das PowerBloc EGC (50) eignet sich durch seine Brennwertnutzung ideal für mittlere - größere Objekte wie Wohnungssiedlungen, Alters- und Pflegeheime, Spitäler aber auch Bildungseinrichtungen, bei denen die Rücklauftemperaturen unterhalb von ca. 50 °C liegen und so die im Abgas enthaltene Restwärme ebenfalls genutzt werden kann.

Gibt es Förderungen für das Blockheizkraftwerk?

Für klimafreundliche und energieeffiziente Heiztechniken gibt es zahlreiche Förderungen. So bieten Bund, Länder und Gemeinden finanzielle Unterstützung für eine neue Heizung. Damit Sie den Überblick behalten und die für Sie passenden Förderprogramme finden, stellt Ihnen Hoval eine Online-Suche für Heizungsförderungen bereit. Diese basiert auf einer Datenbank, die alle Infos zu den Projekten und Schwerpunkten verschiedenster Fördergeber zentral sammelt und stets für Sie auf dem aktuellen Stand hält.

Rundum-sorglos-Gefühl mit den Hoval Garantie-Paketen

Ein Wartungsvertrag ganz nach Ihrem persönlichen Sicherheitsbedürfnis.
Mit unseren Service-Paketen schützen Sie Ihre Investition und genießen die Sicherheit Ihrer Heizung. Die Hoval-Fachleute kontrollieren den Zustand und optimieren die Einstellungen Ihrer Anlage. Mit einer einwandfrei laufenden Heizung sparen Sie Energie und Geld. Eine regelmäßige Wartung beugt Störungen vor und verlängert die Lebensdauer Ihrer Anlage – ein weiterer Beitrag zu einem nachhaltigen Heizsystem.

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