Umwelt / Ökologie / Nachhaltiges Bauen

Blockheizkraftwerk (BHKW)

Blockheizkraftwerke sind Anlagen zur dezentralen Energiebereitstellung, die Strom und Wärme gleichzeitig produzieren. Die Abwärme, die bei der Stromerzeugung entsteht, wird zum Heizen genutzt.

Was sind Blockheizkraftwerke?

Blockheizkraftwerke sind Anlagen zur Energiebereitstellung, die gleichzeitig Strom und Wärme produzieren. Die Abwärme, die bei der Stromerzeugung entsteht, bleibt nicht ungenutzt. Sie wird für Heizzwecke verwendet. Blockheizkraftwerke tragen auf diese Weise zur Steigerung der Energieeffizienz bei.

Wie arbeiten Blockheizkraftwerke?

Blockheizkraftwerke (BHKW) arbeiten nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Das heißt, dass die bei der Stromerzeugung anfallende Wärme (die so genannte Abwärme) ebenfalls genutzt wird. Die Stromerzeugung erfolgt mittels Verbrennungsmotor und Generator, die Wärmeauskopplung erfolgt aus dem heißen Abgas mittels Wärmeübertrager.
Typische Leistungsbereiche sind:
  • 2,5 kWth (Einfamilienhäuser)
  • bis zu 50 MWth (industrielle Nutzung)
Der elektrische Wirkungsgrad, also das Verhältnis von erzeugter elektrischer Energie zu aufgewendeter Brennstoffenergie, liegt bei 25 bis 38 % – je nach Art und Größe des BHKWs. Berücksichtigt man auch die Nutzung der Wärme (der so genannten thermischen Energie) sind Gesamtwirkungsgrade bis 90 % möglich. Dies setzt aber voraus, dass die Wärme direkt vor Ort und ganzjährig genutzt werden kann. Als Faustregel kann eine Mindest-Jahresbetriebszeit von 4.500 - 5.500 h angesehen werden, ab der eine wirtschaftliche Nutzung eines BHKW gegeben ist.
BHKW können strom- oder wärmegeführt betrieben werden. Dies bedeutet, dass entweder die Stromerzeugung oder die Wärmeerzeugung hauptsächlich im Fokus steht, bzw. der Output dahingehend optimiert wird und die jeweils andere Energieart als Begleitprodukt verwertet wird. Die Anlagenauslegung erfolgt auch in Hinblick auf diese Ausrichtung und muss dementsprechend ausgeführt werden. Ein späterer Wechsel ist nur unter großen wirtschaftlichen Einbußen aufgrund schlechter Wirkungsgrade möglich und Verschleiß und Wartungsaufwand nehmen zu. Dies gilt generell für schlecht ausgelegte BHKW (Auslegung zu groß, zu klein oder mit falscher Strom- oder Wärmepräferenz), weshalb sowohl Strom- als auch Wärmebedarf am geplanten Standort im Vorfeld möglichst genau bestimmt werden sollten.
Blockheizkraftwerke sind kleine Kraftwerke, die z. B. Schwimmbäder oder Schulen mit Wärme und Strom versorgen.
Blockheizkraftwerke sind kleine Kraftwerke, die z. B. Schwimmbäder oder Schulen mit Wärme und Strom versorgen. Bild: © f:data GmbH

Welche Brennstoffe werden in Blockheizkraftwerken verfeuert?

Unter anderen sind diese Brennstoffe für Blockheizkraftwerke optimal:
  • Erdgas
  • Holzpellets
  • Flüssiggas
  • Heizöl
  • (Bio-)Diesel, Pflanzenöl

Wo werden Blockheizkraftwerke eingesetzt?

Blockheizkraftwerke werden dort eingesetzt, wo Wärme und Strom direkt vor Ort möglichst das gesamte Jahr über genutzt werden, z. B. in:
  • Schulen, Schwimmbäder, Saunen
  • Gewächshäuser
  • Wohngebäude, Krankenhäuser, Verwaltungsgebäude
  • Abgelegene Orte ohne Anbindung an das öffentliche Stromnetz
Herzlichen Dank an Dipl.-Ing. Philipp Danz, von b&d Energie- und Umwelttechnik GmbH in Weimar für die fachliche Unterstützung bei diesem Artikel auf bauprofessor.de.
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Zeitansatz: 34,100 h/St (2046 min/St)
Region Preisangaben netto (ohne USt.) für Region: Reutlingen

Aktuelle Normen und Richtlinien zu "Blockheizkraftwerk (BHKW)"

Ausgabe 1997-08
Diese Norm gilt für Blockheizkraftwerke (BHKW) mit Hubkolben-Verbrennungsmotoren zur Erzeugung von Wechselstrom und Nutzwärme. Sie gilt bei Verwendung von einzel- und seriengefertigten BHKW-Modulen. Es werden einheitliche Begriffe und Anforderungen f...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Ausgabe 2018-09
Diese Norm beschreibt Verfahren zur Bewertung der Stromerzeugung im unmittelbaren räumlichen Zusammenhang mit dem Gebäude: Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), Photovoltaik und Wind-Energie-Anlagen. Diese Vornorm wurde vom zuständigen Gemeinschaftsarbeitsauss...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 6280-14 (1997-08)
Ein Blockheizkraftwerk muss unmittelbar betriebsbereit zur Abgabe von thermischer und elektrischer Energie sein. Die elektrische und thermische Nennleistung wird dabei unterschiedlich verzögert erreicht....
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 6280-14 (1997-08)
BHKW-Aggregate sind allgemein für Dauerbetrieb nach DIN 6280-1 auszulegen.Für die Abdeckung eines zeitlich begrenzten erhöhten Leistungsbedarfs sind entsprechende Maßnahmen erforderlich und zu vereinbaren....
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 6280-14 (1997-08)
Unterschieden wird zwischen wärmegeführter und stromgeführter Betriebsweise.7.1 Wärmegeführte BetriebsweiseBei der wärmegeführten Betriebsweise ist der Wärmebedarf die Führungsgröße für die Leistungsabgabe des BHKW. Zur Deckung des momentanen Wärmebe...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 6280-14 (1997-08)
Die Einsatzkriterien sind gegeben durch die Nutzung der elektrischen und thermischen Energie sowie des verwendeten Kraftstoffes. Einsatzkriterien für die Nutzung der elektrischen Energie:, Generell müssen alle Blockheizkraftwerke den Anforder...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 6280-14 (1997-08)
15.1 Motor- und generatorspezifische Begriffe und Kennwerte im AggregatbetriebDie Begriffe sind bereits in DIN 6280-8 Abschnitte 3 und 4 und die Kennwerte in DIN 6280-3 angegeben.15.2 Zusatzanforderungen im BHKW-BetriebFür den BHKW-Betrieb gelten fol...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 6280-14 (1997-08)
13.1 Nutzung der Wärme von BHKW-Modulen13.1.1 AllgemeinesBHKW werden üblicherweise zur Versorgung von Warmwasser und Heizungssystemen verwendet. BHKW werden darüber hinaus zur Erzeugung von Produktions- und Prozesswärmeheißwasser und in Ausnahmefälle...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 6280-14 (1997-08)
Für BHKW mit Kraftstoffen nach 10.3.2 gilt:11.1 AusrüstungAlle BHKW müssen mindestens mit den in 11.1.1 bis 11.1.7 angegebenen Einrichtungen im Gasweg ausgerüstet sein.11.1.1 MessstutzenAlle BHKW müssen in der Nähe des Gasanschlusses vor dem vorhand...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 6280-14 (1997-08)
Bei Verwendung eines BHKW zur Sicherheitsstromversorgung in Krankenhäusern sowie in baulichen Anlagen für Menschenansammlungen ist DIN 6280-13 anzuwenden.Für diese Anwendung wird die Dauerbetriebs-Nennleistung der BHKW-Aggregate nach Abschnitt 4 von ...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN 6280-14 (1997-08)
12.1 AllgemeinesAls Stromerzeuger werden verwendet: Synchrongeneratoren; Asynchrongeneratoren. Die Auswahl des Generators wird maßgeblich vom Verwendungszweck, den lokalen Netzverhältnissen und durch Richtlinien und Anschlussbedingungen des Netz-Bet...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Auszug im Originaltext aus DIN V 18599-9 (2018-09)
A.2.1 Grundannahmen Ein heizölbetriebenes BHKW versorgt einen Gebäudekomplex mit einer maximalen Heizlast von 500 kW. Die thermische Grundlast liegt bei 50 kW. Beide Größen entstammen der Planung. Die im Gebäude als Erzeugernutzwärmeabgabe für das He...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm

STLB-Bau Ausschreibungstexte zu "Blockheizkraftwerk (BHKW)"

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Beispiel
STLB-Bau Ausschreibungstext:
Blockheizkraftwerk, in Gehäuse, schallgedämmt, mit Schaltschrank, Verkabelung innerhalb des Moduls hitze- und schwingungsfest verlegt, einschl. Brennstoffversorgungseinrichtungen, Abgassystem wird gesondert vergütet, mit Viertakt-Otto-Motor mit 6 Zyl...
Abrechnungseinheit: St
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