Beiträge von gunnar.kaestle

Zitat von alikante

Allerdings bestünde auch die Möglichkeit Wärmelieferverträge abzuschließen deren Preis dann "frei" verhandelt werden kann.

Die Heizung ist (in DE) ein elementarer und unverzichtbarer Bestandteil eines Hauses, sie gehört mit zur Grundausstattung. Darum gehört in jeden Mietvertrag auch den Zugriff auf eine Wärmequelle; die Heizkostenverordnung regelt, dass auch nur das, was zum Betrieb der Heizung notwendig ist, auf die Mieter umgelegt werden kann. Wenn die Heizung kaputt geht, muss der Vermieter sie reparieren oder eine neue installieren. CAPEX ist also Teil der Vermieterlast - genauso wie ein neues Dach, wenn das alte nicht dicht ist. Auf der anderen Seite hat diese Regelung nur wenig Anreize, die alte, solide (uralte und wenig effiziente) durch eine moderne Anlage zu ersetzen. Wenn der Gusskessel mit 70% Wirkungsgrad noch tut, dann lass ihn doch laufen, der Mieter zahlt es doch. Ok - mittlerweile gibt es da Obsoleszenz-Vorschriften, und ggf. gibt es auch an einigen Orten Marktdruck bzgl. der Nebenkosten.

Die 30 ct/kWh für die Wärme kann ich mir nur so erklären, dass in der Tat der Vermieter sich beim Neubau die ganze Heizanlage gespart hat und den CAPEX durch einen Contractor hat finanzieren lassen. Der Vermieter muss ein Heizsystem anbieten, und das sind dann zwei Rohre (VL+RL+Wärmezähler), die vom Contractor mit Wärme nach vereinbartem Tarif gefüllt wird. Der Vermieter gibt dann diesen Arbeitspreis (und ggf. noch a bisserl Pumpenstrom) weiter an die Mieter.

Um diese Spekulation aufzulösen, ist es unabdingbar, dass Du eine Belegeinsicht durchführst, mancher Vermieter schickt auch Kopien / Scans. Falls das ein Contractingvertrag ist, sollten wir den näher diskutieren. Wann wurde der abgeschlossen und wann bist du eingezogen? Preisgleitklausen?

Die 30 ct/kWh - auch wenn das im Niedrigenergiehaus nur eine überschaubare Energiemenge betrifft - sind doch eine krasse Zahl, das schafft schlechte Presse und rückt die BHKW-Lösung in eine Ecke, in die sie imho nicht gehört. Auch in ein Niedrigenergiehaus (7 Häuser waren genannt, welche Wohnfläche? Wie groß ist das BHKW?) passt ein Mini-BHKW, es kommt halt auf die Größe an. Im Prinzip ist eine gute Dämmung sogar gut für die Auslastung, weil die Winterspitze nicht so stark ins Gewicht fällt und die SommerWWärme dominanter wird - das BHKW wird halt eine Nummer kleiner.

Die oben von Sailor genannte Exergiemethode, auch Carnot-Methode bewertet die Wärme gemäß ihrer Arbeitsfähigkeit, also dem Carnotfaktor. Physikalisch ist das am saubersten, weil damit sowohl der erste wie auch zweite Hauptsatz der Thermodynamik eingehalten wird (d.h. der Energieerhaltungssatz und Entropiesatz). Grober mathematischer Überblick: Bei einem Primärenergiefaktor für die Wärme (steht u.a. im Datenblatt des BHKWs) von angenommen 0,5 wird auch nur die Hälfte der Gaskosten pro kWh fällig: bei 6 ct/kWh Gas sind das also 3 ct/kWh variable Kosten für die KWK-Wärme. Mit einem Beispiel-BHKW mit 30% el. + 60% th. Wirkungsgrad braucht also die Mini-KWK-Anlagen 100 Einheiten Gas, da kommen 60 Einheiten Wärme raus und 30 Einheiten el. Energie. Die Wärme bekommt 60*0,5=30 Einheiten Gas zugewiesen, d.h. der Rest des Gas-Inputs von 70 Einheiten geht auf die elektrische Seite. KWK-Wärme kommt damit auf 30*6ct/60 kWh = 3 ct/kWh (ok, hatten wir schon) und der Strom hat variable Kosten von 70*6ct/30 kWh = 14 kWh.

In der Tat ist die Kapitalausgabe (CAPEX) nicht Teil dieser Rechnung. Die Vollkosten liegen deutlich höher. Entweder der Vermieter bucht den BHKW-CAPEX als Teil des Gebäudes in seine Bilanz und muss schauen, dass er diese Investition über eine höhere Miete reinbekommt, oder er darf natürlich frei verhandelbare Stromtarife seinen Mietern anbieten. Ich fand früher den Doppelt-Warmen-Mietvertrag sehr attraktiv, weiss aber nicht, ob das immer noch rechtlich zulässig ist. Doppelt Warm heisst, dass man nicht nur die Wärme liefert, sondern auch den Strom pauschal (diese Pauschale kann aber in regelmäßigen Abständen an den gemessenen Verbrauch angepasst werden). Das fand ich ein sehr einfaches Modell zur Mieterstromversorgung.

Gruß,

Gunnar

Zitat von Tewego

Wenn ich auch nicht alles umgesetzt habe, was ich mit dem Dachs noch vor hatte, so war ich in den genau 10 Jahren, die er bei mir zu Hause war alles in allem zufrieden.

Das ist doch ein schönes Resumee; auch wenn hier im Forum eher die Trouble-Shooter unterwegs waren und besonders jene Fälle hochgepoppt sind, wo es geklemmt hat und Schwierigkeiten offenbar wurden, darf man nicht vergessen, dass eine große Dunkelziffer von zufriedenen Mini-BHKW Betreibern besteht, die sich hier nicht regelmäßig zu Wort melden.

Das Forum ist als Selbsthilfegruppe von BHKW-Betreibern (und -Interessenten) für BHKW-Betreiber (und -Interessenten) entstanden, um auf dem kleinen Dienstweg Tipps und Tricks auszutauschen. Und das Forum hat in der Vergangenheit auch schon die ein oder andere Kante abschleifen können, wo es regelmäßig hakte. Darum freut mich, dass auch mal eine Meldung rein kommt "alles läuft rund bei mir"!

Gruß,

Gunnar

Zitat von Neuendorfer

Eine RLM ist nur eine Art den Beweis zu führen... Eine sehr rechtssichere aber auch teure, an der der Netzbetreiber verdient, weshalb er nur diesen Weg kennen will...

Ich glaube nicht, dass der Verdienst als Messstellenbetreiber die Hauptmotivation ist. Es ist eher die Unsicherheit und man will nichts verkehrt machen, insbesondere nicht irgendwelche rechtlichen Vorgaben salopp (d.h. nur mit gesundem Menschenverstand) umsetzen, sondern alles buchstabengetreu und extra pingelig angehen.

Das mag auch daran liegen, dass unsere Netzbetreiber als Verwalter von EEG und KWKG Schiss haben, dass ihnen die Abrechnung um die Ohren fliegt, wenn der Rechnungsprüfer sagt: also das hier kann ich nicht so anerkennen. Dann bleiben sie nämlich auf diesem Posten sitzen und werden eben nicht aus dem großen EEG- bzw. KWKG-Topf rückerstattet. Wenn mal Rechtssicherheit (Gürtel und Hosenträger) besteht, dann sollte es auch kein Problem für die vorsichtigeren Charaktere unter ihnen sein, neben der Hauptlösung auch die etwas ungewohnten Varianten zu gehen.

Dazu braucht man aber jemanden, der das vor Gericht durchficht oder ein Verfahren bei der Clearingstelle anstößt. Wer macht das wegen rund 200 Euro?

Praktischer finde ich den Ansatz, jetzt in der Phase von Kohleausstiegsgesetz, EEG-Novelle und KWKG-Anpassungen dafür in einer Grasswurzelbewegung dafür zu sorgen, dass unsere Politiker in Berlin den Punkt einer Bagatellgrenze (z.B. 100 kW) nicht noch mal vergessen. Es ist glaube ich effektiver, für eine kleine Gesetzesänderung zu kämpfen (die damals an sich unstrittig war, aber schlicht vergessen wurde), als eine dämliche Formulierung zu akzeptieren und durch wenig effektive Klimmzüge zu versuchen das Schlimmste glattzufeilen.

Gruß,

Gunnar

Zitat

Würde sich das ändern, wenn ich auf eine zentrale Warmwasseraufbereitung gehe?

> Jährlicher Stromverbrauch: 10.000 kWh

> Jährlicher Brennstoffverbrauch: 4000 Ltr. Heizöl (40.000 kWh)

> Beheizte Fläche, 360 qm

> Anzahl Bewohner: 2 + 2 Kinder / 2 plus 1 Kind / 2 plus 1 Kind

Eine kleine Überschlagsrechnung: Beim Warmwasserbedarf sagt man, dass pro Bewohner rund 500 kW bis 1000 kW Wärme im Jahr gebraucht werden. Der höhere Wert kann bei WW-Verteilanlagen mit Zirkulationsleitung (nicht gedämmt + dauern laufend) auftreten, rechnen wir hier mal mit 500 kWh, weil eine dezentrale WW-Erzeugung vorliegt. Die Kinder rechnen wir als halber Ewachsener (sind das Kleinkinder oder Jugendliche?), dann wären das 8 Personen, also um die 4000 kWh Wärme.

Sind die 10.000 kWh für die elektrische Energie nur auf eure Wohneinheit bezogen (das wäre viel) oder sind das alle 3 WE zusammen (das wäre incl. elektrischer WW-Bereitung eher wenig)?

Ich gehe davon aus, dass ist alles tutti zusammen. Man hat also 4000 kWh WW-Bedarf, die man mit 100% Wirkungsgrad aus elektrischer Energie erzeugt. Das ist ein exergetischer Wirkungsgrad von ~20%, weil der Wert von 60°C - 70°C Warmwasser nach Carnot eben nur ein Bruchteil der Energie ist.

Wenn Du von (dezentraler) elektrischer WW-Bereitung umstellst auf eine zentrale Gasversorgung (unabhängig ob Gastherme oder Mikro-KWK-Anlage - die Bluegen SOFC finde ich persönlich sehr schick) dann tauscht Du die 4000 kWh Elektrowärme durch Gaswärme bzw. KWK-Wärme. Das senkt die Stromrechung von 10.000 kWh auf 6.000 kWh. Das ist also etwas in den nano-BHKW-Gewichtsklasse von ca 1 kW, ansonsten speist Du zuviel ins Netz zurück - energetische und sozial sinnvoll, aber einzelwirtschaftlich unattraktiv (vgl. üblicher Preis für die eingespeiste Energie).

Die von Sailor oben zitierte Kostenrechnung nach Carnot ergibt, dass die KWK-Wärme bei einem Primärenergiefaktor von 0,5 auch nur die Hälfte vom Gaspreis trägt. Sonstige OPEX-Kosten und den CAPEX aussen vor, hat man statt 6ct/kWh plus 10% Verluste also nur die Hälfte an variablen Wärmekosten mit einem Mini-BHKW (auch in Form einer Brennstoffzelle, die für euer Haus wohl technisch passen könnten würden sollte). Das gilt nicht nur für die paar Tausend kWh Warmwasserwärme, sondern auch für die Heizwärme, die nicht von der Spitzenlasttherme geliefert werden muss, also rund 2/3 der Heizwärme, der Rest kommt aus dem Spitzenlastkessel (großzügigen Wärmepuffer nicht vergessen und die Nachtabsenkung langsam hochfahren). Der Elektroboiler / E-Durchlauferhitzer braucht halt 30 ct/kWh.

Aber summasummarum sind die Umbaumaßnahmen ein vergleichsweiser großer Brocken, das wird gefühlt eh keine Renditeprojekt mit 5 Jahren Kapitalrücklaufzeit, sondern im besten Fall eine schwarze Null über 15-20 Jahre. Die Umbaumaßnahmen im Bad kann man auch unter Putz sparsam gestalten. Man benötigt genau eine WW-Leitung vom Keller über die Bäder im EG, OG und DG (die hoffentlich übereinander liegen). Dazu muss eine Reihe Kacheln weichen - wenn man es drauf anlegt, kann man den Rest so lassen. Im Prinzip muss man nur die Anschlussstutzen der Durchlauferhitzer erreichen und die Küche, wenn die nicht auch durch diesen versorgt wird, kann man so lassen wie sie ist.

Um ein paar hundert Euro im Jahr an Energiebezugskosten zu sparen, dafür gibt niemand mehrere Zehntausend Euro aus, das ist schon klar. Aber wenn die Heizung sowieso nach 30 Jahren ersetzt werden soll, und auch andere Sanierungsmaßnahmen ggf. anstehen, dann sieht die Bilanz besser aus. Eine Mikro-KWK-Anlage hilft den Wert Deiner Immobilie zu sichern: auch wenn ich nicht davon ausgehe, dass Deine Mieter regelmäßig umziehen, ist aufgrund des oben angesprochenen Primärenergiefaktors der Wärmeversorgung der Energieausweis viel einfacher mit niedrigen Werten auszuzeichnen. Als ich mir vor Jahren eine neue Bleibe gesucht habe, gab es zwar noch keine Pflicht zur Erstellung dieser Energieausweise, aber ich habe darauf geachtet, dass die Bude energetisch saniert war damit ich mich nicht bei den Nebenkosten dumm und dusselig zahle. In dem Sinne hilft im Falle eines Mieterwechsels (hängt jetzt von deinem Wohnort ab) eine Mini-BHKW dabei, die Nebenkosten zu senken und eventuell die Leerstandszeiten zu minimieren.

Gruß,

Gunnar

Hallo,

Morgen nachmittag wird im Rahmen der EUSEW ein Webinar angeboten, das Einblick in die aktuelle Energiepolitik / allgemeine KWK-Situation in Brüssel gibt.

Donnerstag 18. Juni 2020, 13:30 - 15:00

District heating: working towards local sustainable solutions

Die Registrierung kostet nichts, wer also keine Berührungsängste vor Brüsseler Englisch (Brenglish) hat, und Zeit und Muse hat, reinzuschnuppern mögich sich bitte bei obigem Link auch noch bis kurz vor knapp anmelden.

The climate neutrality ambition established in the European Green Deal requires efficient solutions for sustainable energy. In this session, the European Covenant of Mayors, COGEN Europe and CEDEC are joining forces to provide interdisciplinary perspectives on district heating (DH) as a sustainable energy solution on the local level, and share experiences.

Da geht es im Titel zwar um District Heating (Wärmenetze), aber wenn man das ganze System in die Effizienzrichtung schiebt, dann wird sich ausserhalb von Verdichtungsräumen nach meiner Einschätzung die Klein-KWK emergent als Alternative präsentieren (vgl. mit dem Wärmmarktanteil in DE der Netzwärme und der dezentralen Kesselwärme durch Gas und Öl) . Darum ist es m.E. wichtig die Zielvorgaben pro Effizienz und Versorgungssicherheit gemeinsam nach vornezuschieben, unabhängig ob man einen Mikro- oder Makro-KWK-Background hat.

Gruß,

Gunnar

> Corona permitting...

Coronavirus: Der Hammer und der Tanz

Den Artikel oben fand ich ganz hilfreich in der Beschreibung von e-Funktionen mit zeitvariablem Wachstumskoeffizienten. In der ersten Phase, die wir jetzt überwunden haben, wurden die R-Werte mit dem Vorschlaghammer runtergeknüppelt und was jetzt folgt sind 1-2 Einertanz um R<0, damit uns keine zweite Welle erwischt.

Man darf nicht vergessen, dass nach der ersten Ausbreitungsphase in China im Januar und dem Hot Spot in Europa ab März, direkt folgend Nordamerika, die Pandemie nun durch Südamerika und Indien zieht. Die globalen Neuinfektionszahlen sind mit über 130 k/d so hoch wie nie. Das wird sich erst mit einem Impfstoff zur Erhöhung der Herdenimmuniät erledigen. Mal schauen, wie lang das dauert.

Gruß,

Gunnar

PS. Das Wochenende im November habe ich mir auch geblockt.

Im Bundesverband Solare Mobilität (BSM) läuft ein ähnliches Projekt PiVoZwo, (Plugged-in Vehicle, optimiert - zweiter Teil) das sich mit disponiblen Lasten beschäftigt. Wir hier wären auf der Seite der disponiblen Erzeuger. Ich halte es nicht für verkehrt und technisch relativ einfach umsetzbar, Frequenz- und Spannungsmessungen in die Anlagensteuerung zu integrieren.

Siehe auch: Dezentrale Netzstützung mit Blockheizkraftwerken

Die Frage ist für mich eher, wie man das Anreizsystem gestaltet, also das Geschäftmodell.

- Reicht es aus, wenn jemand einen "microgrid ready" Aufkleber auf seinem Gerät für sexy hält und es deswegen kauft?

- Wäre eine Art SDL-Bonus sinnvoll in einem Förderprogramm für Mini-KWK-Anlagen?

- Brauchen wir eine Einspeisevergütung vor Systemdienstleistungen, die gesetzlich geregelt werden sollte?

- Ist die frequenz- und spannungsabhängige Einspeisung ein SDL-Produkt, für dass sich Netzbetreiber im Sinne ihrer Effizienzvorgaben durch die BNetzA interessieren sollten, um die eigenen Kosten zu minieren und das Netz besser auszulasten?

Ich würde mich freuen, hier eine konstruktive Diskussion mit Brainstorming-Anfang zu starten.

Gruß,

Gunnar

Zitat von Neuendorfer

Das Problem ist doch, dass es keinen Versorger gibt, der kleine BHKW und Brennstoffzellen mit EEG-zertifiziertem Biomethan beliefert. Die normalen „Biogas“ oder „Ökogastarife“ sind nämlich kein zertifiziertes EEG-Biomethan...

Das ist IMHO der Knackpunkt. Wie bekommt man die Biomethan-Versorger dazu auch für Kleinabnehmer mit rund 20 MWh pro Jahr die Erbsenzählerrei mit der Nachverfolgung von EEG-Biomethan anzufangen?

WG = Wohngemeinschaft?

Oder meintest Du Whispergen, der ja leider aufgrund der technischen Schwierigkeiten des Taumelscheiben-Stirlings und dem Pech, dass die Homebase in Christchurch, NZ durch ein Erdbeben verwüstet wurde, im Aus gelandet ist.

Gruß,

Gunnar

Hallo FMTS,

also ist es primär einer Ölfrage (ggf. Zündkerze - wenn die Kiste mit reduzierter Drehzahl läuft, wird die Zündkerze doch auch weniger schnell verschleißen, da sie dann mit geringer Freqenz blitzen muss - oder?), und weniger der diffuse Verschleiß der Metallteile bis hin zum Maschinenbruch?

Wenn das so ist, könnte man den Mod-Dachs richtig gut empfehlen - oder irre ich mich hier? Das war ja immer die Kritik am Teillastbetrieb bei anderen Fabrikaten, dass die Wartungskosten in Summe gleich blieben und somit die spezifischen Wartungskosten rauf gingen. Bei den Minis und Nanos sind die Wartungskosten bekanntermaßen nicht zu vernachlässigen, sondern liegen in der selben Größenordnung wie die Brennstoffkosten.

Gruß,

Gunnar

Bei Kammerflimmern hilft ein Defibrillator.

Zitat von Tak

Optionen:

1. Erdwärme

2. Luftwärme

Nur zur Klarstellung: Das sind beides Wärmepumpen, mit jeweils unterschiedlichem temperiertem Wärmereservoir für das T_i (i = inferior, also niedrige Temperatur)_. Eine Wärmepumpe ist eine stromverbrauchende Heizung, genauso wie eine Nachtspeicherheizung oder ein Elektrodirektheizer (ohne Speicher).

Es gilt der Energieerhaltungssatz, d.h. die "energetische Effizienz" = Energien, die aus dem Prozess rauskommen / Energien die in den Prozess reinfließen ist immer 100%. "Energieverbrauch" gibt es nicht, "Energieerzeugung" (ohne qualifizierendes Adjektiv) gibt es nicht. Was mit dem umgangsprachlichen Wort "Energieverbrauch" oder "Energieverschwendung" gemeint ist, ist in Wirklichkeit der Exergieverbrauch. Das hat sehr schön Martin Buchholz in seinem Science Slam (10 min) dargestellt: Energie - Wie verschwendet man etwas, das nicht weniger werden kann?

Energie teilt sich in Exergie ( = Anteil der Energie, der Arbeit leisten kann und daher wertvoll ist) und Anergie (= Anteil der Energie, der nicht weiter genutzt werden kann und daher wertlos ist). Eine Wärmpumpe sammelt Anergie (= Wärme auf Umgebungstemperatur) ein, und mixt diese mit Exergie aus der Steckdose, um damit Wärme mit einem etwas höherem Exergieanteil (Temperaturerhöhung) zu erzeugen.

Wenn man eine Luft-Wärmepumpe mit einem COP von 3 annnimmt, die bei Aussentemperturen von 0°C einen Altbau mit VL/RL 60/40 (Durchschnitt 50°C) versorgt, dann hat die Wärme einen exergetischen Arbeitswert von 0,15 (= Carnot-Faktor). Pro Einheit elektrischer Energie werden also 3 Einheiten Wärme mit 0,15 Exergieanteil erzeugt. In Summe hat man also eine Energiewandlung mit einer exergetischen Effizienz von 3*0,15 (Output) / 1 (Input) = 45%.

Die Brennstoffzelle von Solidpower mit rund η_el = 55% und thermisch η_th = 30% kommt auf eine exergetische Effizienz von ca. 60% (der Dachs auf ca 40% - beide bezogen auf H_i weil das Großkraftwerke auch so machen). Sowohl das Mini-BHKW als auch die Wärmepumpe sind Energiewandelmaschinen, die Exergie vernichten. Je weniger Exergie verloren geht, desto besser. Das gilt sowohl für die stromverbrauchende wie für die stromerzeugende Heizung. Die KWK ist besser als der simple Gasboiler, und die Wärmepumpe ist besser als der ohmsche E-Heizer (beide haben rund 85% Verluste).

Gruß,

Gunnar

Was ist Kammerflimmern beim Stirling?

Zitat von bluwi

Zitat von gunnar.kaestle

Nimmt man Biomethankosten von 6 ct/kWh

Ist das eine realistische Annahme?

Ja. 6 ct/kWh plus minus. Wie schon geschrieben ist das nur der aktuelle (Großhandels)Preis für das Produkt Biomethan. Dazu kommen noch Netzentgelte, Vertriebsmarge und Strukturierung - letzteres ist für eine Brennstoffzelle, die überwiegend in der thermischen Grundlast läuft, aber relativ billig.

Momentan ist der Biomethanpreis recht gering, weil einige Biomethanverbraucher die Grätsche gemacht haben und sich zu aktuellen EEG-Konditionen nicht so einfach neue KWK-Abnehmer finden lassen. D.h. man muss nach meinem Kenntnisstand mit alten Motoren und deren Rechten zur Biomethanverstromung arbeiten.

Der Biomethanmarkt ist ja recht diffizil. Da hat ja jeder Gaseinspeiser seinen eigenen Mix aus Zuschlägen und Boni (Gülle, Nawo, biogener Abfall, etc.). Es wäre meines Erachtens besser, wenn man den Prozess nicht nur bei der Biomethanroute, aber auch bei einem kleinen Netz von Rohbiogasleitungen und mehreren Satelliten-BHKW trennt:

1. Substrat -> Fermenter -> Biogas/Biomethan (eigene Stufe mit CAPEX + OPEX)

2. biogenes Gas -> KWK-Anlage -> elektrische und thermische Energie

Meiner Meinung nach sollte man im KWKG die Biomethan-Förderung verankern und dafür einen besonderen KWK-Zuschlag für den Brennstoff Biomethan vereinbaren. Das ist ja nur ein anderer Brennstoff mit einem anderen Preis - anlagentechnisch ist es das selbe in Grün.

Im EEG bräuchten wir dann eine Unterstützung bei der Erzeugung von aufbereitetem Biogas = Biomethan, was dann ins Erdgasnetz eingespeist wird (oder in eine Rohbiogasleitung, die mehrere Sat-Biogas-BHKW versorgt). Dieser Gaseinspeisetarif hätte dann die unterschiedlichen Substratkosten und die unterschiedlichen Fermentergrößen zu kompensieren, aber am Ende kommt ein gleichartiges Produkt raus, was einen großen gemeinsamen Biomethanmarkt bedienen kann, und eben nicht einen zersplitterten Markt mit zig Untersorten Biomethan versorgt.

Gruß,

Gunnar

Hallo,

Was mich interessieren würde, ist die Frage ob und wie sich die Wartung und Instandhaltung ändert, wenn der Dachs in Teillast fährt.

Vom Wirkungsgrad hat die Moduation per Drehzahl der Vorteil, dass er eben nicht signifikant absinkt, sondern in Teillast sogar noch einen Tick besser ist.

exergetischer Wirkungsgrad: Strom plus Carnot-Faktor * Wärme

(auf Heizwert H_i bezogen; η_c = 0,15 mit VL/RL 60/40 bzw. 70/30, vgl. technisches Datenblatt)

Stufe I: 29,4 % + 0,15 * 76,4 % = 40,86 %

Stufe II: 29,4 % + 0,15 * 75,5 % = 40,72 %

Stufe III: 28,4 % + 0,15 * 75,9 % = 39,785 %

Beim Motorverschleiss bzw. der Ölalterung gibt es ja zwei Effekte - ähnlich wie bei Batterien auch:

- Kalendarische Alterung, also wenn der Motor heiss ist und in Betrieb, dann altern Gummibauteile und wohl auch das Öl

- Mechanischer Abrieb wenn Metall auf Metall läuft. Mit der Frequenzmodulierung werden die Arbeitsspiele pro Zeit reduziert, und der Verschleiss müsste pro Betriebsstunde zurückgehen, weil die erzeugte Arbeit pro Kolbenhub annähernd gleich bleibt.

Jetzt mal überschlägig auf H_s (Brennwert) bezogen, da der Gaslieferant den H_s-Preis in Rechnung stellt:

η_x = η_el + η_c * η_th = 25% + 0,15 * 70% = 35,5 %

Damit liegen bei 5 ct/kWh Gaspreis die Brennstoffkosten für die elektrische Energieerzeugung bei 5 ct/kWh / 0,35 = 14,3 ct/kWh. Der exergetische (Gesamt)wirkungsgrad ist gleich dem effektiven Wirkungsgrad der Stromerzeugung, weil elektrische Energie und auch Gas 100% Exergiegehalt haben.

Der effektive Wirkungsgrad der thermischen Energieerzeugung ist 35,5%/0,15 = 233% (1/0,15=6,66 ist ähnlich dem COP einer Wärmepumpe zu sehen: das Tauschverhältnis von Strom zu Wärme). Somit liegt der PEF_th nach Carnot bei 1/2,33 = 0,43. Die Brennstoffkosten der Wärmeerzeugung sind dann 5 ct/kWh * 0,43 = 2,15 ct/kWh.

Es kommt bei der Detailbetrachtung darauf an, wie sich die Wartungs & Instandhaltungskosten aufteilen. Sind die eher fix, sind die variabel oder hängen die von den Betriebsstunden (egal auf welcher Leistungsstufe) ab?

Gruß,

Gunnar