Heizkraftwerk

Energieerzeugung in Heizkraftwerken

Mit Hilfe eines geschlossenen Wasser-Dampf-Kreislaufes wird die vorhandene Primärenergie in Elektrizität umgewandelt. Bei diesem Vorgang wird dem Wasser Wärme zugeführt. Dies geschieht durch die Verbrennung von fossilen oder biogenen Brennstoffen. Sie verdampfen in einem Kessel und müssen auf eine möglichst hohe Temperatur gebracht werden. Der frische Dampf wird in einer Dampfturbine entspannt und treibt den Generator des Heizkraftwerks an. Schließlich wird der Dampf in einem Kondensator verflüssigt und weiter aufbereitet, bis er die gewünschte Wärme und elektrische Energie liefern kann.

Blockheizkraftwerke

Im Vergleich zu großen Heizkraftwerken besitzen Blockheizkraftwerke eine deutlich geringere Leistungskraft. Blockheizkraftwerke verfügen über einen Gasmotor, der mit Erdgas oder Biogas angetrieben wird. Außerdem wird der Generator von einem Dieselmotor angeschoben.

Größere Blockheizkraftwerke besitzen in der Regel nicht nur eine, sondern mehrere Motor- und Generator-Einheiten. Ist der Bedarf an Wärme oder elektrischer Energie reduziert, kann die Zahl der betriebenen Einheiten ebenfalls verringert werden. Da der Aufbau modular erfolgt, ist neben einer Verringerung auch eine Erhöhung der vorhandenen Einheiten und damit der Leistung möglich. Blockheizkraftwerke benötigen nur sehr wenig Platz. Sie besitzen ein Gehäuse, das in etwa so groß wie ein Kühlschrank ist.

Motor, Generator und Wärmetauscher

Der Motor der Blockheizkraftwerke wird mit Brennstoff betrieben. Der Generator wandelt die erzeugte Energie in elektrischen Strom um. Außerdem wird die anfallende Abwärme mit Hilfe eines Wärmetauschers als Heizenergie nutzbar gemacht.

Die Unterschiede zwischen den einzelnen Heizkraftwerken zeigen sich vor allem in dem verwendeten Brennstoff. Hierbei kann es sich um Diesel, Gas, Öl oder Pellets handeln. Bei den Motoren handelt es sich in der Regel um Stirling- oder Verbrennungsmotoren.

Leistung der Blockheizkraftwerke

Je nachdem, wo ein Blockheizkraftwerk zum Einsatz kommen soll, muss die Leistung entsprechend abgestimmt sein. Blockheizkraftwerke bis zu einer maximalen Leistung von 2,5 kW finden vor allem in Ein- oder Zweifamilienhäusern Anwendung. Blockheizkraftwerke mit einer Leistung von 2,5 bis 15 kW sind für Ein- oder Mehrfamilienhäuser ideal. Blockheizkraftwerke mit einer Leistung zwischen 15 und 50 kW werden für Mehrfamilienhäuser, Wohnblocks, Kleingewerbe oder Ämter benötigt. Für größere Wohnblocks, Industrieanlagen oder Ämter müssen geeignete Blockheizkraftwerke eine Leitung zwischen 50 kW und 5 MW aufweisen. Bei allen Heizkraftwerken mit einer Leistungskraft von mehr als 5 MW wird nicht mehr von Blockheizkraftwerken gesprochen. Solche Heizkraftwerke sind sehr leistungsfähig und können ganze Stadtviertel oder größere Industrieanlagen mit Wärme und elektrischer Energie versorgen.