Kombination von Solarkollektor, Wärmepumpe und BHKW

In der letzten Zeit wird vermehrt über neue Entwicklungen beim Öl- bzw. Gas- ” Mini – BHKW ” berichtet. Diese Entwicklung könnte die Problematik unserer Versorgung mit Wärme und elektrischem Strom in Zukunft entlasten. Damit die Vorteile dieser Kombination leichter erkennbar sind, stellen wir Ihnen eine heute übliche konventionelle Öl- bzw. Gasheizung mit einem kleinen BHKW (Mini – BHKW) und unser “Solar-Haus” mit der Einbindung von Solarwärme durch eine Wärmepumpe – gegebenenfalls der Nutzung von Latentwärme – gegenüber. Natürlich gilt das Beispiel auch für Gebäude mit mehreren Wohnungen und ungenügender Solarfläche.
Wir binden einen thermischen Solarkollektor ein, um allgemein Energie zu sparen und unsere Finanzen zu entlasten. Die Wärme der Sonne verursacht nach der Installation der Anlage fast keine Kosten – sie steht quasi gratis zur Verfügung. Um kurzfristige Schlechtwetterperioden im Sommer und in der Übergangszeit zu überbrücken ist natürlich auch ein größerer Wärmespeicher WSP erforderlich. Dieser wirkt sich auch vorteilhaft beim Betrieb vom BHKW aus. Er verhindert das häufige Takten vom BHKW. Zusätzlich entlasten wir noch unser Klima durch eine CO2-Einsparung.
Links ist ein konventionelles Heizsystem dargestellt. Das Haus benötigt 4.000 kWh/a elektrischen Haus-Strom und 20.000 kWh/a Wärme.

Die Energieverluste betragen im Kraftwerk 8.121 kWh und bei der Öl-Heizung 2.222 kWh im Jahr, zusammen 10.343 kWh.

Die benötigte Energie beträgt für das Kraftwerk 12.121 kWh und für die konventionelle Heizung = 22.222 kWh (bei 90% Wirkungsgrad), zusammen = 34.343 kWh/a.

Das Hausbeispiel benötigt eine Heizleistung von etwa 15 kW, die allerdings nur an wenigen besonders kalten Tagen benötigt wird.

Die BHKW-Anlage erzeugt die benötigte Wärme, den eigenen im Haus benötigten elektrischen Strom und speist zusätzlich noch einen Teil elektrischen Strom ins Netz ein. Zusätzlich sollte ein größerer Wärmespeicher mit etwa 5.000 Liter Inhalt vorgesehen werden. Die Stromeinspeisung kann dadurch auch auf Abruf – z.B. telefonisch – erfolgen!

Die Verluste vom BHKW betragen etwa 10% (3.571 kWh). Das BHKW erzeugt neben dem eigenen Hausstrom noch zusätzlich 8.143 kWh elektrischen Strom zur Netzeinspeisung (in diesem Beispiel, das lässt sich aber auch anders dimensionieren). Ein Elektrizitätswerk würde dafür 16.533 kWh Wärme an die Umgebung abgeben.

Vom volkswirtschaftlichen Standpunkt aus betrachtet ist eine BHKW-Anlage wesentlich sinnvoller, entlastet sie doch die Problematik bei der Herstellung von elektrischem Strom durch Kohle- und Atomkraftwerke ganz erheblich.

Bitte beachten Sie: Für eine gute Rentabilität sollte die jährliche Laufzeit eines BHKW möglichst hoch sein. Ein optimales System setzt eine genaue Planung voraus!
Nicht auf jedem Haus läst sich eine gut ausgerichtete und entsprechend geneigte Solaranlage erstellen – auch nicht auf jedem Mehrfamilienwohnhaus eine genügend große Solarfläche. Deshalb wäre es eine sehr gute Lösung, eine Kombination von einer “Solaranlage” mit einem “BHKW” vorzunehmen. Über das Netz kann die Versorgung ohne räumlichen Zusammenhang beider Häuser bzw. Anlagen erfolgen.

Die benötigte Energie kann hierbei komplett durch nachwachsende Rohstoffe gedeckt werden (bei einem BHKW z.B. mit Biogas, Holz oder Pellets). Zusätzlich wird elektrischer Strom ins Netz eingespeist.

Links ist ein “Solar-Haus” nach unseren Vorschlägen dargestellt. Das Haus benötigt 4.000 kWh/a elektrischen Haus-Strom und 4.000 kWh elektrischen Strom für die Wärmepumpe – diese 8.000 kWh liefert das BHKW. Die 20.000 kWh/a Wärme erzeugen mit 8.000 kWh die Solaranlage und die restlichen 12.000 kWh die Latent-Wärmepumpe.

Diese Kombination von einem “Solar-Haus” mit einem “BHKW-Haus” ist die ideale Zukunftslösung. Sie übertrifft sogar die Ziele vom ehemaligen Umweltminister Dr. Röttgen, genannt im November 2009, noch ganz erheblich!

Tabellarische Zusammenfassung:

Zwei konventionelle Öl-Heizungen

44.444 kWh Heizöl für Wärme + 24.242 kWh Heizöl im Kraftwerk
Energie-Summe = 68.686 kWh fossile Rohstoffe

3.111 € (0,70 €/Liter Öl) + 2.000 € (8.000 kWh elektr. Strom 0,25 €/kWh)
Kosten-Summe = 5.111 € für beide Häuser im Jahr

 

BHKW – Haus plus Solar – Haus

35.714 kWh Pellets nachwachsender Rohstoff
(48% weniger, aber 100% Einsparung von fossilen Rohstoffen)

35.714 kWh x 0,05 €/kWh (Öläquivalent für Pelletskosten)
Kosten-Summe = 1.786 € für beide Häuser im Jahr, bzw. 65% weniger.

 

Bitte beachten Sie: Die Kombination von einem “Solar-Haus” (Solarkollektoren und Wärmepumpe) und einem “BHKW-Haus” kann den gesamten Wärmebedarf und den Bedarf an elektrischem Strom für beide Häuser decken. Auch kann eine Einspeisung von elektrischem Strom durch einen telefonischen Abruf automatisch erfolgen. Wir benötigen gar keine elektrischen Kraftwerke mehr – außer zur Netzstabilisierung und für die Industrie, Städte, etc.! Auch auf Atomkraftwerke kann verzichtet werden – das ist doch ein tolles Ergebnis!