Beiträge von BHKW-Ultimate

Hallo zusammen,

als Entwickler von BHKW-Ultimate haben wir die neue Gesetzeslage bereits in unserer Software abgebildet.

Durch die neue Begrenzung der jährlich geförderten Vollbenutzungsstunden stellt sich uns nun eine Detailfrage, welche sich am besten am Beispiel erläutert:

- 3.500 Vbh Förderung, z.B. Jahr 2025

- 7.000 Vbh läuft die Anlage tatsächlich, die Hälfte des erzeugten Stroms wird selbst verbraucht, die andere Hälfte wird eingespeist

Nun gibt es mindestens 3 Möglichkeiten, wie die Förderung beantragt werden kann

1. 3.500 Vbh wurde eingespeist -> 3.500h * 0,16€/kWh * Anlagenleistung

2. Am 30.6. wurden im laufenden Jahr die 3.500 Vbh erreicht -> (bis zum 30.6. keine Parität zwischen Selbstverbrauch und Einspeisung: (2.000h * 0,08€/kWh + 1.500h * 0,16€/kWh) * Anlagenleistung

3. Abrechnung nach Jahresschnitt: (1.750h * 0,08€/kWh + 1.750h * 0,16€/kWh) * Anlagenleistung

Variante 1 ist zugegebenermaßen sehr spitzfindig, aber was im Gesetz verhindert dies?

In unserer Software rechnen wir mit Variante 3. Diese anteilige Berechnung war bisher auch schon nötig, wenn innerhalb eines bestimmten Jahres die Gesamtförderdauer erreicht wurde und die Restförderdauer kleiner als die Vbh der Anlage waren.

Würde gern mal ein paar Meinungen hören.

Hallo Lars,

leider haben wir deinen Beitrag erst jetzt entdeckt. Hättest Du deine Fragen direkt an uns geschickt, wäre Dir eine Antwort innerhalb von 24h sicher gewesen. Vielleicht nützt es Dir aber trotzdem noch etwas. Gerne kannst Du Dich auch anschließend nochmal bei uns melden.

Zitat von Tongrube

Warum benötigt das Programm keine Angabe der Heizlast??

Die Heizlast ist ein Wert, der eine ganze Reihe von Einflüssen nicht berücksichtigt. Dieser Ansatz hat in der Vergangenheit zu zahlreichen über-bzw. falsch dimensionierten Kesseln aber auch KWK-Anlagen geführt. Dazu fahren wir in "BHKW-Ultimate" eine stundengenaue Simulation einer Anlage über mehrere Jahre. Als Basis für die Bedarfe an Wärme und Strom werden stunden- bzw. viertelstundengenaue Lastgänge verwendet. Diese können als Excel-Datei importiert oder über mehrere integrierte Verfahren synthetisch erstellt werden. Als Minimalinformation genügt dabei der Brennstoffeinsatz eines Jahres, z.B. durch die Gasrechnung.

Falls Dir nur die Heizlast bekannt ist, so kann man diese überschlägig mit 1.800 Vollbenutzungsstunden (je nach Objekt auch ein abweichender Wert) multiplizieren, um den Wärmebedarf für ein Jahr zu ermitteln.

Zitat von Tongrube

Und wie gehe ich mit dem Schwimmbad vor? Das Programm hat keinen Reiter wie z.B Einfamilienhaus mit Schwimmbad??

Du kannst in "BHKW-Ultimate" mehrere Wärmelastgänge erstellen und somit Bedarfstrukturen kombinieren. In deinem Fall z.B. "Einfamilienhaus (Neubau)" und"Hallenbad".

Zitat von Tongrube

Gibt es evtl ein überschlägiges Verfahren zur Dimensionierung von BHKWs?

Berühmt ist die Verwendung einer Jahresdauerlinie (geordnete Stundenbedarfswerte der Wärme über ein Jahr). Der Wert der 5000. Stunde (in kWh) entspricht dann der zu installierenden thermischen Leistung (in kW). Auch dieses Verfahren ist mangels Aussage über die Bedarfsverteilung über einen Tag, einer Woche und schlussendlich über das ganze Jahr, aber auch nur als Grobabschätzung zu sehen und birgt einige Gefahren. Was nützt z.B. ein BHKW, was 5.000 Stunden im Jahr läuft, aber genau in diesen Stunden kaum Strombedarf vorhanden ist. Dann ist das BHKW technisch gut ausgelegt, wirtschaftlich aber ein Totalausfall. Diesem Problem ist nur durch Simulation zu lösen.

Zitat von Hans_Dampf

Es gibt Fachleute, die sowas können und schon mal gemacht haben. Ein Berechnungsprogramm ist so ne Sache, erst Recht, wenn es nix gekostet hat.

Sehen wir genauso. Erfahrung ist durch nichts zu ersetzen, besonders in diesem Bereich. Dennoch hat "BHKW-Ultimate" seit 2012 Anfängern und Profis bereits in tausenden Projektplanungen als Unterstützung gedient. Jeder ist mit einem kostenlosen 14-tägigen Testzugang dazu eingeladen, sich von der Software zu überzeugen. Darüberhinaus stehen wir, inbesondere in der Kennlernphase mit der Software, jedem Nutzer zur Seite. Ich hoffe so viel Werbung ist gestattet .

Viele Grüße

Christian von "BHKW-Ultimate"

Hallo Phil,

ein Wechsel von Heizöl und Erdgas lohnt sich auf jeden Fall, ein BHKW möglicherweise auch.
Dafür ist sicherzustellen, ob Dir die Hausbewohner den erzeugten Strom auch tatsächlich abnehmen. Daher auch die Frage von "Hans Dampf", ob die Bewohner Verwandschaft oder Fremde sind. Mit diesem Punkt steht und fällt das BHKW-Projekt, oder zumindest die Auslegung des BHKW.

Im Anhang findest Du für deine Situation eine Wirtschaftlichkeitssimulation am Beispiel des GTK4 von Wolf (baugleich mit Kirsch micro).
Dies ist, meiner Ansicht nach, auch der Leistungsbereich der am ehesten passt.
Eingerechnet ist dabei die EEG-Umlage auf den Strom-Selbstverbrauch unter Berücksichtung der "Freimenge" von 10 MWh/a.
Ich bin also von einer Inbetriebnahme nach dem 31.7.2014 ausgegangen.
Im Kurzbericht findest Du auch eine Aussage darüber, wieviel Ersparnis allein der Kesselersatz (Heizöl->Erdgas) bringt.

Natürlich sind alle Angaben ohne Gewähr!

Viele Grüße

Christian

Hallo alikante,

dankend nehmen wir Feedback zu unserer Software entgegen. Nur so ist eine zielgerichtete Weiterentwicklung möglich.

Zitat von alikante

- 127 Starts p. a. scheint mir zu ambitioniert, schon wegen des Sicherheitstests der 1x täglich fällig ist ( also deswegen schon mal 365 Starts minimum )

Wir zählen mit den Einschaltvorgängen nur die Betriebszustandsänderungen des BHKW aufgrund der jeweils vorliegenden Bedarfssituation, dem Pufferspeicherstand und der Führungsart. Der Einbau von Starts durch Testvorgänge könnte diese Angabe verwischen, auch wenn die Angabe inkl. der zusätzlichen Starts "praktischer" ist. Für die Wirtschaftlichkeitsberechnung hat die reine Anzahl der Einschaltvorgänge aktuell keine Auswirkung. Eine Erweiterung der Software ist dahingehend geplant, Wirkungsgradverluste abhängig der Taktungshäufigkeit abzubilden.

Zitat von alikante

- mehr kWh Stromerzeugung als Betriebstunden ist m.M. für den Stirling nicht möglich, weil er 1. Temperaturabhängig weniger Leistung bringt als 1000Watt und 2. nach dem Start eine Aufheizphase hat die - bitte berichtigen wenn falsch - um die 10Min dauert.

Wahrscheinlich sind die Passagen im Langbericht gemeint, wo 6 MWh Stromerzeugung einer Betriebsstundenzahl von 5532 gegenüberstehen. Dies ist in dieser Ansicht einfach nur der Aufrundung auf ganze MWh geschuldet. Im aktuellen Fall entsprechen die Betriebstunden der erzeugten Strommenge in kWh. Detaillierter ist es natürlich von der Netto-Erzeugung des Strom auszugehen, was in der Software, durch Abänderung der Leistungswerte, möglich ist. Im Fall von Mikro-BHKW, das sehe ich genauso, sind die Auswirkungen einer Netto-Betrachtung natürlich weitreichender als in größeren Leistungsklassen.

Zitat von alikante

Euer Tool liefert sehr detaillierte Ergebnisse, deshalb ist es um so wichtiger auch die "Feinheiten" der Inputvariablen zu kennen und abzubilden.

Vielen Dank für das Kompliment. Wir konzentrieren uns bei der Entwicklung stark auf den Benutzerkomfort und Übersichtlichkeit. Einige "Feinheiten" müssen daher auf der Strecke bleiben bzw. abstrahiert werden, um eine effiziente Benutzung der Software auch weiterhin gewährleisten zu können. Dennoch dürfte der Detailgrad der Simulation herkömmliche Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen deutlich übersteigen. Nichtsdestotrotz habe ich deine Ideen in unsere Entwicklungsliste übernommen, wo Sie dann, nach Abarbeitung dringlicherer Anforderungen durch unsere Kunden, an die Reihe kommen.

Viele Grüße

Christian

Die Monatswerte helfen natürlich weiter.
Unter diesen Gesichtspunkten geht es nun noch mehr in Richtung Kesselersatz.

Änderungen der Annahmen gegenüber dem letzten Bericht:
- Monatsbedarfswerte für Gas und Strom abgebildet
- Wirkungsgrad aktueller Kessel = 83% (Hi)
- Wirkungsgrad Vergleichskessel = 105% (Hi)
- Strompreis = 24,5 ct/kWh (exkl. MwSt.)
- Gaspreis = 5,4 ct/kWh (exkl. MwSt.)

In der Zeile "Brennstoffkosten Kessel" kann man sehr gut die ca. 20% Einsparung des Brennstoffeinsatzes durch den Kesseltausch sehen.

Das Ecopower 1.0 reiche ich nach, kann mir aber nicht vorstellen, daß die Situation da großartig anders aussieht.

Zitat von Fuchs

Wirkungsgrad so um die 67 %.. Mit solchem Beispiel lässt sich alles schön rechnen.

Sicherlich hast Du diesen Wirkungsgrad aus den Werten im Bericht geschlossen. Es würde sich dabei um 67% Wirkungsgrad auf Brennwertbasis (Hs) handeln, auf Heizwertbasis(Hi) sind das dann 75%. Ganz so "schön" ist es dann auch nicht gerechnet.

Zitat von Fuchs

lass dir mal lieber die Gegenüberstellung des BHKW mit einer aktuellen Brennwerttherme rechnen. In dem bisherigen Beispiel braucht das BHKW für Wärme und Strom weniger Gas als der alte Kessel nur für die Wärme. Muss sich wohl um ein Exemplar älter 50 Jahre handeln. Wirkungsgrad so um die 67 %.. Mit solchem Beispiel lässt sich alles schön rechnen.

Kein Problem. Im Anhang die Gegenüberstellung zum Kesselersatz.

Angenommene Werte:
- Wirkungsgrad des neuen (Brennwert-)Kessels = 95%
- Preis = 3200€ exkl. MwSt.

Fuchs hat natürlich recht. Ein einfacher Kesseltausch wäre hier eine gute Alternative.

Viele Grüße

Christian

Hallo,

Zitat von bennyheizer

Gaspreis: 6 Cent/Kwh
Strompreis: 26 Cent/Kwh
Wirkungsgrad Gaskessel alt: maximal 80%, wobei ich denke, dass der eher noch schlechter ist. Abgastemperatur beträgt 115°C

Auf dieser Basis kann man eine erste Prognose machen (siehe Berichte im Anhang).

Hinweise:
- alle Preise exkl. MwSt.
- angedachte Inbetriebnahme: 26.02.2014
- alle Angaben ohne Gewähr

Gewählt habe ich das Brötje-Modell, von dem ich bisher viel Gutes gehört habe. Wird im Paket mit Zusatzbrenner und Puffer verkauft.

Vielleicht nützt Dir die Auswertung etwas. Bei anderen Sirling-Geräten sieht es von der Wirtschaftlichkeit her ähnlich aus.

Viele Grüße

Christian

Zitat von bastinho

Preissteigerung Strom: 7,9433%jährlich

Gewisse Trendbetrachtungen liefern zwar solche Ergebnisse, doch bei einer derartigen Steigerung würde sich der Preis in den nächsten Jahren mehr als verdoppeln. Ob so etwas eine realistische Annahme sein kann, wird niemand genau sagen können ("Glaskugel"-Problematik ). Gefährlich wird es bei Wirtschaftlichkeitsberechnungen von BHKW, wenn die angesetzte Steigerungsrate des Strompreises für den Großteil der berechneten Ersparnis verantwortlich ist. Falls dann die erwartete Strompreissteigerung ausbleibt, wird es Probleme beim Kunden geben, der von seiner prognostizierten Wirtschaftlichkeit nicht mehr viel sieht.

Zitat von bastinho

In meiner Arbeit soll ich auch die Möglichkeit einer Kombination aus BHKW und Absorptionskältemaschine betrachten und am Ende bewerten welche Variante wirtschaftlicher ist (BHKW oder BHKW mit AKM). Ist dies auch mit der Testversion möglich. Und wie bekomme ich auf die Größe der AKM bzw. wie hängt diese mit der thermischen Leistung des BHKW´s zusammen? Ich hab mal im Anhang den Kühllastverlauf (nach VDI 2078 berechnet) der untersuchten Räume angehängt. Mit der AKM sollte wenn möglich ein Großteil abgedeckt werden.

Die Abbildung von Kälteanlagen ist möglich. Mithilfe der Funktion "Lastganggenerator" kannst Du Dir auch einen eigenen Kältejahresverlauf (über Kühlgradtage und Wetterdaten im Programm gelöst) erstellen. Interessanter ist die Kälte-Thematik in deinem Fall, da durch Verdrängung der Kompressionskältemaschine auch der Strombedarf niedriger und der Wärmebedarf höher werden wird. Eine Änderung des Verhältnisses vom Wärme- zum Strombedarf wird das Ergebnis der Auslegung und Wirtschaftlichkeit beeinflussen. In den meisten Fällen lohnt sich aber der Einsatz von Absorptions- & Adsorptions-Technik, wenn dadurch nicht der Strombedarf auf Minimum sinkt.
Wie dies genau im Programm abzubilden ist, gehört hier aber nicht ins Forum, das klären wir besser telefonisch. Testversion mit Kontaktdaten ist verschickt...

Zitat von bastinho

Die zweite Frage wäre bezüglich der EEG-Umlage. Diese habe ich bisher außen vor gelassen, da nur BHKW´s, die mit regenerativen Energieträger angetrieben werden, gefördert werden. Oder sehe ich das falsch? Da aber bereits ein Erdgasanschluss vorhanden ist, wäre doch ein erdgasbetriebenes BHKW sinnvoller.

Den Aussagen von Herrn Lutz ist nichts hinzuzufügen.
Wir möchten unseren Kunden die Möglichkeit geben, das Szenario "EEG 2014" zumindest durchspielen zu können. Das dieses Ansinnen exakt so verabschiedet wird, ist zwar so gut wie ausgeschlossen. Ungefähr in diese Richtung wird aber wohl leider gehen, wenn nicht noch etwas Außergewöhnliches passiert.

Zitat von Mike11578

D.h. also das sich der Dachs selbst wenn er geschenkt wäre sich bei mir einfach nicht lohnen würde.Wenn ich 2.000 euro plus mwst. betrachte ist das ja nicht sehr weit vom geschenkt entfernt. Die Mwst. würde ich ja ggf. vom FA als kleinunternehmer mit meinen PV Anlagen erstattet bekommen.

Genau. Die günstige Anschaffung habe ich in meiner Rechnung bereits berücksichtigt und komme dennoch auf kein positives Ergebnis.

Zitat von alikante

such mal nach Beiträgen von Hololy, er betreibt seinen ÖL-Dachs gedrosselt auf glaube 3,5KW. Das passt "besser" in ein EFH, dazu hat er auch noch Stromspeicher, ein e-bike und macht die Wartungen selbst.

Dann würde die Situation sicher besser aussehen. Für einen geschickten Handwerker und leidenschaftlichen Fahrradfahrer, der zusätzlich noch in einen Stromspeicher investieren möchte, kein Problem. Kommt halt drauf an, ob Du so jemand bist.

Zitat von Pfleger

bei gute 1kW Grundlast würde ich doch ein gutes Gerät mit 1kW Leistung nehmen. Die Spitzenzeiten kanst du eh nicht auffangen.

Sehe ich ganz genauso. Laut meinen Berechnungen ist das Einsparpotential in diesem Fall bei 1 kW-Anlagen am größten, bei Anlagen über 3 kW schon gar nicht mehr gegeben.

Zitat von bennyheizer

Wenn noch Angaben fehlen nur zu und fragen!

Für eine gescheite Wirtschaftlichkeitsprognose wären folgende Angaben interessant:
- aktueller Strompreis
- aktueller Erdgaspreis
- Wirkungsgrad des Kessels [%]

Hallo Mike,

für den Dachs sind Deine Bedarfe an Wärme und Strom wohl einfach zu gering.

Selbst wenn ich Dein Vorhaben "schön" rechne (niedrige Wartungskosten, hohe Strompreissteigerung in den nächsten Jahren,etc.), komme ich gerade einmal auf eine "schwarze Null", was die Ersparnis gegenüber Deiner aktuellen Situation (Vitola 100 & Strom Fremdbezug) angeht. Die Realität wird wohl um einiges schlechter aussehen, zumal ich bei dieser Rechnung zusätzlich davon ausgehe, daß der Dachs noch 10 Jahre ohne größere Vorfälle weiterläuft. Hier im Forum gibt es ja ein paar Leute, die sich zum Thema Dachs und Wartung / Reparaturen geäußert haben...

In den angehangenen Grafiken habe ich mal Deinen Bedarfsfall anhand von Standardlastprofilen für Haushalte simuliert. Wie im Wärmediagramm gut zu erkennen, wird der Dachs mindestens die Hälfte des Jahres nicht laufen. Interessanter ist aber die Sicht auf das Stromdiagramm. In den Zeiten, wo der Dachs mal läuft, wird dieser, mangels Strombedarf, auch noch viel zu viel vom erzeugten Strom einspeisen müssen. Den wirtschaftlichen Betrieb eines BHKW erreicht man (nach KWKG-Förderung) in der Regel aber nur, wenn der größte Teil der Stromerzeugung in den Eigenverbrauch fließt und man somit die Fremdbezugskosten des Stroms massiv senkt.

Fazit: Ein detaillierte Wirtschaftlichkeitsbetrachtung kannst Du Dir sparen. Der Dachs ist einfach zu groß für die angegebenen Energiebedarfe und wird in Deinem Fall zu keiner Kostensenkung führen.

Viele Grüße

Christian

Hallo Bastinho,

der Stromlastgang und die Angaben zu den Preisen genügen bereits, um ein aussagekräftiges Ergebnis zu erhalten.

Interessanterweise ist ihrem Fall, aufgrund des immensen Strombedarfs, eine deutliche höhere BHKW-Auslegung (140/212) wirtschaftlicher. So erzielt das BHKW zwar "nur" ca. 3500 Vollbenutzungsstunden jährlich, deckt aber dafür einen großen Teil des Strombedarfs.

Weitere Annahmen, die in diesem Beispiel getroffen habe:
bisheriger Kessel: Erdgas, 94,5% Norm-Nutzungsgrad(Hu), fungiert im BHKW-Betrieb als Spitzenlastkessel
Preissteigerung Erdgas: 1,5% jährlich
Preissteigerung Strom: 2%jährlich
Steigerung Wartungskosten: 2% jährlich
6000 l Pufferspeicher
BHKW läuft wärmegeführt und kann modulieren
Simulationszeitraum: 10 Jahre

In der Simulation ist bereits die Belastung der kommenden EEG-Umlage auf selbstverbrauchten Strom (EEG-Novelle 2014) berücksichtigt. Es steht zwar in den Sternen, was und welcher Höhe zum 01.08.2014 umgesetzt wird, eine Betrachtung ist aber auch schon jetzt sinnvoll, da eine Belastung (in welcher Höhe auch immer) für BHKW-Betreiber mit großer Wahrscheinlichkeit angenommen werden kann.

Aus diesem Grund finden Sie Anhang jeweils einen Kurz- und Langbericht für folgende zwei Fälle:
1. BHKW wird vor dem 01.08.2014 in Betrieb genommen (hier im Beispiel am 25.02.2014)
2. BHKW wird am oder nach dem 01.08.2014 in Betrieb genommen

Sie werden schnell sehen, welch enorme Auswirkungen die derzeit geplante Belastung durch die EEG-Umlage, auf die Wirtschaftlichkeit eines BHKW hat. In Ihrem Fall bedeutet das ca. 30% weniger Ersparnis bei 10 Jahren Laufzeit, wenn die Anlage nicht vor dem 01.08.2014 in Betrieb genommen wird.

Dieser Umstand ist bestimmt auch ein gutes Thema für Ihre Abschlussarbeit, da brandaktuell und medienpräsent.

Eine Betrachtung nach Annuitäten- bzw. Kapitalwertmethode sollte anhand der Daten in den Berichten kein Problem darstellen.

Selbstverständlich können Sie bei uns auch eine kostenlose Testversion der Software anfordern (siehe Link in meiner Signatur). Diese Testversion ist allein zeitlich und nicht funktional beschränkt. So können Sie nach Herzenslust Szenarien für Ihr Projekt durchspielen und Vergleiche anstellen.

Viele Grüße

Christian Erfurth

Hallo bastinho,

ich lese hier im Forum schon länger mit. Dieses Thema motiviert mich dazu, auch selbst mal meine Meinung kundzutun.

Herr Lutz hat Recht. Die Wirtschaftlichkeit eines BHKW lässt sich ohne Angaben zum Strombedarf (und einigen weiteren Angaben) nicht berechnen. Auch die Anzahl der Betriebsstunden ist maximal ein kleiner Anhaltspunkt für die Wirtschaftlichkeit eines BHKW. Es gibt genügend Beispiele, in denen ein BHKW mit 3000 Bh/a wirtschaftlich betrieben wird. Im Gegensatz dazu, muss ein BHKW mit mehr als 8000 Bh/a nicht automatisch sinnvoll sein.

Ich habe mir erlaubt, Ihren Lastgang in unsere Software zu importieren, um zumindest festzustellen, in welche Richtung es, in Anbetracht der vorliegenden Informationen, geht. Beim Strom habe ich einen Bedarf von 0 kWh/a angenommen ("worst case" für die Wirtschaftlichkeit von KWKG-geförderten BHKW-Projekten, da voll eingespeist werden muss).

Am wirtschaftlichsten wäre demnach ein BHKW mit 50kW elektrisch und 100kW thermisch.
Die von Herrn Lutz angesprochene "magische 50kW-Grenze" greift bei dieser Wärmebedarfsmenge voll und ganz.
Rein technisch ist die Auslegung des Herstellers sicher nicht falsch, der Unterschied in den KWK-Förderungen von Anlagen bis 50kW el. zu Anlagen über 50kW el .ist jedoch so enorm, daß es in diesem Projekt, wirtschaftlich gesehen, auf ein BHKW mit maximal 50kW el. hinauslaufen wird.

Im Anhang sehen Sie den Betrieb des oben genannten BHKW anhand ihres Lastgangs. Bitte beachten Sie dabei, daß in unserer Software der BHKW-Betrieb vorzugsweise anhand des realen Bedarfsverlaufs simuliert wird. Nur so lassen sich verlässliche Aussagen über den, für die Wirtschaftlichkeit wichtigsten Betriebswert, "Strom Selbstverbrauch" treffen.

Erfahrungsgemäß wird bei Wirtschaftlichkeitsberechnungen anhand von Jahresdauerlinien, der Anteil des selbstverbrauchten Stroms in der Regel deutlich überschätzt. Durch die Sortierung der Werte, wird zum Wärmebedarf eines bestimmten Zeitpunkts auch immer "passend" ein Strombedarf angenommen wird (Stunde des höchsten Wärmebedarfs=Stunde des höchsten Strombedarfs, Stunde des zweithöchsten Wärmebedarfs=Stunde des zweithöchsten Strombedarfs, etc.).
In der Realität tritt dieser Fall aber so nicht ein, was eine Wirtschaftlichkeitsberechnung auf dieser Basis nur wenig aussagekräftig macht.

Wollen Sie ernsthaft die Wirtschaftlichkeit eines BHKW berechnen, so sollten Sie besser auf die Betrachtung von Jahresdauerlinien verzichten.

Viele Grüße und viel Erfolg bei der Abschlussarbeit

Christian Erfurth