Stromgeführtes Blockheizkraftwerk in Mehrfamilienhaus

Anlagenmonitoring gibt Aufschluss über Strom- und Wärmebedarf

Ausgangssituation

Die historisch gewachsene Heizungsanlage für das Mehrfamilienhaus besteht aus mehreren Wärmeerzeugern. Diese arbeiten für sich und sind steuerungstechnsich nicht mit einander gekoppelt. Die Wärmeabnahme der Heizkreise für das Gebäude wurden von einer separaten Steuerung geschaltet.

 

Folgende Komponenten sind in Betrieb:

• Ein Heizölkessel 40kW
• Ein ebenfalls mit Heizöl betriebenes BHKW
  (Dachs von Senertec 5 kW_elektrisch und 10 kW_thermisch)
• Ein Holzvergaser mit 30 kW (Atmos)
• Sowie zwei Pufferspeicher a 1000 Liter mit innenliegender Heizwendel zur Warmwasserbereitstellung

 

Ziel / Anforderung

Durch die geringere Vergütung des vom BHKW erzeugten Stroms wird die stromgeführte Fahrweise des Dachs erforderlich. D.h. das BHKW arbeitet in der Grundlast und es werden Kapazitäten im Pufferspeicher für Betriebszeiten, in denen das Gerät für die Deckung des Strombedarfs gerufen wird, vorgehalten.
Über ein in der Entwicklung stehendes Modul soll das BHKW angefordert werden, wenn Strom im öffentlichen Netz benötigt und höher vergütet wird.

Lösung

Um der Anforderung gerecht zu werden, ist eine klare Hierarchie der Wärmeerzeuger erforderlich. Diese wird mit einer individuell eingestellten Kesselkaskade realisiert.
Damit wird der Ölkessel erst im äußerten Notfall oder bei einem Defekt es BHKW gerufen. Wie immer bleibt der Bediener des Holzvergasers in der Pflicht im richtigen Moment zu heizen.
Im Fall des stromgeführten Betriebs wird die überschüssige Wärme im Pufferspeicher gezielt abgeführt, um die Betriebskriterien des BHKW in jedem Betriebszustand einzuhalten.
Durch die Visualisierung der Anlage werden die Funktionsweise des Systems sowie Grenz- und Problemzustände leicht erkennbar. Bereits bei der Realisierung der Anlage wuchs unsere Freude darauf ein nächstes BHKW in die Hand zu nehmen.

Vorteile

• Voraussetzung für stromgeführten Betrieb von BHKW erfüllt
  (maximierung des Eigenverbrauchs von erzeugtem Strom)
• Eindeutige Hierarchie von mehreren Wärmeerzeugern im System
• Optimierung von einzelnen Komponenten hier z.B. senken der Abgastemperatur des Holzvergasers durch Drehzahlregelung des Lüfters
• Übersichtliche Darstellung aller Temperaturen im System und Schaltzustände von Umwälzpumpen und Mischern in der Anlage
• Sicherheitsfunktion für die Wärmeabfuhr bei stromgeführten Betrieb des BHKW