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Blockheizkraftwerke. - Ein Leitfaden für den Anwender.
Wolfgang Suttor
Verlag Fraunhofer IRB Verlag, 2014
ISBN 9783816793045 , 160 Seiten
8. Auflage
Format PDF, OL
Kopierschutz Wasserzeichen
Geräte
Impressum
5
Inhaltsverzeichnis
6
Vorwort
10
1 Energiepolitische Zielsetzung und Rahmenbedingungen
12
1.1 Energieeinsparung, Klimaschutz und Perspektiven
13
1.2 Energiewirtschaft im Umbruch
16
1.2.1 Vorräte, Verfügbarkeit und Verteilung von Energieträgern
16
1.2.2 Erzeuger, Verbraucher, Prosumer
17
1.2.3 Strompreise, Stromkosten, Einspeisevergütungen
17
1.2.4 Steuerungsmechanismen der Politik
20
1.3 Gesetzliche Rahmenbedingungen
21
1.3.1 Energiewirtschaftsgesetz (EnWG)
23
1.3.2 Ökosteuer (Strom- und Energiesteuer)
23
1.3.3 Gesetz für die Erhaltung, die Modernisierung und den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK-Gesetz [7])
24
1.3.4 Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)
26
1.3.5 Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz – (EEWärmeG)
28
1.3.6 Energieeinsparverordnung (EnEV)
28
1.3.7 Sonstige Gesetze und Regelwerke
28
1.4 Förderprogramme
30
1.5 Forschungsförderung
32
1.5.1 Das E-Energy Programm: Smart Grids made in Germany
32
1.5.2 Weitere Projekte der Bundesenergieforschung
32
1.5.3 Energieeffiziente Wärme- und Kältenetze (EnEff:Wärme)
34
1.6 Hemmnisse
35
2 Von der KWK zum BHKW
38
2.1 Die Grundidee der Kraft-Wärme-Kopplung
38
2.2 KWK-Techniken
41
2.2.1 Kleinanlagen von 50.kWel bis 2.MWel und Großanlagen über 2.MWel
41
2.2.2 Kleinstanlagen unter 50.kWel
46
2.3 Kältetechnologien
51
2.4 Speichertechnologien
52
2.4.1 Stromverbrauchsoptimierte Betriebsweise
52
2.4.2 Strompreis- und stromvergütungsoptimierte Betriebsweise
52
2.4.3 Überregionale Power-to-Gas Speicherung
52
3 Auslegung, Einsatzbereiche und Umweltauswirkungen
54
3.1 Auslegung
54
3.1.1 Mehrfamilienhäuser, Gewerbe und Industrie
54
3.1.2 Einfamilienhäuser
57
3.1.3 Einsatz eines Pufferspeichers
58
3.2 Zukünftige Einsatzbedingungen für die KWK
59
3.3 Umweltauswirkungen
60
4 BHKW-Technik
62
4.1 Definition
62
4.2 Bewertungskriterien
63
4.3 Flächenbedarf und Gewicht
64
4.4 Anlagenkomponenten
66
4.4.1 Motoren
66
4.4.2 Generatoren
67
4.4.3 Steuerungstechnik
68
4.4.4 Abgastechnik
69
4.4.5 Schallschutztechnik
72
4.5 BHKW-Integration
73
4.5.1 Hydraulische Einbindung
73
4.5.2 Steuer- und regelungstechnische Einbindung
76
4.6 Wartungs- und Überwachungskonzepte
77
4.6.1 Vollwartung
77
4.6.2 Eigene Wartung und Teilwartung
79
4.6.3 Betriebsüberwachung
79
4.7 Technologische Einbindung
80
4.7.1 Kälteerzeugung
80
4.7.2 Speichertechnologien
83
5 Wirtschaftlichkeit
86
5.1 Grundlagen
86
5.1.1 Berechnungsverfahren
87
5.1.2 Beurteilungskriterien
88
5.2 Kostenermittlung
89
5.2.1 Kapitalkosten
89
5.2.2 Brennstoffkosten
92
5.2.3 Zusatz- und Reservekosten
93
5.2.4 Sonstige Kosten
94
5.3 Erlöse, Einsparungen
95
5.3.1 Strom
95
5.3.2 Wärme
96
5.4 Beispiele
96
5.4.1 BHKW mit 1 und 5,5.kWel
96
5.4.2 Holz-BHKW mit 30.kWel
100
5.4.3 BHKW mit 75.kWel in einer Biogasanlage
100
5.4.4 Lichtblick-BHKW mit 19.kWel und 36.kWth
103
6 Organisatorische Konzepte, Betriebs- und Vermarktungsmodelle
104
6.1 Eigenversorgung
105
6.1.1 Gewerbebetrieb, Eigentümer
106
6.1.2 Gemeinschaften
107
6.2 Fremdversorgung (Contracting)
108
6.2.1 Contracting im Gewerbe
108
6.2.2 Contracting in der Wohnungswirtschaft
109
6.3 Betriebskonzepte
110
6.3.1 Wärme- und Stromführung
110
6.3.2 Optimierung der Betriebsführung
110
6.3.3 Beispiele
111
6.4 Vermarktungsmodelle
114
6.4.1 Netzeinspeisung
114
6.4.2 Stromabgabe an einen Fremdversorger (Contractor)
115
6.4.3 Teilnahme an einem virtuellen Kraftwerk
115
6.4.4 Verkauf am Regelleistungsmarkt
115
6.4.5 Stromverkauf an Dritte
116
6.4.6 Stromverkauf im »Objekt« aus einer Kundenanlage
117
6.4.7 Deckung des Strom-Eigenbedarfs
118
6.5 Ausblick
119
6.5.1 Zukünftiger Strom- und Wärmemarkt
119
6.5.2 Rolle der Kommunen
119
7 Anmeldung, Genehmigung, Anträge
122
7.1 Vor Inbetriebnahme
122
7.2 Nach Inbetriebnahme
122
7.3 Versicherungen
123
8 Planungsschritte
125
8.1 BHKW-Größe
126
8.2 Pflichtenheft für den Objekt-Anwender
126
8.3 Ausschreibung und Lieferumfang
127
8.4 Beteiligung des Handwerks
128
8.5 Pflichtenheft für den Projektbeauftragten
129
9 Neue Forschungstrends: KWK-Projekte der Förderinitiative EnEff:Wärme
130
9.1 Anlagentechnik
130
9.2 Kombination von Technologien
132
9.3 Dienstleistungs-, Betriebs- und Marktkonzepte sowie Kommunikations- und Informationstechniken
137
9.4 Zusammenfassung – Forschungstrends
139
9.5 Ausblick
140
10 Serviceteil
141
10.1 Förderung
141
10.2 Baugenehmigung
141
10.3 Zulassung und Meldung nach dem KWK-Gesetz
141
10.4 Energiesteuerentlastung
141
10.5 Stromlieferung
141
10.6 Anmeldung beim örtlichen Stromversorger (Netzbetreiber)
142
10.7 Ausschreibungsbeispiel für ein Energieliefer-Contracting
142
11 Zitierte Literatur und Abbildungsverzeichnis
143
11.1 Zitierte Literatur
143
11.2 Abbildungsverzeichnis
145
12 Forschungsvorhaben der Bundesregierung
148
12.1 Laufende und kürzlich abgeschlossene Forschungsvorhaben
148
12.2 Forschungsberichte
151
13 Weiterführende Literatur
153
13.1 Kraft-Wärme-Kopplung, Blockheizkraftwerke, Mini-Blockheizkraftwerke
153
13.2 Stirling-Motoren
156
13.3 Brennstoffzellen
157
13.4 Zeitschriften
158
13.5 Internet
158
13.6 BINE Informationsdienst
159
13.7 Forschungsportale des BMWi
160
14 Zum Autor
161
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