BHKW Motor

  • Eine PV-Anlage kann in unseren Breiten nicht den gesamten Strombedarf eines ‚Normalbürgers‘ aufbringen, zumal ein zukünftig höherer Strombedarf prognostiziert wird. Der Bedarf wird drei Teile umfassen: Erstens Licht, Geräte wie Computer, Fernseher, Herd, Waschmaschine etc. Der Zweite ist Wärme für Heizung und Warmwasser. Der dritte wird die Elektro-Mobilität sein.
    Die drei genannten Bereiche werden sich mit PV ohne Speicher selbst im Sommer kaum abdecken lassen; spätestens im Winter ist Schluss. – Gerade dann, wenn besonders Wärme benötigt wird.


    Es werden bereits BHKW’s angeboten, jedoch sind diese derzeit überwiegend ohne Speicher für Strom und Wärme ausgerichtet. Meine Idee geht dahin, dass man einen preiswerten und langlebigen Stromspeicher im Sommer mit der PV lädt und im Winter oder wenn die Sonne nicht scheint mit einem BHKW auf Ladung hält.


    Dabei ist der Motor das Herzstück. Für ein Einfamilienhaus könnte modifizierter PKW-Dieselmotor in Betracht kommen. Die Wahl eines Serien-Motors ist durch die Kosten begründet: Die Standzeiten sind bekannt, Ersatzteile sind ‚vom Regal‘ erhältlich und die Anschaffungskosten überschaubar. Vornehmlich kommt es beim Einsatz als BHKW-Motor auf das „Öko-tuning“ an. Die heutigen Dieselmotoren werden elektronisch gesteuert. Stichwort Common Rail. Im stationären Bereich werden an den Motor andere Anforderungen gestellt als bei einem Fahrzeug. Die Drehzahl kann jedoch so gewählt werden, dass der spezifische Verbrauch einerseits im optimalen Bereich liegt und andererseits so, dass möglichst wenig Verschleiß am Motor auftritt. Nach meinen Erfahrungen mit Diesel-Generatoren liegt das Optimum der Drehzahl hier bei 1500 Upm; hier besteht die Möglichkeit, einen 2polig gewickelten Drehstrom Generator zu betreiben, ohne das System durch die mechanischen Verluste eines zwischengeschaltetem Getriebe zu belasten. Durch gutes Management können die Laufzeiten (Taktung) des Motors so gestaltet werden, dass die Speicher für Strom und Warmwasser optimal bedient und unnötige Stopps und Starts des Motors vermieden werden. Das ist eine recht komplexe Angelegenheit, denn der Bedarf an Strom und Wärme kann stark variieren. Also Haushalt mit zwei kleinen Kindern versus Haus mit zwei berufstätigen Bewohnern etc.


    Wie sich die Möglichkeiten von alternativen Brennstoffen wie Bio-Gas, Gas aus Verschwelung von Holz oder Schilf entwickeln werden, muss bzw. sollte bei so einem „Öko-tuning“ auch nicht außer Acht gelassen werden. Der Dieselmotor ist – trotz der gegenwärtigen Diskussion wegen Schadstoff-Emission – nach wie vor die effizienteste Maschine, die aus potentieller Chemischer Energie wie Gas, Öl und sonstigen Kraftstoffen mechanische Energie und damit Strom erzeugen kann.


    Zum Vergleich: Eine Dampfturbine – mit der in konventionellen Kraftwerken der Strom erzeugt wird - nur ca. 30% an mechanischer Leistung abgibt; die ‚restlichen‘ 70% gehen an die Kühltürme. Ein gut abgestimmter Dieselmotor bringt es auf ca. 45%, wobei aber ca. 45% der zugeführten potentiellen Energie als Wärme im Haus nutzbar gemacht werden können. Eine Kalkulation über CO2 erspare ich mir; dieser Aspekt sollte aber als Argument für dezentrale Energieversorgung im kleinen Bereich nicht außer Acht gelassen werden.