Probleme bei der Dimensionierung einer BHKW-Anlage im Nahwärmenetz

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    • Probleme bei der Dimensionierung einer BHKW-Anlage im Nahwärmenetz

      Guten Tag miteinander,

      zur Zeit schreibe ich an meiner Bachelor-Arbeit über das Thema "Maßnahmen zum Ausgleich von Strom- und Wärmelastprofilen zur technischen und wirtschaftlichen Optimierung einer BHKW-Anlage". Dabei ist es so, dass das BHKW mit einer elektrischen Leistung von 15 kW und einer thermischen Leistung von 28,5 kW vorgegeben ist. Der Grundgedanke ist, mittels der Anlage (BHKW-Einheit + Zentralen Sitzenlastkessel + zentralen Pufferspeicher) ein Nahwärmenetz zu versorgen, wobei die Lastprofile so angepasst werden sollen, dass möglichst kein Komfortverlust entsteht und die Anlage möglichst lange durchlaufen kann. Auf Grund der langen Laufzeit wäre es dann wiederum möglich die Baugröße zu der gesamten Anlage zu minimieren oder mehr Verbraucher anzuschließen.
      Mein Problem ist, dass ich keinerlei Lastprofile (von verschiedenen Verbrauchgruppen) für Wärme und Strom besitze, welche ich miteinander Vergleichmäßigen bzw. an denen ich die Maßnahmen der Vergleichmäßigung durchführen kann.
      Obwohl ich die virtuellen Verbraucher mit hilfe der VDI-Richlinien 4655 und 2067 (Blatt 12) bestimmen könnte (und auch bisher habe), bringt mich das jetzt nicht großartig weiter, da nicht alle Verbraucher den gleichen Lastverlauf haben.

      Meine Frage ist jetzt, ob es noch andere Möglichkeiten gibt an Lastprofil zu gelangen außer Nachfragen bei verschiedenen Energiedienstleistern und die VDI-Richtlinie 4655?

      Für jeden Lösungsansatz oder Gedankengang wäre ich sehr dankbar.
    • Ich kann dir sagen wieviel Wärme ich bei einer bestimmten Außentemperatur in mein Netz schicke.

      40 angeschlossene Haushalte, das Netz ist ca 1,5 km lang.
      Verluste habe ich auch. ca 22 bis 25 %
      Müßte man doch denn runterrechnen können.
      Gruß Matzi
    • Moin,

      habe nach "Wärmelastprofilen" gegurgelt und schon der zweite Treffer scheint brauchbar e-energie.info/documents/VDE_Studie_Smart_Distribution.pdf

      Wenn das BHKW mit 15KW elt. vorgegeben ist,die Berechnung aber keinen Stromverkauf an Letztverbraucher oder andere Strommodelle beinhaltet und Du nur die thermische Leistung der Spitzenlastbrenner variieren kannst, hängt die Dimensionierung allein vom wirtschaftlichen Faktor ab.

      m.M. sind also die 15KW*8760h max für den Eigenbedarf des Nahwärmeheizhauses zu verwenden - das ist das Limit. Größer macht keinen Sinn, soweit ich Deine Rahmenbedingungen richtig verstanden habe.

      Grüße
      Pöl BHKW Tiger †
      Pöl BHKW Raptor †
      Ecopower 1.0
      Solarthermie 27m² Heat-Pipe-Röhren
      PV Anlage 1,8kWp Solarmax 2000C 15xKaneka k120
    • Vielen Dank für die schnellen Antworten, das hilft mir erstmal sehr weiter.

      alikante schrieb:

      m.M. sind also die 15KW*8760h max für den Eigenbedarf des Nahwärmeheizhauses zu verwenden - das ist das Limit. Größer macht keinen Sinn, soweit ich Deine Rahmenbedingungen richtig verstanden habe.
      Wenn ich ganz ehrlich bin, wollte ich erstmal abwarten wie die Lastprofile aussehen die ich vllt. von einigen Unternehmen geschickt bekomme. Vorerst habe ich nach VDI 4655 ein elektr. Tagesenergiebedarf, für einen virtuellen normierten Verbraucher, von 17,5 bis 25 kWh errechnet. Die Anzahl habe ich nach der thermischen Leistung des BHKW berechnet. Dabei ist rausgekommen das 5 Verbraucher (konservativ gerechnet) mit Wärme versorgt werden können. Für den Strom wollte ich eigendlich die Grundversorgung nicht aller, aber doch einiger Verbraucher decken (erstmal ein Gedankenspiel).
      Anders dachte ich auch daran den Strom (nach dem Eigenverbrauch des Nahwärmehauses) komplett ins Netz einzuspeisen, um zumindest den "Üblichen Preis" nach KWK-Index und den KWK-Zuschlag zu erhalten. Was den Netzvermeidungsbetrag angeht, muss ich noch beim Netzbetreiber Nachfragen ob man diesen erhält, wenn man den Strom nicht selber nutzt, sondern, wie gesagt, komplett ins Netz einspeist.

      Was macht für euch mehr Sinn?
      Den Strom komplett selber nutzen oder komplett ins Netz einspeisen.
    • Wurzel schrieb:

      Anders dachte ich auch daran den Strom (nach dem Eigenverbrauch des Nahwärmehauses) komplett ins Netz einzuspeisen, um zumindest den "Üblichen Preis" nach KWK-Index und den KWK-Zuschlag zu erhalten. Was den Netzvermeidungsbetrag angeht, muss ich noch beim Netzbetreiber Nachfragen ob man diesen erhält, wenn man den Strom nicht selber nutzt, sondern, wie gesagt, komplett ins Netz einspeist.

      Was macht für euch mehr Sinn?
      Den Strom komplett selber nutzen oder komplett ins Netz einspeisen.


      Ist die Frage ernst gemeint?

      Der übliche Preis liegt bei 3 ct/kWh, das ist etwa genauso viel, womit man als Wartungskosten in der Größenklasse rechnen kann. Wenn man also einspeist, dann ist das ein Minusgeschäft. Da ändert auch der KWK-Zuschlag nicht besonders viel - den soll es ab nächstem Jahr in der Klasse bis 50 kW auch nicht mehr die ersten 10 Jahre geben, sondern das soll auf 45.000 Vollbenutzungsstunden umgestellt werden.

      Daher ist das Szenario "Netzwärme mit einem Mini-BHKW" schon recht mutig. Es ist schon aufwendig genug, wenn ich die gleiche Anzahl an unterschiedlichen Wohneinheiten in einem MFH mit einem 15 kW BHKW versorgen will. Dann spart man auf jeden Fall die Netznutzungsentgelte für das Niederspannungsnetz ein, weil ja auch nicht das Netz genutzt wird. Bei einem BHKW, das ins NS-Netz einspeist, werden nur die eingesparten Netzentgelte erstattet, die der NS-Betreiber beim MS-Netz einspart. Wenn man also als Energiedienstleister (BHKW-Betreiber) Dritte beliefert, dann lässt sich das recht einfach organisieren, wenn man innerhalb der gleichen Kundenanlage (elektrische Installation eines Mehrfamilienhauses) befindet. Wenn man das Risiko nicht scheut und auch kompliziertere Verträge entwickel will, dann kann man das BHKW in Scheiben an die Endkunden verpachten, so dass dann Eigenversorgungsanlagen entstehen.

      Neben dem obigen Szenario für das 15 kW BHKW würde ich auch noch ein Alternativ-Szenario betrachten, einfach weil das ökonomisch gegen die Wand fährt.
      3 ct/kWh üblicher Preis + momentan noch 5,41 ct/kWh KWK-Zuschlag + vNNE sind eher gering, wenn keine Leistungsmessung vorliegt.
      Was kostet das Gas und wie hoch sind die variablen Kosten (Wartungsvertrag)? Ich vermute mal, die kWh aus einem Mini-BHKW der Größe 15 kW kostet um 10 ct/kWh.

      Wie soll man bei einer Netzeinspeisung das Gerät refinanzien können, bei Deckungsbeiträgen von rund 0? Wenn schon große Heizkraftwerke nicht mehr ihre laufenden Kosten reinbekommen und einen Zuschlag zur Bestandssicherung benötigen - wie soll das bei kleineren Anlagen funktionieren, die höhere Wartungskosten und als kleinerer Abnehmer auch höhere Gasbezugskosten haben? Mini-KWK-Anlagen lohnen sich wirtschaftlich nur, wenn ein großer Teil des erzeugten Strom zur Verdrängung des Strombezugs verwendet werden kann.

      Gruß,
      Gunnar
      Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)
    • Wurzel schrieb:

      habe ich nach VDI 4655 ein elektr. Tagesenergiebedarf, für einen virtuellen normierten Verbraucher, von 17,5 bis 25 kWh errechnet.
      Ist zwar schon ein alter Blog, aber mich würde interessieren, wie man auf diese Zahl kommt.
      Das sind 6400 - 9100 kWh/a
      Für einen normierten Verbraucher / Haushalt ist die Zahl doch sehr hoch gegriffen.
    • Moin

      Bernhard_Konrad schrieb:

      Trotzdem wüsste ich gerne, wie man auf einen Normverbrauch (Person? Haushalt?) in der angegebenen Höhe kommt.
      es steht nur "virtueller genormter Verbraucher" im Text, da es sich um ein Nahwärmenetz handeln sollte sind wohl eher Gebäude gemeint. Der Logik folgend gehe ich von 2-Fam. oder Doppelhäusern aus. Du als Energieberater solltest doch Zugang zur 4655 haben, damit kannst Du versuchen das Ergebnis rückzurechnen.

      Grüße
      Pöl BHKW Tiger †
      Pöl BHKW Raptor †
      Ecopower 1.0
      Solarthermie 27m² Heat-Pipe-Röhren
      PV Anlage 1,8kWp Solarmax 2000C 15xKaneka k120