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Im Blickpunkt: Die Wärme

Verschiedene Gebäude haben unterschiedliche Wärmebedürfnisse. Diese richten sich in erster Linie nach der Art der Verwendung (Wohnhäuser, Lagerhäuser, Bürogebäude, Krankenhäuser etc.). Aber auch das Baujahr des Gebäudes und die damit vorhandenen und bereits verbauten wärmedämmenden Maßnahmen sind ein wesentlicher Faktor.

Um zu verdeutlichen wieviel Aufwand zur Erwärmung eines m² betrieben werden muß, folgendes Schema:

Blockheizkraftwerk (BHKW), Kraft-Wärme-Kopplung (KWK): Wird Strom und Wärme gleichzeitig erzeugt, dann spricht man von Blockheizkraftwerken (BHKW) oder Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Der Vorteil dabei ist, dass sie Strom und Wärme genau dort produzieren, wo sie auch benötigt werden. Das heißt, beim Transport geht keine Wärme verloren. BHKW's werden mit unterschiedlichen Primärenergien betrieben, z. B. Gas, Heizöl sowie Pflanzenöl, Biodiesel oder Biogas. Die eingesetzte Energie wird in Strom umgewandelt. Die gleichzeitig, durch Verbrennung erzielte Wärme, ist ein erwünschter Prozess, da diese Wärme zum Heizen oder für die Warmwasserbereitung benutzt wird.

Grundsätzlich wird eine Anlage immer wärmegeführt ausgelegt, d. h. die permanente Grundversorgung muß gewährleistet sein. Bei den in obiger Grafik aufgeführten Wärmeklassen ist immer von der reinen Heizleistung auszugehen. Soll bzw. wird die Warmwasserversorgung ebenfalls über die KWK-Anlage generiert, ist hier ein Aufschlag von ca. 30% zu kalkulieren.

Der wirtschaftliche und ökologische  Grundgedanke des wärmegeführten Betriebes liegt darin, erzeugte Wärme vollständig und auch den Strom möglichst vor Ort zu nutzen. Nicht gebrauchter Strom wird gegen Vergütung ins öffentliche Stromnetz  eingespeist. Da auf diese Weise weniger an herkömmlicher Kraftwerkskapazität für die Stromerzeugung benötigt wird, substituiert die verstärkte Nutzung von BHKW den Strom aus fossilen und nuklearen Kondensationskraftwerken und ermöglicht damit einen geringeren Kohlendioxid-Ausstoß bzw. geringeren Anfall von radioaktivem Abfall. Dies soll in Deutschland auch durch gesetzliche Regelungen wie das KWK-Gesetz unterstützt werden.

Ein BHKW erreicht einen insgesamt deutlich höheren Nutzungsgrad (Nutzenergie Strom plus Nutzenergie Wärme dividiert durch Energieeinsatz) gegenüber dem herkömmlichen Mischbetrieb aus lokaler Heizung und zentraler Stromversorgung. So erreicht ein modernes Großkraftwerk auf Steinkohlenbasis einen Wirkungsgrad von ca. 45 Prozent. Das heißt, dass rund die Hälfte der erzeugten Energie als Abwärme anfällt, deren Nutzung als Fernwärme aber deutliche Transportverluste (10–15 %) sowie ein aufwendiges und teures Rohrleitungsnetz bedingen würde, da bei zentralen Großkraftwerken Wärmeerzeuger und Wärmeabnehmer in der Regel weit auseinanderliegen. Auch durch Umspannen und Transport der Elektrizität gehen nochmals ca. 2 bis 5 Prozent der Energie verloren. BHKW besitzen einen elektrischen Wirkungsgrad von ca. 25 bis 46 Prozent (je nach Größe und Art); der Gesamtwirkungsgrad von ca. 90 Prozent resultiert aus kombinierter Nutzung von Strom und Wärme und deren Einsatz direkt vor Ort.

Eine bestehende Heizungsinstallation kann bei Umstellung auf ein BHKW meist mit geringfügigen Änderungen weitergenutzt werden. Zum einen gibt es die Möglichkeit des monovalenten BHKW-Einsatzes, um hohe Betriebsstunden zu erzielen und die auch in den Sommermonaten erforderliche Grundversorgung des Brauchwassers zu ermöglichen. Reicht wiederum die Heizung im Winterhalbjahr nicht aus, kann mit dem vorhandenen Brenner oder einem Spitzenlastkessel hinzugeheizt werden (bivalenter Einsatz).