Mini BHKW zur unterstützung eines Brennwertkessels sinnvoll?

  • 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.

  • 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.

    Ich bin kein Fachmann auf dem Gebiet denke aber man könnte die Rechnung durch folgende Überlegung vereinfachen.
    Der Dachs bringt 12,5KW thermisch das sind 300kWh am Tag oder 9300kWh im Monat (31Tage) - jeder darüberliegende Bedarf muß vom Brenner erbracht werden.
    Laut Deinen Monatswerten wäre das November bis März, der rest ist Mathe. Vorausgesetzt natürlich der Puffer ist groß genug kurzzeitige Spitzen zb. durch WW-Bedarf abzufangen - ist das nicht der Fall wird die Deckungsrate des BHKW kleiner und kleiner.


    mfg

  • Hmm da komme ich auf eine neue Idee. Jezt mal ganz davon abgesehen, dass ich mit dieser Berechnung trotz allem noch so meine Probleme habe, da ich nicht weiß wie ich feststelle ob mir die 75% Deckungsrate reicht. Gott ich hasse Mathe die ich mir erst selbst aneignen muss! |:-(
    Nun zu meiner Idee:
    Wenn ich nun zusätzlich eine Solaranlage zur WW Bereitung hinzu schalte sinkt doch mein Primärenergiebedarf schon von Haus aus. Ca. 10m² mit 10% Deckung für das Warmwasser, . Ich bin kein Solarexperte und habe diese Werte nun einfach mal in mein Programm reingeknallt und siehe da mein Qp sinkt um knappe 3kWh/m²a. Damit wäre ich für die Anforderungen auf der sicheren Seite.


    Wie in meiner Tabelle (letzte Seite Monatswerte) zu sehen ist habe ich bei diesem Objekt 198 Heiztage. Machen wir das ganze Rund und sagen 200. Wenn ich nun das BHKW nur in diesen 200 Tagen laufen lasse wären dies 4800h. Wenn ich jetzt nicht ganz falsch liege dann ist so ein Dachs doch schon ab ca. 3000h rentabel, oder? Das heißt im Sommer wenn ich eh kaum Wärmebedarf habe würde der WW Bereich durch die Solaranlage plus BHKW im Puffer gespeichert werden. Ich schätze jetzt mal grob, dass dann das BHKW nur wenige Stunden am Tag laufen müsste, so ca. 3-4 Std.


    Ist so eine Kombination sinnvoll oder eher weniger?


    Das Ding ist, dass der Bauherr unbedingt dieses KfW 85 Effizienzhaus erreichen will.

  • Ich komme jetzt mal nicht mit Wissen, sondern versuche es mit Logik. Das BHKW liefert dir eine Wärmemenge, wie sie alikante oben überschlagen hat. Wenn das in den Heizmonaten nicht ausreicht läuft der Spitzenlastkessel.
    Ich komme damit auf ein Thema zurück, welches hier im Forum schon mal kontrovers diskutiert wurde, denn ich denke, das ist genau so ein Fall...du könntest versuchen auf den Spitzenlastkessel zu verzichten bzw den Einsatz zu verringern, indem du einen Heizstab in deinen Puffer einbaust und den vom BHKW selbst erzeugten Strom verheizt. Damit liefert der Dachs max. 18kW oder 13400kWh/Monat. Um den Stromeigenverbrauch wirtschaftlich zu halten sollte natürlich nur der rückgespeiste Überschusstrom verbraten werden, aber wenn es nur um ein paar % bei deiner Berechung geht, wäre das evtl. eine Überlegung.
    Die Solaranlage wird dir im Winter kein Warmwasser produzieren, also muss die Energie vom BHKW/Kessel kommen. Sie dient also NUR zur Verbesserung der Rechnung. Im Sommer halte ich eine Solaranlage für unwirtschaftlich, wenn man bedenkt, dass neben den Anschaffungskosten auch der Strom dann voll vom EVU bezogen wird. Immerhin produziert das BHKW auch im Sommer Strom - zumindest in den kurzen Zeiten, in denen es zur Warmwassergewinnung läuft. Ich würde es also sogar für sinnvoller halten, statt eine Solaranlage in eine Akkulösung zu investieren um den selbsterzeugten Strom möglichst komplett selbst zu nutzen.


    Wie gesagt - das wäre aus meiner Sicht die logischste Lösung, aber ob sich das positiv in deiner Rechung niederschlägt kann ich nicht sagen. Wäre aber interessant ^^

  • gemm: Den Strom in einem Heizstab zu verheizen erachte ich als nicht sinnvoll! Als wichtig betrachte ich einen genügend grossen Wärmespeicher. Jetzt sollte noch eine vernünftige Regelung eingebaut werden. So läuft das BHKW immer während der elektrischen Hochlastzeit (Sofern wärme gepuffert werden kann). So erreichst du einen hohen Eigennutzungsgrad.
    Der immer noch erzeugte, jedoch geringe, Überschuss speist du ins Netz des EW ein.
    Ich mache mir momentan auch Gedanken über so ein Projekt. Dabei schliessen wir uns beim Strombezug zusammen. Da die Häuser auch über ein Nahwärmenetz verbunden sind möchte ich jetzt einen Teil des Stromes selbst erzeugen.
    Mini BHKW mit Flüssiggas
    In den Sommermonaten werden wir das Warmwasser ohne den Umweg über den Speicher erzeugen. Dabei läuft das BHKW während des Mittages und den Abendstunden (wir kochen alle mit Strom).
    Bei uns kommt jedoch auch weiterhin der 60kW Holzvergaser zum Einsatz.


    Ein modulierendes BHKW welches Stromgeführt fährt führt auch zu einem hohen Eigennutzungsgrad.


    Ich würde einmal noch einen Profi auf dem Gebiet Regelungstechnik mit Erfahrung im KWK Bereich beiziehen.


    Gruss Lukas

  • lukas,
    mit deinen Ausführungen hast du recht, aber es geht hier nur um die Berechnung und die Erreichung des rechnerischen Grenzwertes. Dass du ein BHKW besser einbinden kannst, wenn du jederzeit Strom und Wärme in beliebigen Mengen abnehmen kannst ist klar. Hier ist jedoch etwas anderes gefragt, wenn ich das richtig verstanden habe. Hier ist das BHKW der Hauptwärmeerzeuger und der Spitzenlastkessel muss so wenig wie möglich laufen um den Primärenergiefaktor zu erreichen. Ich bin mir nicht sicher ob es eine Berechnungsgrundlage für das verheizen von eigenerzeugtem Strom gibt, aber falls das klappt, wäre es wirtschaftlich durchaus sinnvoll.

  • 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.


    Hallo nochmal,
    also das mit dem Primärenergiefaktor ist zu hinterfragen,
    hab mal eben google bemüht, wie es ausschaut hat der Dach smit Kondensor 0,6 bzw 0,64 ohne
    http://www.ffe.de/taetigkeitsf…und-energiemanagement/147
    das fürfte vielleicht shconmal paar Prozentchen bringen ;)


    zur Fragen der Dimensionierung etc.
    Da hilfts dann wohl nicht, sich die passende software zu holen, z.B. die von steinborn
    ODER, Du ersparst Dir das, denn senertec und co. haben ja alle ihre eigene software (bzw auch die von steinborn, halt auf die jeweilige Firma individualisiert) Die müssten es eigentlich auch hinbekommen eine verlässliche aussage zu den Deckungsgraden hinzubekommen (und auch Gutachten zum Primärenergiefaktor vorzulegen)


    Dat wird schon

  • Danke für den Link der hilft mir auf jeden Fall weiter. Zwar kann ich leider den Primärenergiefaktor nicht in meinem Programm ändern aber wenn die KfW was zu beanstanden hat und ich genaue Berechnungen erstellen muss kann ich mich immer noch auf diese Quellen bezihen und sollte damit die Anforderungen auf jeden Fall erreichen.

  • Hallo Cadinsor,


    mit den ausführlichen Gebäudedaten aus Deinem ersten Post (und dem pdf) kann man fast vollständig ein Gebäude in einem
    BHKW-Simulationsprogramm definieren. Was wirklich fehlt ist der Fensterdurchlassgrad (aufgrund des k-Wertes der Fenster mit 0,62 angenommen). Die Bewohneranzahl habe ich mit 42 angesetzt. (Das ist für die Menge der WW-Bereitung die Grundlage.) Die internen Wärmegewinne sind in Deiner Berechnung deutlich höher als in vergleichbaren Gebäuden aus der Programm-Datenbank. Ich habe das soweit angepasst, bis ich auf den Jahres-Endenergiebedarf lt. Deiner Berechnungsblätter S. 9 von 113,29MWh komme. Allerdings habe ich gerade dort Nutzfläche = 1583qm gelesen. Nach nochmaliger Anpassung der Daten komme ich fast auf die gleichen Ergebnisse wie in Deinen Berechnungsblättern: Heizwärmebedarf 83,9MWh/a + Trinkwassererwärmung 29,4MWh/a = 113,3MWh/a. Daraus ergibt sich eine maximale Heizlast von 53kW. (Da liegt der Haustechniker mit seinen 65kW schon etwa 20% drüber.)
    Für das zu erreichende KfW 85 Haus gemäß EnEV 2009 soll der KWK-Wärmeerzeugungsdeckungsanteil min. 75% erreichen. Durch überdimensionierte BHKW ist das immer möglich aber eben nicht optimal (wirtschaftlich). Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit eines BHKW ist neben einer langen Jahreslaufzeit die zu maximierende BHKW-Stromnutzung im Haus (und bei Nachbarn). Aber das dürfte ja bei Neubezug das kleinste Problem sein. Dazu kann sich ja Dein Auftraggeber ja hier im Forum belesen. Für die Berechnung habe ich einen Elektroenergiebedarf von knapp 3,5MWh pro Whg. angenommen, das sind dann insgesamt 45MWh/a. Mit dem für optimal befundenen Konrad Weigel BHKW wäre eine Stromeigennutzung von 74% möglich. Bei einem Strompreis von 20ct/kWh würden 5458 EUR an Strombezugskosten pro Jahr eingespart werden können. Dazu kommt noch der Bonus von 5,11ct/kWh = 1881 EUR/a und die Vergütung der Einspeisung von momentan mindestens 390 EUR/a. Davon abgezogen werden müssen die anteiligen Aufwendungen für den Brennstoff, Wartung und Kapitaldienst.
    Mit einer Laufzeit von etwa 4900VBh wird ein KWK-Wärmedeckungsanteil von etwa 82% erreicht. Dies gilt bei Einsatz eines 1000l Pufferspeichers (sinnvollerweise mit Frischwasserstation oder als Hygienespeicher mit VA-Wellrohr) und einer Modulierbarkeit des KWE 7,5G-3 AP von 50-100%. (Dazu finden sich keine genauen Angaben auf deren Website.) Falls das Gebäude entgegen den Daten aus Deinen Berechnungsblättern einen höheren Wärmebedarf hat, verringert sich der KWK-Wärme-Deckungsanteil, die BHKW-Laufzeit nimmt zu und demzufolge verringert sich die Amortisationszeit.


    [Blockierte Grafik: http://s3.directupload.net/images/100411/5667qawd.jpg]


    Denkmaler

  • So erstmal herzlichen Dank an Denkmaler. Sorry dass ich erst jetzt offiziell antworte. War ein bisschen hektisch bei mir die letzten Tage. Deine Berechnungen haben uns da schon sehr weiter geholfen. Fakt ist nun allerdings, dass der Bauherr sich nun doch eine thermische Solaranlage zusätzlich wünscht (das würde sich besser verkaufen). Mich und den Architekten nervt dieses Projekt nun schon sehr da immer wieder Entscheidungen verworfen werden und ich, bzw der Architekt immer wieder von vorne anfangen muss.


    Es sieht inzwischen so aus dass definitiv mit einem Dachs (12,5 therm. Leistung, 5,5 elek. Leistung) geplant wird. Die solarthermische Anlage soll ca. 14% des WW Bedarfs abdecken. Das BHKW müsste dann laut meinen Berechnungen eine Deckung von 70% erreichen um das blöde KfW 85er Programm zu erreichen. Gibt es irgendeine Möglichkeit dies zu überprüfen? Wichtig wären dann die Pufferspeichergrößen. Der Haustechniker der eigentlich diese Berechnungen anstellen sollte stellt sich unserer Meinung nach sehr dämlich an, da er quasi meine Angaben als gesetzt nimmt sie aber nicht nochmal überprüft, obwohl er ganz genau weiß, dass ich nur der Energieberater bin und kein Anlagentechniker der sowas selbst durchrechnet. Das wäre eigentlich seine Aufgabe, ich meine dazu gibt es doch solche Leute, oder sehe ich das falsch?


    Mein Auftraggeber würde nun gerne wissen ob wir diese Deckungsrate mit dem Dachs erreichen können und mit was für einem Pufferspeicher er rechnen muss damit er die Ausschreibung beginnen kann. Nur woher soll ich diese Informationen kriegen, wenn nicht stehlen?


    Also wenn Du, Denkmaler, mir da nochmal behilflich sein könntest wäre ich überaus dankbar.


    Gruß,


    Cadinsor

  • Hm - ich möchte mich da mit einer allgemeinen Anfrage anschließen :


    Gibt es irgendwo Literatur o.ä., wo man sich etwas intensiver mit der Speicherbewirtschaftung - die ja wohl für die optimale BHKW-Betriebsweise nicht unerheblich ist - aus-einandersetzen kann ? Abgesehen von den unterschiedlichen Einbindungsvarianten könnte man ja auch (bei Vorhandensein mehrerer Tauchhülsen z.B.) die Anordnung der Meß-Fühler variieren oder Sollwert-Temperaturen optimieren... Da könnten u.U. mehrere Fachgebiete hineinspielen ? @:pille


    Danke vorab, pamiru48

  • Hallo "pamiru48",


    Ich verwiese mal auf diesen Beitrag.


    BINE-Informationspakete gibt es hier in der Übersicht.


    (Ich stehe in keinerlei Beziehung oder Abhängigkeit zu oben genannten Anbietern)

    Einmal editiert, zuletzt von abur ()