Mini BHKW zur unterstützung eines Brennwertkessels sinnvoll?

  • Hallo allerseits,


    ich bin neu hier und ebenfalls recht neu in dem Gebiet der Haustechnik. Ich selber bin Dipl.-Ing. der Architektur und habe erst neulich einen Lehrgang zum Energieberater-vor-Ort abgeschlossen.


    Nun habe ich eine Frage und zwar geht es um folgendes. Ich bearbeite in meinem ersten Projekt ein Gebäude welches als Mehrfamilienhaus umgenutzt werden soll. Geplant sind 13 WE.


    Hier mal die allgemeinen Daten:


    Gebäudetyp: Mehrfamilienhaus
    Baujahr: 1940
    Gebäudelage: innerorts
    Exposition: kompakt
    äußeres beheiztes Gebäudevolumen: 6.527,3 m3
    A/V-Verhältnis: 0,35 m-1 (Verhältnis Hüllfläche/Volumen)
    Wohneinheiten: 13
    Geschosse: 3 Vollgeschosse + Spitzboden (Mansarddach mit großen Raumhohen Schleppgauben)
    beheizte Wohnfläche: 1.697,9 m2


    Geplante U-Werte und Flächen
    Keller ist unbeheitzt
    Kellerdecke: 0,26[W/m²K,] A=493,3m²
    Dach: 0,27[W/m²K], A=707,8m² (Mansarddach mit Gauben)
    Außenwand 0,16[W/m²K], A=843,3m²
    Fenster 1,2[W/m²K], A=245,8m²


    Fensterfläche Westen : ca. 120m²
    Fensterfläche Osten: ca. 112m²
    Fensterfläche Süden: ca. 8m²
    Wandfläche Norden: ca. 55m²


    Nach meinen Berechnungen hätte das Gebäude mit der bisher geplanten Solaranlage (welche aber nun verworfen wird) folgende Werte:
    normierter Heizwärmebedarf QH: 53,4 kWh/m²*a
    Primärenergiebedarf QP: 52,9 kWh/m²*a
    Transmissionswärmeverlust HT': 0,399 W/K*m²
    Als Heizsystem ist ein Brennwertkessel geplant mit einer Leistung von ca. 65kW. Energieträger ist Gas.


    Die weitere Planung sieht nun folgendermaßen aus. Ziel ist es ein KfW 85 Effizienzhaus zu erreichen. Pelletkessel fällt aus weil kein Platz für ein Lager in der Größenordnung vorhanden ist. Deswegen kam man auf die Idee den Brennwertkessel mit einem Mini BHKW zu koppeln. Ich habe bereits versucht dieses zu rechnen. Doch dazu muss ich wissen mit welchen maximalen Deckungsraten ich für das BHKW rechnen kann. Wenn ich nicht ganz blöd bin würde es doch bedeuten je größer die thermische Leistung des BHKW's desto größer kann ich die Deckungsrate ansetzen oder? Im grunde genommen könnte man ja auch nur ein BHKW für das gesamte Gebäude verwenden. Die Einspeisung des Stromes ins Netz würde in beiden Fällen für die Wartungs und Reperaturkosten genutzt werden. Mach so eine Kombination überhaupt sinn?


    Über kritische und produktive Antworten würde ich mich sehr freuen.


    Gruß aus Mainz,


    Oli

  • Hallo
    und Herzlich Willkommen im Forum.


    nun ja,
    da hast Du schon eine Menge Zahlen geliefert.


    Kannst Du es evt. einfacher machen
    -> Jahreswärmebedarf (gesamt, inkl. WW) für das gesamte Objekt?
    dann könnt ich mal ne Abschätzung wagen.


    Grundsätzlich, sollte bei der Fläche ein BHKW sinnvoll sein.


    Für dein Ziel Effizienzhaus sogar ausgesprochen gut, da Du vom Primärenergiebedarf es mit BHKW (zyp. Primärenergiefaktoren 0,5...0,7) es locker schaffen solltest. Kritischer wirds mit den Transmissionswämrebverlust, wo Du natürlich mit den anderen Maßnahmen ran musst.


    noch eins,
    es ist sinnvoller den Strom innerhlab des Hauses (also direkt an die Mieter) zu verkaufen. Kostet zwar überzeugungsarbeit, aber es lohnt sich definitiv.

  • Ok, auch wenn ich nun Gefahr laufe ausgelacht zu werden weil ich etwas falsch rechne...


    aber der Heizwärmebdarf QH muss doch dann mit der Wohnfläche multipliziert werden um auf den Jahreswärmebedarf zu kommen oder? Denn dieser ist ja von der thermischen Hülle abhängig, sprich die U-Werte, und nicht von anderen haustechnischen Faktoren.


    Das hieße in diesem Fall. 53,4 kWh/m²*a x 1697,9m² = 90.667,86 kWh/a.


    Wenn ich damit falsch liege dann lasst es mich wissen.


    Danke, Oli

  • naja,
    sollte schon hinkommen, aber der Heizwärmebedarf beinhaltet nicht Warmwasser, oder?


    Ich hab jetzt mal ne grobe Abschätzung gemacht (unter der annahme, dass bei den 90tsd noch kein WW dabei sit)


    ein BHKW mit 13 bis 18 kw thermisch sollte gute Ergebnisse bringen (Laufzeiten 4.500 - 5.400 Stunden pro Jahr)
    Diese machen dann grob 60 - 75 % der Jahresheizarbeit
    Zur berechnung des Primärenergiebedarfs halt z.B. bei 60%
    0,6 x[Jahresbedarf] x[Faktor BHKW] + 0,4 x [Jahresbedard] x [Faktor Spitzenlastkessel]


    Damit sollte der Primärenergiebedarf schon ordentlich sinken


    BHKWs die so passen könnten [Auswahl]
    - Dachs von senertec (5,5 kw el)
    - 7,5kw el von Konrad Weigel
    - 4,7er von ecopower


    Das Konrad Weigel ist schon ein klein wenig größer, habs dennoch reingenommen, da es bei 13 Mietpartein vermutlich dennoch zu guter Stromeigennutzung im Objet passen könnte.


    Stromeigennutzung (ich denk mal, hier bist Du noch nciht soo fit)
    ist das entscheidende Kriterium für die Wirtschaftlichkeit, drum unbedingt die Mieter davon überzeugen, den Strom von Dir/dem Betreiber zu nehmen. das ist leider sehr erklärungsbedürftig, aber der Betreiber kann damit richtig Geld einnehmen und somit die erhöhten Kosten für die Anlagenbeschaffung wieder einspielen.

  • Sind die BHKW's die du so vorgeschlagen hast nun als "Unterstützung" zum Brennwertkessel angedacht oder als einziger Wärmeerzeuger?


    /edit vergiss die Frage die Antwort steht ja in deiner Formel schon drinnen. Nur aber um nochmal weiter zu lernen, was genau ist mit Faktor hier gemeint?


    Ob nun in meiner Berechnung der WW bedarf drinnen ist kann ich nicht 100%ig sagen. Das Programm mit dem ich arbeite rechnet normalerweise nach dem gesamten Paket des Gebäudes. Ich mach mich da aber nochmal schlau drüber und melde mich deswegen später nochmal.


    P.S.: Mit was für einer Leistung müsste ich rechnen wenn ich nur ein BHKW einbauen will?

  • Zitat

    Sind die BHKW's die du so vorgeschlagen hast nun als "Unterstützung" zum Brennwertkessel angedacht oder als einziger Wärmeerzeuger?


    Zitat

    P.S.: Mit was für einer Leistung müsste ich rechnen wenn ich nur ein BHKW einbauen will?


    Gut,
    dass Du nochmal nachfragst,
    denn der Erste Fehler wurde schon mit der thread-Überschrift begangen ;)


    Nicht das bhkw unterstützt den BW-Kessel, sondern umgekehrt !


    aber zur vollständigkeit
    1. BHKW nach EEG
    hier kann man die durchaus auch als alleinigen Wärmeerzeuger verwenden
    In meinen Augen im Moment nicht die günstigste Variante (diverse Gründe)
    2. BHKWs nach KWK-Gesetz
    hier "lohnt" es sich erst richtig, wenn Du den produzierten Strom zu möglichst hohen Teilen selber im Objekt nutzt
    deshlab, hohe Laufzeiten (wenns meist steht -wie der klassische Kessel mit seinen <2000h-, selten Eigennutzung), daraus resultierend nur eine Abdeckung der thermischen Grundlast , und daraus resultierend der Bedarf eines zusätzlichen Wärmeerzeger (Spitznelastlösung)

  • Ich verstehe.


    Was ich nun allerdings nicht so ganz kapiere ist folgendes. Wie kann ein 18kW Gerät eine Deckung von 60% - 75% schaffen? Im vom Haustechniker berechneten Fall wird von einem Brennwertkessel von ca. 65kW gesprochen. Wie gesagt ich bin noch ein kleines Greenhorn was Haustechnik betrifft.

  • Schaust Du mal auf heizungsbetrieb.de
    http://www.heizungsbetrieb.de/de/def-stat.html#at
    da findet sich folgende Grafik



    Genormte Auslastungstufen nach DIN 4702-T8
    [Quelle: Viessmann]


    Meine Werte schweifen vielleicht ein wenig ab (hab ne geringere Heoizlast)
    aber egal...nur an 24 Tagen braucht man mehr als 63% Leistung.
    Man kommt also mit einer recht kleinen Leistung schon lange übers Jahr gesehen hin.

  • Ok macht Sinn.


    Jetzt machts auch "klick" warum der Brennwertkessel als Unterstützung dienen sollte und nicht andersherum. Zum Einen wegen dem Faktor (für mein Primärenergiebedarf) und zum Anderen wegen dem Vorteil der Stromerzeugung.


    Wie hoch sind denn ca. die Kosten für so nen DACHS? Ich gehe mal so von 20.000 bis 23.000 EURO aus. Lieg ich da richtig? Mich würde dann nämlich in dem Zusammenhang auch die Wirtschaftlichkeit des BHKW's interessieren. Wenn man mal die 2 Varianten Vergleicht: Einspeisung oder Verkauf des erzeugten Stromes an die Mieter.

  • Zitat

    Wie hoch sind denn ca. die Kosten für so nen DACHS? Ich gehe mal so von 20.000 bis 23.000 EURO aus. Lieg ich da richtig? Mich würde dann nämlich in dem Zusammenhang auch die Wirtschaftlichkeit des BHKW's interessieren. Wenn man mal die 2 Varianten Vergleicht: Einspeisung oder Verkauf des erzeugten Stromes an die Mieter.


    Damit wirst Du bei Weitem nicht hinkommen
    Der Dachs selber vielleciht, aber Pufferspeicher und co
    Einbindung (hyeraulisch als auch thermisch)
    und der Isntallateur und seine Mannen wolln ja auch noch was.
    Im Forum geistern Zahlen von 30.000 - 60.000 die man braucht.


    Wirschaftlich
    - Einspeisung bringt grob 10cent
    - Selbstnutzung grob 25cent/kwh
    und davon gehn noch die Kosten für höheren Brennstoffbedarf und Wartung ab
    immo ist m.E. nur die hohe Stromeigennutzung wirtschaftlich


    Beispiele für eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung findest Du zu Hauf hier im Forum
    und oftmals auch gut aufgeschlüsselt

  • Ok, das dachte ich mir schon dass ich da weit drunter liege.


    Also verbraucht so ein BHKW mehr als ein normaler Brennwertkessel. Wenn man nun von so nem 5,5er Dachs ausgeht. Von wieviel mehr Verbrauch reden wir denn da so? Dazu finde ich bei SenerTec keine Angaben.


    Hab übrigens nun den Gesamten Jahreswärmebdarf heruasbekommen. Der liegt bei ca. 125.000 kWh/a. (exakt 121030,86 kWh/a)

  • Ach ja noch was. Laut meinem Programm müsste ich, um den QP von 58kWh/m²a zu unterbieten, dem BHKW eine Deckungsrate von 75% zuweisen. Ist das überhaupt realistisch?


    Mir geht es bei dem ganzen Projekt nicht nur darum meinem Auftraggeber zu sagen "installier nen BHKW und schalt nen Brennwertkessel zur Spitzenlastabdeckung noch dazu aber informier dich über die Leistungen der Geräte bei nem Haustechniker" sondern ich will vorab einfach schon so ca. wissen in welchen Größenordnungen man sich da bewegen muss. Der Lernfaktor hierbei ist mir einfach sehr wichtig.

  • Moin Moin,


    ein weiteres BHKW welches in Frage käme wäre das Giese 6/12. Es hat den Vorteil Zweistufig 60%/100% fahren zu können - ein Pluspunkt für die Stromeigennutzung. Ausserdem könnt ich mir vorstellen das es preiswerter zu haben ist als ein Dachs. ;-_


    mfg

  • Jain, ein BHKW braucht Heizseitig nicht mehr Brennstoff als eine Brennwerttherme.
    Aber die Erzeugung des Stroms braucht halt auch Energie, deshalb erhälst du bei der gleichen Primärbrennstoffmenge weniger Wärme als Output,
    aber dafür das viel höherwertiger Produkt Strom, der 2 bis 3x so viel Geld einbringt wie die Wärme.
    Daher auch die Rentabilität des ganzen, je mehr du für den Strom erwirtschaftest um so besser die Rentabilität.

  • Ok! Schonmal vielen Dank hierzu.


    Jetzt habe ich noch folgende Frage(n). Und zwar geht es darum als Energieberater dem Bauherren Maßnahmenvorschläge zu erstellen, damit er sein gewolltes KfW 85 Effizienzhaus erreicht.


    Nun sieht es folgendermaßen aus. Wir wollen versuchen dieses mit einem BHKW (nem Dachs 5,5) plus Brennwertkessel zu erreichen. Der zulässige Qp für dieses betragt 57kWh/m²a.Der von mir errechnete Qp liegt nur knapp drunter mit 56,7 kWh/m²a. Allerdings erreiche ich dies nur dadruch, dass ich in meinem Programm dem BHKW eine Deckungsrate von 75% angebe (dem Brenner dann nur 25%). Das liegt ja an den Primärenergeifaktoren für KWK 0,7 und Erdgas 1,1.


    Jetzt ist es doch natürlich so, dass in den Monaten in denen geheizt werden muss der Wärmebedarf doch deutlich höher liegen wird als als das BHKW schafft. Hierbei fließen ja auch die solaren und internen Gewinne mit in die Bilanz ein. Meine frage nun ist folgende. Wie kann ich feststellen dass ich mit der 75% Deckung hinkomme? Wie berechne ich sowas?


    Ich habe im Anhang mal einige Berechnungen zur Lüftung, Transmission, Warmwasser und Heizung mitgeliefert. Reichen diese Daten aus um sowas zu berechnen?


    Über eine Antwort würde ich mich sehr sehr sehr freuen. Ich bin nämlich gerade als Greenhorn doch etwas überfordert.