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08. Januar 2019

Mehr Thermodynamik

WKK und PV ideal kombiniert

Der Brennstoff Erdgas/Biogas ist auch Treibstoff, wie die zahlreichen Gas-Fahrzeuge veranschaulichen. Aufgrund des thermodynamischen Potenzials lässt sich aus Erdgas/ Biogas neben Traktionsenergie auch Elektrizität erzeugen – umweltfreundlich und mit hohem Nutzungsgrad. Idealerweise wird der mit Erdgas/Biogas erzeugte Strom innerhalb des Gebäudes genutzt, was den Eigenverbrauch erhöht und den externen Strombezug reduziert. Dank der Eigenverbrauchsregelung kann der selbst erzeugte Strom einfacher innerhalb des Gebäudes/Areals genutzt werden. Ein BHKW ist somit auch wirtschaftlich attraktiv. Wärmekraftkopplung und Photovoltaik sind für viele Hauseigentümer und Planer eine ideale Kombination. Die Gründe sind vielfältig: Ein Blockheizkraftwerk im wärmegeführten Betrieb arbeitet bevorzugt während der Heizperiode, die PV hat ihre starken Zeiten in den Sommermonaten. Zu diesem WKK-PV-Kombi sind jetzt Zahlen verfügbar.
Hubert Palla 

Das Mehrfamilienhaus in Yvorne mit 4 Wohnungen wird über Jahrzehnte mit Öl beheizt. Im Frühjahr 2012 setzt Rolf Wickart ein Zeichen. Anstelle des Ölkessels aus dem Jahre 1966 lässt er ein kleines Blockheizkraftwerk (BHKW) installieren. Die elektrische Leistung beträgt 5,5 kW, die Wärmeleistung knapp 15 kW, der Gesamtwirkungsgrad 98 %. Der Spitzenlastkessel bringt 20 kW. Eine ältere Sonnenkollektoranlage liefert ebenfalls Wärme.

Rücklauf wird zum Vorlauf
In der hydraulischen Schaltung bildet sich eine weitere clevere Idee ab. Die beiden älteren Wohnungen, 1968 erbaut, werden über Radiatoren mit Heizwärme versorgt, die beiden neueren Appartements aus dem Jahre 1998 sind mit Bodenheizregister ausgerüstet. Wickart schaltet die Hydraulik der beiden Wohnflächen hintereinander, sodass der Rücklauf der Radiatoren als Vorlauf der Bodenheizung funktioniert. Dahinter steckt das Postulat der Exergie, wonach die Energie ihrer Wertigkeit gemäss genutzt werden soll.

 

Eigenverbrauch erhöhen
Die Wärmeversorgung ist also vorbildlich gelöst. Der Strom kommt vom BHKW und von der PV-Anlage – im Wesentlichen. Denn von der gesamten Stromproduktion entfallen 94 % auf die WKK-PV-Kombi, nur 6 % kommen vom Netz. Die Batterie bildet ein Scharnier zwischen Produktion und Verbrauch. Leider ist der Betrieb mit einem unumgänglichen Verlust verbunden (5,7 %), aber der Stromspeicher ermöglicht eine deutliche Verbesserung der Eigenverbrauchsquote.

Das BHKW hilft kräftig mit
Ein Blick auf den Jahresverlauf des Stromverbrauchs zeigt, dass neben der Batterie das BHKW diesen Eigenverbrauch erhöht. Interessant ist eine hohe Eigenverbrauchsquote vor allem wegen den Netzgebühren, die im schweizerischen Strommarkt etwa die Hälfte der Stromkosten ausmachen. Dadurch eröffnet sich der WKK-Technologie eine neue Funktion in der Stromversorgung. Sie produziert bedarfsgerecht Strom und Wärme, entlastet das öffentliche Stromnetz – und spart dem Betreiber Geld, viel Geld.

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