So geht in diesem Falle ein Teil der eingebrachten Energie aus der Biomasse als Abwärme an die Umgebung verloren. Anders beim Biomasseheizkraftwerk, welches das "Nebenprodukt" zum Beispiel in das Fernwärmenetz einspeist. Auf diese Weise arbeiten Biomasseheizkraftwerke sehr effizient. Während der Wirkungsgrad bei der reinen Stromerzeugung aus Biomasse nur 30 bis 40 Prozent beträgt, kann er bei einer zusätzlichen Wärmenutzung 80 bis 90 Prozent erreichen. Biomasseheizkraftwerk einfach erklärt | Vattenfall. Das Grundprinzip der gemeinsamen Strom- und Wärmeerzeugung nennt man auch Kraft-Wärme-Kopplung. Der hohe Wirkungsgrad ist ein definitiver Vorteil, welcher aber nur dann gültig ist, wenn tatsächlich die Erzeugung von Wärme und Strom miteinander kombiniert wird. Zudem entstehen bei der Produktion nur relativ geringe CO2- Emissionen, die Belastung der Umwelt ist also niedrig. Eine weitere Stärke ist der Rohstoff selbst. Biomasse ist relativ flexibel und zudem quasi "unendlich" verfügbar. Da es sich hierbei um tierische und pflanzliche Abfälle handelt, wird die CO2-Bilanz langfristig gar nicht beeinträchtigt.
Dabei findet die Verbrennung nicht im Motor, sondern in einer externen Wärmequelle statt. So erhitzt zum Beispiel ein Brenner den hermetisch verschlossenen Stirlingmotor, in dessen inneren sich Gas befindet. Das Volumen schwankt durch abwechselnde Heiz- und Kühlphasen und mechanische Arbeit wird erzeugt. Ein Generator wandelt diese dann in Strom um. Wie funktioniert ein Biomasseheizkraftwerk (BMHKW)? - bettervest. Zeitgleich wird auch die dabei frei werdende thermische Energie gewonnen und für Heizung und Warmwasserbereitung nutzbar gemacht. Der Wirkungsgrad im BHKW mit Stirlingmotor liegt bei etwa 85 Prozent. Betrachtet man allein die Stromerzeugung, erreicht diese mit einem Anteil von nur 12 bis 15 Prozent den niedrigsten Wert im Vergleich der hier vorgestellten Geräte. Die Brennstoffzelle ist zwar kein typisches Blockheizkraftwerk, dennoch aber eine stromerzeugende Heizung. Denn sie basiert auf einem elektrochemischen Prozess, bei dem Strom und Wärme gleichzeitig erzeugt werden. Möglich wird das durch die Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff aus der Luft.
Eine Möglichkeit ist es, die Energie aus Biomassekraftwerken dann zu nutzen, wenn es den entsprechenden Bedarf gibt. Ist die Nachfrage hoch, lässt sich auch ein höherer Preis für die damit generierte Energie erzielen. Da sich die Rohstoffe leichter an den Kraftwerken direkt speichern lassen, können sie genau dann die Energie anbieten, wenn diese nicht aus Wind oder Sonne erzeugt werden kann. Je flexibler erneuerbare Energien nach Bedarf erzeugt werden können, um so schneller lässt sich auf herkömmliche Brennstoffe verzichten. Biomasse heizkraftwerk wirkungsgrad. Können Verbraucher und Erzeuger aufeinander abgestimmt werden, ist die Energie der Zukunft effizienter, zumal die Netzkapazitäten dabei besser ausgelastet werden. Es braucht weniger teure und große Infrastruktur, auch die Bereitstellung großer Kraftwerke zur Erzeugung der Grundlast könnte damit entfallen. Mit der Technologie der Kraft-Wärme-Kopplung wird zudem bereits die Erzeugung von Strom und Wärme gekoppelt, ein Potential, das Zukunft hat. 🌱 Bildquellen Biogasanlage: iStock/CreativeNature_nl Biomassekraftwerk: iStock/abadonian
Doch da die Technologie eines Biomasseheizkraftwerks vergleichsweise teuer ist, sollte die Anlage immer gut ausgelastet sein. Wirklich rentabel ist ein Biomasseheizkraftwerk daher nur, wenn auch abseits der Heizperiode ein Bedarf für die entstehende Abwärme gegeben ist. Beratung durch Ihren Heizungsinstallateur vor Ort Sie benötigen eine individuelle Beratung oder ein Angebot für Ihre neue Heizung?
Wie dieser Prozess im Detail funktioniert, erklären wir in der Rubrik Brennstoffzelle. Der Wirkungsgrad der Anlage liegt mit etwa 85 Prozent im Durchschnitt der hier vorgestellten Systeme. Besonders ist jedoch der mit 60 Prozent sehr hohe elektrische Anteil. Denn dieser ermöglicht eine verhältnismäßig hohe Stromerzeugung und damit auch einen wirtschaftlichen Betrieb, selbst in kleinen und energiesparenden Gebäuden. Fazit von Alexander Rosenkranz Der Wirkungsgrad im BHKW ist ein Kennzeichen für die Effizienz stromerzeugender Heizungen. Er beschreibt das Verhältnis von Strom und Wärme zur Menge der eingesetzten Energie. Besonders wirtschaftlich ist dabei ein hoher elektrischer Anteil, wie er zum Beispiel in Brennstoffzellen möglich ist. Beratung durch Ihren Heizungsinstallateur vor Ort Sie benötigen eine individuelle Beratung oder ein Angebot für Ihre neue Heizung? Neueste Artikel
Flächenverbrauch des Brennstoffs Die Betrachtungen zum Flächenverbrauch schließen nur die Flächen ein, die zum Anbau und zur Lagerung von nachwachsenden Rohstoffen (NaWaRo) benötigt werden und die ausschließlich zur Energieerzeugung in Biomassekraftwerken verwendet werden. Ausgenommen sind biogene Abfälle und Reststoffe, da ihr Flächenverbrauch nicht direkt der Biomasseproduktion zugeordnet werden kann. Heute verfügbare Nutzpflanzen, wie etwa Silomais, haben einen Energieinhalt von ca. 1. 000 kWh/t. Bei einem Ertrag von 50 t/ha und Nutzung in einem Vergasungsprozess mit angeschlossenem Blockheizkraftwerk (BHKW) mit einem elektrischen Wirkungsgrad von 40%, ergibt sich daraus ein Flächenbedarf für den Biomasseanbau von ca. 400 ha/MW. Hinzu kommt ein Lagerplatzbedarf von ca. 6. 400 m²/MW, der als versiegelte Fläche gesondert zu betrachten ist (insgesamt ca. 3. 200 ha). Die Lagerung ist selbst bei mehreren Ernten pro Jahr und Nutzung unterschiedlicher Pflanzen erforderlich und wird zurzeit in dem in der Futtermittelproduktion üblichen Silage-Verfahren praktiziert.
Dessen Leistung ist der elektrische Anteil des BHKWs. Für den Wirkungsgrad des elektrischen Anteils ist auch wieder die Art des Motors entscheidend. Du kannst hier Ergebnisse von 30 bis 40 Prozent erreichen. ( Quelle) So kannst du den ungefähren Gesamtwirkungsgrad selbst bestimmen Du hast die Möglichkeit, den Wirkungsgrad von deinem Blockheizkraftwerk (BHKW) selbst zu bestimmen. Dazu nimmst du die Menge des Stroms, den deine Anlage produziert und die der erzeugten Wärme in Kilowattstunden (kWh) und addierst beide Zahlen. Die Summe daraus teilst du durch die Kilowattstunden, die du als Brennstoff eingesetzt hast. Das Ergebnis daraus wiederum multiplizierst du mit 100, um den ungefähren Wirkungsgrad deines Blockheizkraftwerks (BHKWs) herauszufinden. Die Energieerzeugung und damit die Leistung des Kraftwerks sind von den verwendeten Brennstoffen abhängig. Blockheizkraftwerk (BHKW) mit Diesel- oder Gasmotor Häufig erfolgt der Betrieb von einem Blockheizkraftwerk (BHKW) mit einem Brennstoffmotor.