Gerade für die Industrie sind Blockheizkraftwerke ideal
Durch den Einsatz eines Blockheizkraftwerks lassen sich Ressourcen einsparen und die Betriebskosten verringern. BHKW sorgen durch ihre Kraft-Wärme-Kopplung zur gleichen Zeit für Wärme und Strom. Damit können sie einen Gesamtwirkungsgrad von ca. 90 Prozent erreichen. Im Vergleich zu herkömmlichen Kraftwerken ist die Energiegewinnung extrem effizient und verlustarm.
Die BHKW-Technik ist ein zuverlässiger und bewährter Energielieferant. Sie wird schon lange in Industriebetrieben eingesetzt. Gerade hier ist ein hoher Energiebedarf notwendig. Deshalb sind Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen besonders für die Industrie von großem Nutzen: Denn die Ersparnissen, die sich durch ein ein passend dimensioniertes Blockheizkraftwerk ergeben, wachsen mit der steigenden Zahl an Jahresbetriebsstunden. Etwa durch die Arbeit im Schichtbetrieb. Diese kann zu einer hohen und guten Auslastung des BHKW führen. Deshalb werden auch mehr Energieeinsparungen durch die Anlage erzielt.
Warum ein BHKW überzeugt?
- KWK-Anlagen produzieren Wärme und Strom
- Die Nutzung von Abwärme erhöht die Effizienz der Anlage auf bis zu 90 %.
- Im Gegensatz zur getrennten Erzeugung von Strom und Wärme ergibt sich eine Primärenergieeinsparung von 40 %
- Ein BHKW verringert bzw. beseitigt Verteilungs- und Transportverluste
- Für überschüssig produzierten Strom wird eine Einspeisevergütung gezahlt
- Mit steigender Auslastung des BHKWs lassen sich mehr Energiekosten einsparen
Wie unterstützen Blockheizkraftwerke die Produktion?
Die Verwendungsmöglichkeiten für Wärme und Strom aus KWK-Anlagen im Fertigungsbetrieb sind nahezu unbegrenzt. Die in der Industrie genutzten Blockheizkraftwerke lassen sich grob in zwei Gruppen einteilen: entweder bis zu 90 Grad Wärme im Betrieb - oder mehr als 90 Grad im Prozessmedium.
BHKW in Industriebetrieben bis zu 90 Grad
Waschanlagen oder Nahrungsmittelindustrien wie z. B. Brauereien, Molkereien oder die Fleischverarbeitung braucht häufig Temperaturen bis zu 90°C. Eine gute Einsatzmöglichkeit für BHKWs sind Transportanlagen, Verarbeitungsmaschinen oder Abfüllanlagen. Auch in Gärtnereien werden Blockheizkraftwerke oft eingesetzt: dort wird die Prozesswärme zur C02-Düngung oder Trocknung genutzt. Dabei wird das Kohlenstoffdioxid, welches in den Motorenabgasen anfällt, zur Beschleunigung des Pflanzenwachstums verwertet.
BHKW in Industriebetrieben ab 90 Grad
Höhere Temperaturen werden in Unternehmen gebraucht, die beispielsweise Dampf für ihre Produktionsprozesse nutzen. Dafür sind Blockheizkraftwerke mit Gasturbinen optimal, die zusätzlich zum Strom Abgaswärme im Temperarturbereich von 500°C in Abhitzekesseln liefern.
Ein typischer Einsatzbereich sind Papierfabriken. Hier kann die BHKW Anlage ihr volles Potenzial ausschöpfen und nahezu ganzjährig, ohne Unterbrechungen, laufen. Strom für den Antrieb und Dampf zur Beheizung der Papiermaschinen kann stetig erzeugt werden. Auch die Nahrungsmittelindustrie bietet sehr gute Voraussetzungen für den BHKW-Einsatz. Es können etwa Sprühtrocknungsanlagen durch Dampf betrieben werden für die Herstellung von pulverförmigen Produkten wie Trockenmilch.
Ebenso gehören die chemische Industrie und Betriebe, welche Metalle schmieden oder schmelzen, wegen des konstant hohen Temperaturbedarfs in diesen Bereich. Im Industriesektor werden Blockheizkraftwerke schon seit langem erfolgreich eingesetzt. Mit einer entsprechenden Auslastung rentieren sich Großanlagen sogar schon nach kurzer Zeit.
Blockheizkraftwerke zur Kühlung im Industriebetrieb einsetzen
Wird im Industriebetrieb Kälte statt Wärme gebraucht, ist ein Blockheizkraftwerk ebenfalls eine sehr gute Anschaffung. Denn dann kann eine KWK-Anlage mit einer Absorptionskältemaschine verbunden werden, um Wärmeenergie in Kälte zu verwandeln: etwa für die Kühlung von Nahrungsmitteln. Dieses Prinzip beruht auf der Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK).
Welche Vorteile hat die Industrie durch BHKWs?
Autonomie vom Energiemarkt
Durch Ihre eigene Stromproduktion werden Sie unabhängiger von schwankenden Energiepreisen. Mit einem Blockheizkraftwerk entbinden Sie sich teilweise davon.
Energiekosten um bis zu 40 % jährlich einsparen
Ein BHKW spart durch seine besonders effiziente Brennstoffnutzung Energiebezugskosten. Es erzeugt kostengünstig Strom und als Nebenprodukt entsteht gleichzeitig nutzbare Wärme. Es muss weniger Strom zugekauft werden.
Ökologische & zukunftssichere Energiegewinnung
Im Einsatz schont ein Blockheizkraftwerk Ressourcen und fördert die Nachhaltigkeit. Durch die gleichzeitige, effektive Produktion von Strom und Wärme am Bedarfsort, reduziert sich der Bezug von wertvoller Primärenergie.
Einsparpotenziale für die Industrie
Förderung von KWK-Maßnahmen durch die Bundesregierung
Unter bestimmten Voraussetzungen werden BHKWs vom Staat gefördert. Je nachdem welchen Brennstoff Sie verwenden, sind unterschiedliche Förderungen bzw. Zuschüsse möglich. BHKW-Betreibern wird eine Einspeisevergütung gezahlt bzw. Sie bekommen eine garantierte Vergütung im Fall von Überschussstrommengen.
Durch die Eigennutzung des Stroms werden zwar Kosten durch die eingesparte Energie vermieden, es muss aber ein KWK-Zuschlag gezahlt werden: eine geringere EEG-Umlage von 40 % auf den selbst erzeugten und genutzten BHKW-Strom ist zu entrichten. Deshalb ist es wirtschaftlich nicht klug, den Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen. Es ist besser diese Energie komplett selbst zu verbrauchen.
Teilweise Entkoppelung von steigenden Strompreisen
Der größte Vorteil eines Blockheizkraftwerks ist die direkte Stromerzeugung im eigenen Industriebetrieb: Für die Produktion muss so weniger Strom zugekauft werden.
Diese Energie wird durch einen Generator im BHKW erzeugt. Für die Industrie lohnt sich besonders diese kostengünstige Eigenstromerzeugung: steigenden Strompreisen kann so etwas entgegengesetzt werden und die Energieeffizienz verbessert sich.
Ökologische Potenziale erkennen und nutzen
Etwa ein Viertel der Treibhausgasemissionen 2020 gehen in Deutschland, laut dem Bericht des BMU „Klimaschutz in Zahlen - Fakten, Trends und Impulse deutscher Klimapolitik (Ausgabe 2021)“ auf den Industriesektor zurück Bis 2030 soll der Industriesektor nicht mehr wie bisher 140 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente abstoßen, sondern nur noch 118 Millionen Tonnen. Außerdem hat Bundesregierung am 24. Juni 2021 eine Verschärfung des Klimaschutzgesetzes beschlossen, damit Deutschland bis 2045 klimaneutral wird.
Ein BHKW kann dazu beitragen die Nachhaltigkeit in der Industrieproduktion voranzutreiben. Durch die hochwirksame Arbeitsweise, die einen Gesamtwirkungsgrad von bis zu 90 Prozent erreicht, spart ein Blockheizkraftwerk Ressourcen ein. Es nutzt im Gegensatz zur herkömmlichen Energiegewinnung das Nebenprodukt Abwärme und lässt es nicht einfach verpuffen. Dies minimiert nicht nur den Ausstoß von C02, sondern reduziert bzw. schließt auch Übertragungsverluste durch kurze bis gar keine Transportwege des erzeugten Stroms und der Wärme. Zusätzlich können regenerative Brennstoffe genutzt werden, wie etwa Biomasse. Aber auch die mit Erdgas betriebenen BHKWs werden wegen ihrer großen Wirkung als nachhaltig eingestuft.
Energieeffizienz von BHKWS bestmöglich umsetzen
Für technisch hochwertige und innovative Projekte wie der Einbau eines Industrie-Blockheizkraftwerks braucht es erfahrene und zuverlässige Experten. Wir erfassen Ihre Ausgangsbedingungen realistisch und können so Ihr BHKW-Vorhaben detailliert planen und passgenau realisieren.
Größe, Grundlast und Spitzenbedarfe von BHKWs
Je nach Industriebetrieb, gibt es sehr unterschiedliche Wünsche und Einsatzbereiche, was das BHKW leisten soll: als KWK-Anlage kann es dies auch ausführen. Genauso unterschiedlich wie die Ansprüche an die Anlage sind, so viele Möglichkeiten gibt es auch für die Verwendung von Blockheizkraftwerken. Grundsätzlich lohnt sich ein BHKW immer, wenn viel Strom, Wärme oder Kälte gebraucht werden. Sollten sehr großen Mengen Energie notwendig sein, sind BHKW mit einer sehr starken Leistung sinnvoll: etwa Anlagen mit Gasturbinen oder BHKW mit Schiffsdieselmotoren.
Ein wesentliches Kriterium, sich für ein BHKW zu entscheiden, ist die Wirtschaftlichkeit. Eine große Betriebsstundenzahl ist dafür unverzichtbar. Damit ein großen BHKW rentabel ist, muss es mindestens 4.500 Betriebsstunden im Jahr erreichen. Lange Laufzeiten müssen sichergestellt sein, um die Heizlast von ca. 20 % abzudecken.
Industriebetriebe, besonders Fertigungsbetriebe, brauchen viel Wärme für ihre verschiedenen Produktionsprozesse. Diese Notwendigkeit kommt dem wirtschaftlichen Einsatz eines BHKW sehr entgegen. Es kann auch sinnvoll sein, die thermische Leistung an den Prozesswärmebedarf auszurichten. Das BHKW ist auf die Grundlast auszulegen, mögliche Spitzenbedarfe müssen über konventionelle Wege kompensiert werden. Der produzierte Strom eines Blockheizkraftwerks wird selbst verbraucht und die überproduzierte Energie ins öffentliche Netz eingespeist.
Wie genau das BHKW ausgelegt wird, muss durch unterschiedliche Aspekte bestimmt werden und richtet sich nach der Grundlast des Wärmebedarfs.
Die Technik eines BHKWs
Ein BHKW ist eine Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage (KWK), diese generiert zuverlässig, relativ saubere und vielseitig nutzbare Energie. Strom wird erzeugt, indem ein Generator Kraftstoff verbrennt. Dabei entsteht Abwärme, die direkt für die Wärmeproduktion genutzt werden kann. So wird es möglich, den Gesamtwirkungsgrad bei Blockheizkraftwerken, die wärmegeführt sind, auf bis zu 90 % zu verwenden.
Außerdem kann in der Industrie ein BHKW auch als Notstromaggregat verwendet werden. Blockheizkraftwerke sind besonders für diesen Wirtschaftszweig sehr gut geeignet: Denn das "Abfallprodukt" Wärme kann für weitere Prozesse genutzt werden. Schließlich entfallen 57 % des Endenergieverbrauchs auf die Prozesswärme in dieser Branche. Dies zeigt, welche Potenziale Industriebetriebe mit KWK-Anlagen haben. Aber noch viele weiteren Effizienzgewinne sind möglich. So kann etwa Energie, die während der Stromerzeugung entsteht, als Prozesswärme in Fertigungsbetrieben z. B. für das Betreiben von Brennöfen genutzt werden.
Vorteile des BHKWs nutzen - Energiesparen in der Industrie.
Wann arbeitet ein BHKW wirtschaftlich?
Ein Vorteil des Blockheizkraftwerks ergibt sich aus der dezentralen Wärme- und Stromversorgung, wodurch die Energie gleich vor Ort und ohne Transportverluste generiert wird. Daraus ergibt sich ein deutlich effizienter und energieschonender Wärme- und Stromerzeugungsprozess.
Amortisation
Ist ein BHKW für mein Unternehmen sinnvoll? Generell lässt sich sagen, dass BHKW eine rentable Lösung zur Deckung des Energiebedarfs sind, wenn sie eine lange Laufzeit haben, also einen hohen und konstanten Wärmebedarf aufweisen. Zur groben Orientierung kann gesagt werden, dass ein Blockheizkraftwerk rentabel ist, wenn es zwei Drittel des Jahres in Betrieb ist.
Blockheizkraftwerke amortisieren sich durchschnittlich nach zehn Jahren: Wenn die Anlage also nach 10 Jahren mehr Geld eingespart hat, als für sie in der Anschaffung und im Betrieb bezahlt wurde. Wer ohne hohe Investitionskosten und dem Aufwand des Anlagenbetriebs von günstigen Energiekosten profitieren möchte, für den ist das BHKW-Contracting eine kluge Lösung.
Wirtschaftlichkeitsberechnung
Im Vorfeld kann nicht gesagt werden, ob ein BHKW wirtschaftlich ist oder nicht. Dies muss immer individuell berechnet werden. Dazu werden die Kosten der einmaligen Investition des BHKW-Preises und die laufenden Betriebskosten zusammengefasst.
Zu den Betriebskosten kommen u. a. noch Kosten für den Brennstoffbezug, die Wartung, Reparatur, Versicherung und Generalüberholung. Dagegen gerechnet werden die Steuervorteile durch den Betrieb eines BHKW und Förderzuschüsse für die Installierung. Hinzukommen eventuelle Einspeisevergütungen bzw. Kosteneinsparungen durch den vermiedenen Strombezug. Wenn dann in der Wirtschaftlichkeitsberechnung die Einsparungen überwiegen und ein Überschuss resultiert, amortisiert sich das Blockheizkraftwerk.
