Grundlegende Fragen

  • Hallo zusammen


    Da ich keine Ahnung (oder zumindest wenig) von BHKW´s habe, bin ich bei der Internetsuche auf dieses Forum aufmerksam geworden und bitte euch um euere Hilfe.


    Situation:
    Ich lebe in ländlicher Gegend in einer Ortschaft mit neun Häusern, von welchen sechs bewohnt werden.
    Auf der gegenüberliegenden Straßenseite steht das Haus meiner Schwiegereltern, dahinter befindet sich meine Produktionshalle.
    In der Produktion habe ich einen Industrieofen mit einer Länge von 15 Metern der Teil einer größeren Anlage ist.
    Bei Durchsicht der Lastgänge treten extreme Leistungsspitzen zu Tage, welche die Stromkosten für mich sehr teuer werden lassen. Zwar steht noch ein Notstromaggregat auf dem Gelände; dieses ist aber für 120kw/h ausgelegt und für mich nicht wirtschaftlich zu betreiben, da die Spitzen bei mir bei 43KW liegen.
    Gesamtjahresverbrauch an Strom liegt etwas über 100.000kw/h.


    Die Überlegung für mich ist nun, ob es sich rentiert, ein BHKW zum Abfangen der Leistungsspitzen zu betreiben.
    Zudem wäre Platz zwischen meinem Haus und dem meiner Schwiegereltern, um dort einen Keller zu errichten wo das BHKW dann installiert werden sollte um beide Häuser von dort zu heizen.


    Dritter Gedanke ist, überschüssige Wärme eventuell für den Ofen in der Produktion zu verwenden. Leider fehlt mir aber jegliches Wissen bezüglich der maximal zu erreichenden Wassertemperaturen beim Betrieb eines BHKW.


    Betreiben würde ich das BHKW gerne mit Flüssiggas.


    Könntet Ihr mir zu meinen Gedanken euere Meinung mitteilen?
    Falls ich mich unklar ausgedrückt habe - bitte nachfragen!


    Thomas

  • Hallo Thomas,


    BHKW´s werden in der Regel wärmegeführt betrieben. bei 40 kWel fällt dort sehr viel Wärme an ca. 80 kWth, die auch genutzt werden will.
    Die meisten Motor-BHKW haben eine Vorlauftemp. von ca. 80°C. Damit kannst Du vielleicht die Produkte vorwärmen. Was ist das für ein Ofen? Welche Temperaturen werden benötigt?
    Es gibt Gasturbinen, die schaffen 270°C im Abgasstrom. denke aber kaum, dass sich das wirtschaftlich rechnet.
    Wie wäre es den Ofen selber mit Gas zu heizen?


    Viele Grüße
    Philipp

  • Hallo Phillip


    Mit Deinem ersten Satz kann ich leider nichts anfangen.


    Der Ofen wird aktuell ja mit Flüssiggas beheizt. Die Temperatur des Wassers muss 101/102°C erreichen.
    Ich dachte mir so ein System halt mal "im Quadrat", sprich - zwei Häuser beheizen, Strom erzeugen, und als möglichen Nebeneffekt den Industrieofen mit überschüssiger Wärme beschicken.
    Vorrangig ging es mir ursprünglich ja um das Abfangen der Leistungsspitzen. Aber um die höchste Effizienz zu erreichen habe ich mir halt mal Gedanken darüber gemacht ob da nicht mehr möglich ist.


    Jetzt habe ich gelesen dass es auch "Kraft-Wärme-Kälte" gibt, was ebenfalls sinnvoll wäre, da ich auch Kühlräume habe.


    Thomas

  • Hallo Thomas,


    wärmegeführt bedeutet, dass das BHKW nur läuft wenn Wärme benötigt wird. Das wird in den meisten Fällen so realisiert, da es nur rentabel ist und auch nur dann vom KWKG subventioniert wird wenn die Wärme zu 100% genutzt wird. Die andere Variante ist stromgeführt, das BHKW läuft also wenn Strom gebraucht wird (Lastspitzen abdecken). Man kann die momentan nicht benötigte Wärme in einem Puffer zwischenspeichern. Immer häufiger wird eine Mischung aus beidem betrieben; das setzt natürlich eine intelligente Regelung voraus.


    Zwei oder mehr Häuser mit einem BHKW zu beheizen ist sicher eine sinnvolle Idee. Die kann man dann per Nahwärmeleitung anbinden.


    Aber noch mal zu dem Ofen: Der benötigt 102°C? Da weiß ich nicht ob es da spezielle BHKW Hersteller gibt die das leisten. Gasturbine wäre wohl etwas übers Ziel hinausgeschossen.
    Bei 100.000 kWhel Verbrauch hast Du Lastgangmessung? Du musst also unter die 100.00 kWh kommen um etwas zu sparen. -Sollte mit BHKW kein Problem darstellen.


    Kälteerzeugung per Adsorption gibt es, könnte aber etwas mehr kosten. Geht aber meines Wissens nur NK. Schau mal bei Invensor.


    Philipp

  • Thomas


    Hilfreich http://de.wikipedia.org/wiki/Blockheizkraftwerk


    wärmegeführt. BHKW läuft wenn die dabei erzeugte Wärme abgenommen wird.


    Bei einem recht übersichtlichen Ort wie bei Dir sollte man über ein Nahwärmenetz nachdenken.


    Denn bei einem solch hohen Strombedarf muß die anfallende Wärme auch verbraucht werden.


    Je mehr Wärmebedarf besteht, desto mehr Strom kann produziert werden. 8o

    Meine Beiträge geben meine Meinung wieder und können unsichtbare Smilies und ein wenig Sarkasmus enthalten.
    Wer Rechtschreibfehler findet, kann diese behalten.

  • Danke für eure Antworten.


    Bezüglich Ofen:
    Tatsache ist dass ich den Ofen sowieso mit Flüssiggas auf- und beheizen muss.
    Sonst passiert mit dieser Wärme aber nichts - es entsteht ausser Abwärme also kein "Nebenprodukt".
    Mir schwirrt halt im Kopf herum, mit einem BHKW den Ofen "vor zu heizen", damit ich ihn nicht mit Flüssiggas von 20°C oder weniger auf die besagten 102°C aufheizen muss.
    Netter Nebeneffekt wäre - es wird Strom erzeugt.
    Ich gehe selbst nicht davon aus dass irgend ein Hersteller die Vorlauftemperatur bei 102°C laufen lassen kann.
    Aber von - sagen wir mal - 90°C auf 102°C aufzuheizen wäre halt was anderes als von 20°C auf 102°C.


    Auch ist es so dass ich die Halle im Winter nicht beheize, da die Abwärme vom Ofen tagsüber vollkommen ausreicht.
    Danach fallen die Temperaturen natürlich rapide ab. Bei kalten Nächten ( -15°C), sinkt dann die Temperatur dann schon mal auf 5°C ab. Das ist nicht wünschenswert, aber Tatsache.
    Könnte ich die Halle mit der überschüssigen Abwärme aus BHKW und Ofen sogar noch etwas temperieren, wäre das meinen Mitarbeitern sicher ganz recht! :)


    Ich entnehme euren Antworten also, dass ich mich weiter mit dem Thema BHKW beschäftigen und den Rat eines (mehrerer) Fachmannes einholen sollte?!

  • Mir schwirrt halt im Kopf herum, mit einem BHKW den Ofen "vor zu heizen", damit ich ihn nicht mit Flüssiggas von 20°C oder weniger auf die besagten 102°C aufheizen muss.


    Wenn du den Ofen anheizt brauchst du doch bestimmt die maximale Leistung. Da wäre es nachteilig ein BHKW zu verwenden das ev. unterdimensioniert ist und deutlich länger braucht als die Gasbrenner. Denn gerade die Wärmeverluste dürften der Grund sein warum ihr die Öfen nicht auf Temperatur haltet.
    Ich vermute auch das du vor Arbeitsbeginn anheizen musst, dann wärst du auch gezwungen den Strom zu verkaufen. Ich sehe ein Problem darin den Strom zu produzieren wenn du ihn garnicht (selbst) nutzen kannst.


    Wichtig für die wirtschafltiche Betrachtung eines BHKW: Wärme oder Strom sind kein Abfall, die zusätzliche Energieform wird mit Invest, Brennstoff und Wartungskosten ergekauft!
    Wenn es bislang unwirtschaftlich und unnötig für dich war die Halle zu heizen, dann ändert das BHKW da auch nix dran.



    mfg JAU

  • Moin,


    momentan stochern wir ja noch im Kaffesatz herum. Deshalb die Bitte an Dich Thomas mal bitte folgendes mit Zahlen zu hinterlegen.


    - wie hoch sind die Lastspitzen, wie oft treten sie auf und wodurch werden sie verursacht
    - wie hoch ist der Wärmebedarf der umliegenden Gebäude - evt. die Gas/Öl Verbräuche der letzten Jahre
    - was ist das für ein Notstromer Typ/Alter/Brennstoff
    - was ist das für ein Ofen Typ/Hersteller/Anschlussleistung
    - wie wird in der Halle gearbeitet 5Tage/8h oder wie??
    - wozu würde die Kälte benötigt und wieviel


    Grundsätzlich kann bei einem BHKW mittels Termoöl auch mehr als 100°C ausgekoppelt werden, das geht dann über spezielle Abgas-WT.

  • Ich versuche mal die Fragen bestmöglich zu beantworten:


    Die Lastspitzen liegen bei 43KW. Während meiner Hauptsaison (Januar bis Ostern) treten sie mehrmals täglich auf.
    Hauptverantwortlich ist ein TK-Raum. Das Aggregat zieht beim Start etwas über 7KW. Ein "normaler" Kühlraum zieht noch einmal 4KW.
    Der Rest sind Motoren, Ventilatoren, EDV und Licht.


    Die beiden Häuser sind sehr groß und verbrauchen zusammen in etwa 7.000 Liter Heizöl, plus 60 Ster Brennholz.


    Das Notstromaggregat ist ein 8-Zylinder M.A.N. Motor, welches 1995 installiert wurde und mit Diesel betrieben wird.


    Der Ofen ist eine Eigenkonstruktion. Ich koche damit Lebensmittel, welche auf einer Förderkette durch den Ofen fahren und im Dampf gekocht werden.


    Die Arbeitszeit in der Halle liegt im Schnitt bei 7 Stunden an 5 Tagen der Woche.


    Die Kälte wird - wie oben schon erwähnt - für einen TK-Raum (-24°C / Volumen 50m³) und einen Kühlraum (+8°C / Volumen 60m³ benötigt.



    Nur um da Missverständnissen vorzubeugen:
    Ich habe mich nicht auf die Machbarkeit der Warmwasserzuführung zum Kochofen versteift!
    Es war nur so ein Gedanke von mir und ich wollte wissen ob er umsetzbar ist.
    Tatsache ist aber dass ich mit Temperaturen unter 101°C im Kochofen nicht arbeiten kann.

  • Ist schon spät, also seid geduldig wenn sich Fehler einschleichen. Und mit dem KWKK kenn ich mich garnicht aus, deswegen lass ich das in meiner Betrachtung einfach mal weg...


    Während meiner Hauptsaison (Januar bis Ostern)


    Was machst du? Eier färben? :D
    Ist aber schonmal von Vorteil, denn das fällt noch in die Heizperiode. Im Januar braucht man ca. 95, im Februar 90 und im März 68% der Kesselleistung. April wirds schon wärmer da sinds es nurnoch 30%, aber da ist ja dann auch die Saison fast zu Ende.


    Die beiden Häuser sind sehr groß und verbrauchen zusammen in etwa 7.000 Liter Heizöl, plus 60 Ster Brennholz.


    Das sind (ganz grob gepeilt) 143500kWh/a. Entspricht einer Kesselleistung von 63kW. Du hättest also allein vom Wohnraum her ordentlich Bedarf an Wärme.
    Da der Betrieb aber nur 7h läuft könnte man das BHKW größer dimesionieren und ein Teil der erzeugten Wärme puffern. Wenn man den vollen Wärmebedarf decken wollte wären das >200kW thermisch - wobei du mit 100kW Strom natürlich nix anfangen kannst. Von den 45kW Spitzenlast ausgehend wären es immernoch 90kW thermische Leistung.


    Für die Auswahl eine BHKW bräuchte man aber einen echten Lastgang und jemanden der sich besser auskennt als ich. Aber machbar ist das sicher was. :thumbup:


    Das Notstromaggregat ist ein 8-Zylinder M.A.N. Motor, welches 1995 installiert wurde und mit Diesel betrieben wird.


    In der Leistungklasse wird eh ein Synchrongenerator verbaut, ich denke da macht die Notstromoption den Kohl auch nimmer Fett. Also durch ein Gasmodell ersetzen, oooder beim vorhandenen die Wärme auskoppeln und Heizöl verfeuern. Wobei ich dir nicht sagen kann ob sich ein Umbau rechnet und is ja immerhin schon 17 Jahre alt (Leistung, Betriebsstunden?).
    Um den Ölverbrauch zu senken kann man auch Glühstrahlzündung fahren indem man Gas einleitet und mit reduzierter Menge Diesel das Gemsich zündfähig hält. Wie es aber dem Motor dabei geht? ?( Ist schließlich eine Notstromer, der sollte tunlichst nicht ausfallen.



    mfg JAU

  • Hallo Thomas,


    ich widme mich jetzt der Anbindung zum Ofen.
    Wenn du einen Durchlaufofen hast sieht die Sache mit der BHKW Beheizung schon besser aus. Dadurch hast Du ja konstante Temperaturzonen und kannst die Lebensmittel zumindest bis kanpp 80°C vorheizen. den Rest von 80 auf 103°C übernehmen dann die Gasbrenner, die nur noch am Ende des Ofens hochheizen.
    Wie ist den die Wärmeübertragung realisiert? Ein Wasserbad mit 80°C wäre natürlich am einfachsten. Danach geht man dann in, mit Gasbrennern erzeugten, Dampf über.


    Das ist jetzt nur so eine spontane Überlegung von mir. Denn BHKW mit über 100°C Auskopplung, mit Thermoöl sind kaum von der Stange zu bekommen und damit teuer.


    Die nebenstehenden Objekte per Nahwärme mit an die BHKW-Heizzentrale anschließen, ganz klar!


    ich hoffe ich konnte dir mit der Ofenanbindung einen kleinen Denkanstoß geben.


    Grüße
    Philipp

  • Was machst du? Eier färben? :D



    mfg JAU

    Bingo!!

    Hallo Thomas,


    ich widme mich jetzt der Anbindung zum Ofen.
    Wenn du einen Durchlaufofen hast sieht die Sache mit der BHKW Beheizung schon besser aus. Dadurch hast Du ja konstante Temperaturzonen und kannst die Lebensmittel zumindest bis kanpp 80°C vorheizen. den Rest von 80 auf 103°C übernehmen dann die Gasbrenner, die nur noch am Ende des Ofens hochheizen.
    Wie ist den die Wärmeübertragung realisiert? Ein Wasserbad mit 80°C wäre natürlich am einfachsten. Danach geht man dann in, mit Gasbrennern erzeugten, Dampf über.


    Grüße
    Philipp

    Das mit dem Wasserbad ist so leider nicht mehr realisierbar. Ein Übergang von Wasserbad in Wasserdampf ist bei diesem Ofen nicht mehr realisierbar. Und dafür einen neuen zu bauen hat dann mit rentabel nichts mehr zu tun.
    Dieses Thema vergesse ich wohl besser wieder.


    Bitte nicht böse sein dass ich nicht alle Antworten kommentieren!
    Ich lese, lerne und versuche das Beste für mich daraus zu ziehen.
    Antworten dazu könnte ich aber mangels Wissen meist nicht geben.


    Thomas

  • Moin,


    wenn es preiswert sein soll würde ich auf bereits vorhandenes zurückgreifen


    - klären ob der Notstromer als BHKW umgebaut werden kann ( Generator,Steuerung,Wärmetauscher, evt. auf Gaseindüsung umrüsten ) dazu bitte genau hinsehen, ein 8Zylinder für nur 120KVA ist nicht plausibel
    - Abgas WT für Temperaturen über 100°C ( Dampf sollte auch möglich sein ohne Termoöl )
    - Anbindung der Wohngebäude mittels Nahwärmeleitung, alte Wärmeerzeuger raus und in verbindung mit BHKW zentrales "Heizhaus" - aber bitte nicht mit Flüssiggas :wacko: evt. Hackschnitzel/Pellet oder gleich ne Gasleitung ziehen lassen
    - Kälte aus der Überschüssigen (Ab)Wärme erzeugen (zumindest den Teil bis knapp über 0°C )
    - Arealnetz für Eigenstromversorgung


    Ihr braucht definitiv ein Planungsbüro mit Erfahrungen in diesem Bereich !!!