Moin,
diese Wirkungsgradbetrachtung ist ja immer ein wenig tricky... Denn was hat man?
a) meßbare Stromerzeugung
b) (meisten nicht genau -) meßbare Wärmeerzeugung. Die wir häufig nur grob geschätzt.
c) Wärmeleistung durch Strahlungswärme (Motor und Generator und Leitungen werden warm) .. rechnet man die dazu oder nicht? Das kann man individuell entscheiden, je nachdem, ob der warme Keller nun etwas nützt oder diese Wärme in einem Container nutzlos verpufft.
Alles zusammen ergibt erst die effektive Nutzleistung. Erst mit dieser Summe läßt sich dann eine Relation bilden zu dem Kraftstoffbedarf pro Stunde mit dessen theoretischem Wärmeinhalt.
Die Betrachtung des Wirkungsgrades "elektrisch" alleine und mit Grobschätzung der Wärmeabgabe ist häufig irreführend und kommt aus der Betrachtung: Wieviel kann ich einspeisen und damit verdienen? Betreibt man ein BHKW in dieser Weise (primäres Ziel: Stromeinspeisung) ,braucht man natürlich möglichst viel Wirkungsgrad "elektrisch". Also einen "sparsamen" Motor, direkten Antrieb (keine Riemenverluste) und einen effektiven Generator mit hohem Wirkungsgrad.
Betreibt man aber das Gerät als "Heizung" mit zusätzlichem Nutzen "Notstromaggregat" , dann ist die Wärmeleistung voll einzurechnen und das Verhältnis der mechanischen zur Wärmeleistung ist fast egal. Der Kubota hat einen spezifischen Verbrauch von etwa 265-270 g/KWh. Das können DE-Motore besser. Aber der höhere spezifische Verbrauch schlägt sich auch in einer höheren Wärmeleistung nieder, spielt also in dieser Betriebsart keine Rolle.
Problematisch ist meist die Erfassung der effektiven Wärmeleistung der Anlage. Da tappen besonders Selbstbauer häufig im Dunkeln. Wie will man z.B. die Strahlungswärme (c) erfassen?
Der kritische Faktor in der Anlagenkonzeption ist meistens die Wärmerückgewinnung und die optimale Auslegung der Wärmetauscher und Pumpenleistungen. Ist die Gewinnung der Abwärme des Kühlwassers meist noch recht einfach, so sind die Konzepte für die Ausnutzung der Abgaswärme häufig - ähh - naja - "verbesserungswürdig".
Nach meiner Erfahrung ist hier ein wassergekühlter Abgaskrümmer mit nachgeschaltetem Abgas-Wärmetauscher das Optimum. Diese Krümmer gibt es für Marinemotore (Basis Industrie- und PKW/LKW-Diesel) fertig zu kaufen, die Wärmetauscher auch.
Bleibt als "Verlust" noch die Strahlungswärme der Anlage (.. die aber ev. den Keller heizt ) und die innermotorischen Antriebsverluste durch den Nockenantrieb z.B. Die sind einfach futsch. Das sind nur ein paar Prozent, aber alleine dadurch sind "100%" nie erreichbar. Die meisten Anlagen, die ich gesehen habe, werden so bei 70-85% herum für den Gesamt-Wirkungsgrad liegen. (rein empirisch). Gemeint ist hiermit die Summe aus entnehmbaren Stromleistung, Wärmeleistung und Strahlungswärme.
Will man also nicht Strom in das EVU-Netzt einspeisen, sondern "heizen" und "EIgenstrom" erzeugen, dann kann eine Wärmepumpe als partielle Last interessant sein.
Der erzeugte Strom (z.B. 3KW) treibt eine gewöhnliche elektrische WP an. Diese erzeugt damit etwa 9KW Wärmeleistung. 6KW kommen aus dem Medium "for free". In der Gesamtbetrachtung erreicht man damit über 100%. Im Klartext: Je Liter Heizöl mit ca. 10,5KWh inhärentem Leistungsinhalt werden MEHR als 10,5KW gesamt entnehmbarer Leistung erzeugt.
Der Aufwand ist aber anlagentechnisch recht hoch, das muß einem klar sein. Alleine für die Steuerung brauche ich 2 Mini-SPS...
Gruß Niels