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Diagramm1/Beispiel geordnete Jahresdauerlinie

geordnete Jahresdauerlinie

Diagramm1/Beispiel geordnete Jahresdauerlinie

geordnete Jahresdauerlinie

Q in % (waagrecht = Wärmelast in KW
Q in % (senkrecht) = Wärmeverbrauch in KWh

Eine interessante Ableitung aus der GJDL ist der Wärmebedarfsdeckungsanteil. Aus dem Diagramm 2 ist ablesbar, wie viel Prozent installierter Wärmeleistung, welchen Prozentsatz des Wärmebedarfs decken. Im Beispiel gemäß Diagramm 2, (die Werte aus Diagramm1 wurden entsprechend umgestellt), decken 20 % der installierten Wärmeleistung den Wärmebedarf zu 60 %. Weiterhin decken die letzten 20 % (Bereich zwischen 80 und 100 %) der Wärmeleistung nur rund 3 % des Wärmebedarfs. Im Diagramm 1 ist zu erkennen, dass eine Auslegung des BHKWs auf 100 % des Wärmebedarfs des zu versorgenden Objektes nicht sinnvoll ist. Zum einen wären die spezifischen Investitionskosten des BHKWs je Kilowatt thermischer Leistung ca. 20-bis 30-mal so hoch wie bei einem konventionellen Heizkessel, zum anderen wäre die jährliche Laufzeit des BHKWs – analog zum Heizkessel – ca. 1600 bis 1800 Volllaststunden. Da ein BHKW in der Regel nur dann wirtschaftlich arbeitet, wenn es ca. 5000 bis 6000 Betriebsstunden pro Jahr erreicht, sollte die BHKW-Auslegung immer auf die Wärme-Grundlast erfolgen. Durch den Einsatz eines Wärme-Pufferspeichers sind längere Laufzeiten des BHKWs ohne Takten möglich. Höhere Betriebsstundenzahlen des BHKWs pro Jahr lassen sich durch einen Wärme-Pufferspeicher jedoch nur bedingt erreichen.
Beispiel:
Wärmeversorgung mit Blockheizkraftwerk und Biomassekessel
Jedes zu versorgende Objekt verfügt über einen Wärmebedarf, der sich als so genannte „Geordnete Jahresdauerlinie“ (GJDL) grafisch darstellen lässt. Das dabei entstehende Flächenintegral stellt den Wärmebedarf dar (Diagramm 1). Je nach Objekt (Werkstätten , Büros, Schule usw.) hat die GJDL einen steileren oder flacheren bzw. einen kürzeren oder längeren Verlauf. Die GJDL veranschaulicht, dass die maximale Wärmeleistung nur an wenigen Stunden im Jahr benötigt wird und die Kesselanlage überwiegend im Teillastbereich die Wärme erzeugt. Im Diagramm 1 kann man einen Grundlastsockel im Bereich von Null bis etwa 6500 Betriebsstunden pro Jahr mit einer Leistung von 20 % erkennen. In diesem Grundlastbereich spielen das BHKW und Biomassekessel ihre Stärken aus. Bei langen Laufzeiten und gleichzeitiger Wärme- und Stromabnahme erreicht das BHKW eine hohe Wirtschaftlichkeit.

Detail zu: 4. Zur Investitionskostenminimierung werden die unter B ermittelten Daten ausge-
wertet und eine Leistungsgewichtung der Anlagenkomponenten vorgenommen.