Blockheizkraftwerke zur Strom- und Wärmeerzeugung

Klein - BHKW (Block-Heiz-Kraft-Werk)

Was ist ein Klein- BHKW ? Worin liegen die Vorteile ?
Im Gegensatz zu einem herkömmlichen und billigeren Heizkessel produziert ein BHKW neben der Wärme , oder besser gesagt hauptsächlich, Strom. Die dabei anfallende Wärme wird zum Heizen genutzt. Bei der heute weltweit üblichen Stromproduktion in Kohle,- Öl,- Gas,- oder Kernkraftwerken wird meist die anfallende Wärme ungenutzt über die großen Kühltürme an die Luft abgegeben, also vernichtet. Angesichts der immer weniger werdenden Ressourcen ist eine so schlechte Primärenergieausnutzung weder ökologisch sinnvoll noch intelligent. Bei dieser zentralen Stromerzeugung versorgt ein Kraftwerk über viele 100 km Entfernung Haushalte und Industrie mit Strom. Trotz hoher Verluste in den Leitungsnetzen ist das für die Stromkonzerne immer noch wirtschaftlich interessant, da am Stromnetz kräftig verdient wird. Im letzten Jahr waren dies bei Einnahmen aus den Stromnetzen von 10 Mrd. Euro über 5 Mrd. Euro Gewinn. Die anfallende Wärme kann man jedoch nicht über so lange Strecken wirtschaftlich transportieren. Also wird sie vernichtet.
Ein Klein-BHKW wie der "Dachs" wurde unter anderem in der GS Elmstein als dezentrale Stromerzeugungsanlage eingebaut, weil hier Strom und Wärme gleichzeitig gebraucht werden und somit die Wärme nicht vernichtet wird. Dadurch werden Nutzungsgrade der eingesetzten Energie von über 90 % erreicht. Das sollte auch der Maßstab sein bei der Stromerzeugung der Zukunft, sofern man noch in den nächsten Jahren auf fossile Brennstoffe zur Stromerzeugung angewiesen ist. Bei der bisherigen Stromerzeugung in Deutschland liegen die Nutzungsgrade im Durchschnitt durch die Wärmevernichtung bei unter 40 %. An dieser Strategie der zentralen Stromerzeugung wird sich vermutlich so lange nichts ändern, wie daraus immer noch kräftig verdient werden kann, bzw. der Gesetzgeber Vorgaben macht und andere Prioritäten setzt. Dies hat der Gesetzgeber nun aktuell zum 1.8.2004 durch die Novellierung des EEG (Erneuerbares Energie Gesetz) und des KWK-Gesetz (Kraft Wärme Kopplung-Gesetz) getan.
Auch durch die immer höher steigenden Strompreise wird die dezentrale Eigenstromerzeugung durch ein Klein-BHKW auch für Privathaushalte immer interessanter.

 

BHKW mit Pflanzenöl

Die Grundschule Lindenberg stellte im Dezember 2005 beim Schulträger den Antrag, aus ökologischen und wirtschaftlichen Überlegungen ein BHKW (Blockheizkraftwerk) auf Pflanzenölbasis betreiben zu dürfen.
Die Genehmigung hierzu erteilte die Verbandsgemeindeverwaltung schon im Januar 2006.
Im Unterschied zu den BHKW's, welche in der GS Elmstein, der Regionalen Schule Lambrecht, der Sporthalle der Regionalen Schule Lambrecht und im Verwaltungsgebäude der VG Lambrecht mit Erdgas betrieben werden, läuft das BHKW in der GS Lindenberg mit reinem Pflanzenöl, also CO2- neutral.
Das Blockheizkraftwerk erzeugt neben Wärme nebenbei auch Strom, der an die Pfalzwerke verkauft wird. Es erreicht durch die Brennwerttechnik einen sehr hohen Wirkungsgrad von über 96%. Während bei der herkömmlich erzeugten Stromgewinnung ca. zwei Drittel an Primärenergie nicht nur verloren gehen, sondern auch noch übermäßig zur Klimaveränderung beitragen, ist die BHKW-Technik ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz, erst recht wenn es CO2-neutral mit Pflanzenöl betrieben wird.
Im Gegensatz zu den bisherigen Umweltschutz-Investitionen (Holzhackschnitzelheizung in der Schule Elmstein, Stückholzkessel mit moderner Regelung in der Schule Esthal, 4 BHKW's , siehe oben), die allesamt im Eigentum des Schulträgers sind, wurde in der GS Lindenberg erstmals ein Contracting mit dem Fach-Ingenieurbüro Haas aus Neustadt gewählt.
Das Ingenieurbüro Haas investierte ca. 20 000.-Euro in ein von ihm entwickeltem Pflanzenöl-BHKW auf der Basis eines VW-Diesel-Automotors aus dem Golf, in Steuer- und Regeltechnik, die zuvor nicht vorhanden war, in teilweise Einzelraumregelung des Schulgebäudes und profitiert vertraglich an der Einsparung.

Warum ein Automotor? Klein-BHKW's verfügen in der Regel über speziell dafür entwickelte Motoren, welche auch wegen konstanter Drehzahlen eine lange Lebensdauer haben.Eine Neuentwicklung dürfte Millionen Euro verschlingen. Die Überlegung war, einen millionenfach bewährten Motor "von der Stange" aus dem Automobilbereich, der vielleicht nicht die Lebensdauer eines speziell entwickelten stationären Motors erreicht, mit relativ geringem Aufwand austauschen zu können, wenn dieser verbraucht sein sollte um ihn dann zu überholen. Die somit erreichte Einsparung der Entwicklungskosten schlägt sich sehr positiv auf die Investition nieder.
Die Rechnung ging auf:
Der alte und gebrauchte VW-Diesel_Motor läuft und läuft und läuft...(obwohl er nicht aus einem Käfer stammte)und verbessert die Ökobilanz der Schule. Aus den Studien konnten wichtige Erkenntnisse gezogen werden. Mehrere Motortypen wurden erprobt.All dies geschah ohne den Schulträger finanziell zu belasten.

Alle Beteiligte gewinnen Der Schulträger: Ohne Investitionen tätigen zu müssen wurden die Weichen in eine nachhaltige, erhebliche Heizenergieeinsparung gestellt.
Die Zahlen für 2006:
Der Gasverbrauch wurde um 56,8% gegenüber dem Durchschnittsverbrauch der Vorjahre reduziert, obwohl der Verbrauch in allen anderen Schulen gegenüber dem Vorjahr durch den langen Winter Anfang 2006 anstieg.
Das Ingenieurbüro Haas verkauft der Schule die Heizenergie zu einem außerordentlich günstigen Preis (Wärmeenergie = Gaspreis), was zur deutlichen Kostensenkung führt. Selbst der beste Gaskessel ist nicht in der Lage, die Wärme ohne Velruste zu erzeugen.

Die Schule:
Die Grundschule Lindenberg plante mehrere Aktivitäten unter dem Motto "Auf dem Weg zur CO2-freien Schule". Das Konzept Pflanzenöl-BHKW wurde von der Schule entwickelt und die Umsetzung betrieben, was der Schule 2006 eine CO2-Reduktion von 38 t (= 56,8%) einbrachte (vormals wurden 66,9 t CO2-Ausstoß pro Jahr durch die Heizung verursacht, 2006 waren es nur noch 28,9 t). 2007 erreichte die Schule sogar einen Negativwert beim CO2-Ausstoß, d.h. es wurde durch die verschiedenen Maßnahmen mehr CO2 eingespart als durch Stromverbrauch und Gasverbrauch verursacht wurde. 2008, 2009 und 2010 ebenso. Nicht zuletzt dafür wurde die GS Lindenberg durch das Bildungsministerium als "Ökologische Schule" zertifiziert.

Der Betreiber:
Das Ingenieurbüro Haas hat durch die hohe Investition zunächst einmal das Risiko auf seiner Seite, profitiert also finanziell erst nach der Amortisationszeit von ca. 7 Jahren. Die Amortisation stand bei Ing. Haas nie an erster Stelle, sondern die Unterstützung der Schule für eine ökologische Bildung.
Es verkauft die Wärme zum Gaspreis der Schule und den erzeugten Strom für ca. 19 Ct/kWh an die Pfalzwerke. Der Betreiber ist mit 50% an der Einsparung beteiligt.

Zum Ende 2010 wurde der Vertrag seitens des Schulträgers gekündigt. Die Kosten für die Beheizung des Gebäudes sind seither jährlich um mehrere tausend € angestiegen. Die Ökobilanz hat sich ebenfalls deutlich verschlechtert. Der Gasversorger verkauft jetzt wieder mehr fossiles Erdgas. Auch die Gemeinde profitiert minimal finanziell am höheren Gewinn der Stadtwerke." Ein Schelm, der Böses dabei denkt!"

Die Umwelt:
Die BHKW-Technik ist nach unserer Überzeugung eine der wichtigsten Säulen im Klimaschutz, da die Primärenergie effizient genutzt wird. Wird es zudem noch mit erneuerbarer Energie betrieben, trägt es doppelt zum Klimaschutz bei.

 

Karl Breiner, GS Lindenberg