Die BHKW des Monats und das BHKW des Jahres

Spitzenprojekte mit Spitzenleistungen: Best Practises mit KWK

Die Zukunft der Kraft-Wärme-Kopplung ist eng mit den Erneuerbaren verknüpft. Damit die Zukunft funktioniert, müssen schon heute die Blockheizkrafwerke, Brennstoffzellen und Gasturbinen installiert werden, die mit den Änderungen in der Gasversorgung gut zurecht kommen.

Der Umbau zu einer dezentralen Eneregieversorgung mit KWK ist nicht unbedingt einfach. Jedes Projekt hat seine Eigenheiten. Daher prämiert die Zeitung Energie & Management monatlich neue KWK-Projekte als BHKW des Monats, die besonders effizient, besonders wirtschaftlich oder besonders herausfordernd sind. Im Jahresrückblick wird aus den zwölf Monatsgewinnern zudem ein BHKW des Jahres ausgewählt.

BHKW des Monats ButtonWir stellen Ihn die aktuellen und bisherigen BHKW des Monats und das BHKW des Jahres für die vergangenen Jahre vor.

Zu den BHKWs des Monats 2021

Zu den BHKWs des Monats und des Jahres 2020

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Haben Sie einen Vorschlag für das BHKW des Monats?

Die Energie & Management freut sich immer über beispielhafte BHKW-Projekte, die Sie per Email an Heidi Roider (redaktion@emvg.de) senden können.

Die BHKW des Monats 2021

Auch 2021 werden von der Energie & Management BHKW-Projekte als BHKW des Monats ausgewählt. Aus diesen wählt der Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung e.V. (B.KWK) mit einer Jury das BHKW des Jahres 2021.

Alle BHKW des Monats 2021 präsentieren wir nachfolgend mit ihrem jeweiligen Steckbrief und dem Beitrag der E&M verlinkt als PDF.

01/2021

BHKW des Monats 01/2021: Drucklufterzeugung ohne Strom

Bei der Firma Feurer werden Druckluft, Dampf und Prozesswärme hocheffizient über Druckluftheizkraftwerke (DHKW) erzeugt. Die Stromeinsparung beträgt dadurch 2,4 Mio. kWh pro Jahr.

Betreiber: Feurer Febra GmbH

Projektierer: Altairnative GmbH

Anlage: zwei DHKW mit je 170 kW Wellenleistung von Altairnative, Abhitzekessel und Schichtpufferspeicher; Gebäudeheizung wurde von Dampf auf Heißwasser umgestellt

Besonderheit: Beim Druckluftheizkraftwerk (DHKW) entsteht die Druckluft als Nebenprodukt der Wärmeerzeugung

Einsparung: 2,4 Mio. kWh Strom und 1.075 t CO2 pro Jahr

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02/2021

BHKW des Monats 02/2021: Dynamisches Lastmanagement mit KWK und Speichern

In Mainz-Hechtsheim ist ein Quartier entstanden. Ein dynamisches Lastmanagement mit Speichern sichert stets die optimale Versorgung. Ein BHKW erzeugt dezentral Wärme und Mieterstrom.

Betreiber und Planer: Mainzer Wärme GmbH

Anlage: BHKW-Anlage „smartblock“ mit 73 kWth und 33 kWel, Gasbrennwertkessel mit 370 kWth, Tesvolt-Batteriespeicher mit 76 kWh und 60 kW sowie einem dynamischen Lastmanagement für E-Ladestationen

Besonderheit: Hausanschlüsse mit nur 2 x 100 A für 46 Wohneinheiten und 20 E-Mobile, daher dynamisches Lastmanagement erforderlich

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03/2021

BHKW des Monats 03/2021: BHKW, Absorptions­kälteanlage und Druckluft

Mit einem neuen Motor von MWM, einer neuen Absorptionskälte­anlage und einem Druckluftheizkraftwerk erzeugt die Andechser Molkerei hocheffizient Druckluft, Strom und Wärme.

Betreiber: Andechser Molkerei Scheitz GmbH

Anlage: BHKW mit Absorptionskälteanlage: Feuerungswärmeleistung von 2.380 kW und elektrische Leistung von 999 kW, die Kälteleistung der Absorptionsanlage liegt bei 434 kW; Druckluftheizkraftwerk: Feuerungswärmeleistung von 177 kW, die Drucklufterzeugung beträgt 8,5 bar bei 10,5 m3/min

Besonderheit: Kombination aus KWKK und DHKW. Außerdem wird eine neuartige Schaltungsvariante für eine Ammoniak/Wasser-Absorptionskälteanlage erprobt

Einsparung: Die CO2-Einsparung des BHKW mit Absorptionskälteanlage liegt pro Jahr bei 1.616.000 kg, für das DHKW bei 230.000 kg, die Primärenergieeinsparung (BHKW) beträgt 30 %

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04/2021

BHKW des Monats 04/2021: Innovative Wärme für Gasdruckregelung

Die EAM Netz GmbH hat sich bei einer Gasdruckregel- und messanlage für eine neue innovative Wärmeversorgung mit einem BHKW entschieden, um die Gasdruckregelung effizienter zu machen.

Betreiber: EAM Netz GmbH

Anlage: Kollektorfeld mit 58 Quadratmetern, BHKW mit 30 kW thermischer und 15 kW elektrischer Leistung, PtH-Anlage mit 30 kW, ein Pufferspeicher mit sechs Kubikmetern

Besonderheit: BHKW und Solarthermieanlage kombiniert mit einer Taupunktregelung sowie einem thermischen Speicher und einer Power-to- Heat-Anlage

Einsparung: Primärenergieeinsparung von 204 MWh/a beziehungsweise 61 % für die Wärmeversorgung (die durch die Stromeinspeisung eingesparte Primärenergie
wird der Wärme gutgeschrieben)

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05/2021

BHKW des Monats 05/2021: Strom, Wärme und Dünger für Gemüsepflanzen

Betreiber: Westhof Energie GmbH & Co. KG

Standorte: Wöhrden und Hennstedt
Anlage Hennstedt: Drei biomethanbetriebene Aggregate des Herstellers 2G (avus 2000a) mit einer elektrischen Leistung von je rund 2 MW sowie 2,2 MW
thermischer Leistung
Anlage Wöhrden: Zwei Aggregate des Herstellers 2G (avus 2000a und avus 3000a), das BHKW an der Biogasanlage hat eine elektrische Leistung von
2 MW und eine thermische von 2,2 MW; die Anlage am Gewächshaus hat eine elektrische Leistung von 3,3 MW und eine thermische von 3,8 MW

Besonderheit: Zusätzlich wird das Abgas der Motoren gereinigt und als CO2-Dünger in das Gewächshaus geleitet

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06/2021

BHKW des Monats 06/2021: Raus aus der Kohle, rein in die dezentrale KWK

Die Leipziger Stadtwerke steigen aus der kohlebasierten Wärmeversorgung aus. Künftig werden auch dezentrale BHKW einen teil der Energie für die Stadt liefern.

Betreiber: Leipziger Stadtwerke

Anlage: BHKW-Anlagen in Leipzig Nord-West und Nord-Ost, modernisiertes GuD und ein neues HKW Süd, in Planung iKWK-Anlage mit Solarthermie

Besonderheit: dezentrale Struktur in Kombination mit modernen Gasmotoren und erneuerbaren Energien als Ersatz für die Kohleverstromung der Stadt

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07/2021

BHKW des Monats 07/2021: Wärme, Strom und Trinkwasser für Urlaubsgäste

In einem Ferienpark im Allgäu bei Leutkirch hat Energiedienstleister Techem eine energische Versorgungslösung zur Bereitstellung von Wärme, Strom und Trinkwasser installiert.

Betreiber: Center Parcs Bungalowpark Allgäu GmbH

Anlage: Wärmegeführtes BHKW des Herstellers Innio Jenbacher mit drei zusätzlichen Brennwertgaskessel mit einer Gesamtleistung von 17.467 kW thermisch. Zudem gehören zur Anlage ein Pelletkessel mit 360 kW, ein 100-Kubikmeter-Pufferspeicher und eine rund 35 Meter hohe Abgasanlage.

Besonderheit: Niedriger Primärenergiefaktor durch Kombination von BHKW und Pelletkessel

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08/2021

BHKW des Monats 08/2021: Kohleausstieg in Pforzheim perfekt

Fünf neue Gasmotoren liefern für Pforzheim hocheffizient Strom und Wärme. Damit konnte das Steinkohle-HKW ersetzt werden.

Betreiber: Stadtwerke Pforzheim

Anlage: 5 x 10 MW (thermisch/elektrisch) Gasmotoren des Herstellers Innio Jenbacher, Spitzenlastkessel von Köthen (32 MW thermisch)

Besonderheit: Dank der Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung und modernster Technologien schafft das HKW es auf einen rechnerischen Gesamtwirkungsgrad von 95,7 %. Somit ist es dem Versorger gelungen, fast die gesamte eingesetzte Primärenergie zu nutzen.

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09/2021

BHKW des Monats 09/2021: Ohne Stromspeicher autark

Der Energieverbund Freilassing „ENVER“ liefert Wärme und Strom für eine Reihe von Liegenschaften der 17.000-Einwohner-Stadt im Berchtesgadener Land. Auf einen Batteriespeicher wurde verzichtet.

Betreiber: Energieverbund Freilassing „ENVER“

Anlage: Energiezentrale mit einem Viessmann-BHKW (99 kW elektrisch und 173 kW thermisch), einem Hackgutkessel mit 500 kW von Schmid und einem Spitzenlastkessel von Viessmann mit 1.400 kW; am Klärwerk sind zwei weitere Funke-BHKW installiert (je 60 kW elektrisch und je 99 kW thermisch), die fünf PV-Anlagen (u.a. von Solar Edge und SMA) sind auf die Liegenschaften verteilt .

Besonderheit: Kombination aus Wärme- und Arealstromnetz, der Verbund kommt aufgrund seiner intelligenten Verteilung der Energieströme ohne Batteriespeicher aus − trotz hohen Eigenverbrauchs.

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Das BHKW des Jahres 2020

Das BHKW des Jahres 2020 kommt aus dem Juni 2020. Es handelt sich um ein BHKW mit Energiezentrale, die mit Strom- und Wärmespeicher für einen flexiblen Anlagenbetrieb intelligent gesteuert wird.

Der Betreiber, das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB aus Erlangen, hat darin eine neu entwickelte, intelligente Betriebsstrategie zur Lastspitzenreduktion umgesetzt. Die Lastspitzen des Strombezugs können damit um bis zu 20 % reduziert werden, was bei Industriestromtarifen zu einem erheblich geringeren Leistungspreis führt.

Die Lastspitzenreduktion gelingt durch die optimierte Steuerung eines vor Kurzem integrierten Erdgas-BHKW in Verbindung mit einem Warmwasserspeicher mit 24 m³ und einem elektrischen Batteriespeicher mit 60 kWh. Das neue Erdgas-BHKW des Herstellers Tuxhorn mit 150 kW elektrischer und 210 kW thermischer Leistung steht seit dem Frühjahr 2020 im Keller des Fraunhofer IISB. Zusätzlich wurde ein Wärmespeicher mit 24 m³ installiert.

Am Institut wird die neue Anlage primär zur Wärme- und Stromversorgung betrieben, jedoch auch zu Forschungszwecken genutzt. Das Institut betreibt klimatisierte Büro- und Laborräume, dadurch ist auch eine Demonstrationsplattform für andere Projekte vorhanden. Zur optimalen Lastspitzenreduktion wird ein Teil der Wärmekapazität zurückgehalten, um das BHKW in den Bedarfszeiten für eine definierte Mindestdauer betreiben zu können. Zu diesen Lastspitzen wird das BHKW unabhängig vom wärmegeführten Normalbetrieb zeitlich flexibel zwangsbetrieben und die Wärme in dem 24 m³ Wärmespeicher zwischengespeichert. Dadurch lässt sich die Jahreslaufzeit maximieren und die Heizkesselbetriebszeit verringern.Die Kombination mit einem Batteriespeicher von 60 kWh ist sinnvoll, um bei Lastspitzen und gleichzeitigem BHKW-Kaltstart (während der Anlaufzeit in der Warmlaufphase von einigen Minuten bis zum Normalbetrieb) die reguläre Stromversorgung sicherzustellen.

Der durchschnittliche Gesamtwirkungsgrad betrug von Juli 2019 bis April 2020 86,5 % bei 4.813 Betriebsstunden.

Zum Beitrag der Energie und Management über das BHKW des Jahres 2020.

Zur Jurybegründung des B.KWK für die Wahl des BHKW des Jahres 2020.

Die BHKW des Monats 2020

2020 wurden von der Energie und Management 10 BHKW-Projekte als BHKW des Monats vorgestellt. Eine Kurz-Übersicht bietet die nebenstehende Datei.

Alle Anlagen präsentieren wir nachfolgend mit ihrem Steckbrief und dem Beitrag der E&M verlinkt als PDF.

01/2020

BHKW des Monats 01/2020: Regenerativer Energiespeicher

Ein erweitertes Biogas-BHKW unterstützt durch seinen flexiblen Betrieb die Stabilisierung des Stromnetzes und versorgt ein Nahwärmenetz sowie eine industrielle Holztrocknung mit Wärme. Die Anlage steht bei Andreas Rohlfs im niedersächsischen Wehrbleck.

Betreiber: Rohlfs Biogas KG, Wehrbleck

Planer: Energethik Ingenieurgesellschaft mbH, Osnabrück

Anlage: Flex-BHKW von MWM für Biogasanlage mit 2 MWel und 2,3 MWth sowie Gas- und Wärmespeicher

Besonderheit: Brennstoff Biogas, die Anlage wird tageszeitlich stromgeführtund jahreszeitlich wärmegeführt

Effizienz: rund 3.800 t CO2-Einsparung gegenüber herkömmlicher Strom- und Wärmeproduktion

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02/2020

BHKW des Monats 02/2020: Weg vom “reinen” Inselbetrieb

Nach dem Umbau ist die Notwärmeversorgung des ökologisch-botanischen Gartens in Bayreuth kein Inselbetrieb mehr und damit künftig auch wirtschaftlich.

Betreiber: Stadtwerke Bayreuth Energie und Wasser GmbH

Anlage: Zwei BHKW des Herstellers Deutz MWM, Typ G604BV12E (Baujahr 1990), mit zusammen 960 kW elektrischer Leistung, außerdem eine Power-to-Heat-Anlage sowie ein Spitzenlastkessel

Besonderheit: Durch Umbau der hydraulischen und elektrischen Anbindung können nun sowohl die Notversorgung des ÖBG als auch die dauerhafte Einspeisung von Wärme in das Netz der Universität durch die neuen BHKW erbracht werden

Einsparung: 1.150 Tonnen CO2 im Jahr

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03/2020

BHKW des Monats 03/2020: Effiziente Wärme, wenig Emissionen

Im Wärmekraftwerk Schanzenbarg tauschten die Vereinigten Stadtwerke Ratzeburg jüngst zwei Aggregate samt Anlagenperipherie. Ein Augenmerk lag auf einem hohen thermischen Wirkungsgrad.

Betreiber: Vereinigte Stadtwerke GmbH, Ratzeburg

Errichter: Kraftanlagen Hamburg

Anlage: zwei Motoren von Caterpillar Energy Solutions, Typ TCG 3016 V16, 700 kWel und 750 kWth, zudem SCR- Katalysator von DCL und hocheffiziente Pumpen von Wilo

Besonderheit: Der thermische Wirkungsgrad wurde durch Anhebung der Gemischkühlwassereintrittstemperatur optimiert. Jedes Aggregat hat eine SCR-Katalysatoranlage, die von 700 mg/Nm3 NOx auf 100 mg/Nm3 reduzieren kann und somit bei einem optimalen elektrischen Wirkungsgrad von über 42 % minimale Schadstoffemission verursacht.

Einsparung: rund 10 % CO2-Emissionen im Vergleich zur Altanlage

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04/2020

BHKW des Monats 04/2020: BHKW mit Restemissionsausgleich

Die Berliner Energieagentur hat BHKW-Anlagen für eine Wohnungsbau-genossenschaft modernisiert und dabei die CO2-Emissionen kräftig gesenkt. Deren Rest wird in Nepal kompensiert.

Betreiber: Berliner Energieagentur GmbH

Anlage: drei Dachheizzentralen mit BHKW des Typs Mephisto G 50 von Kraftwerk plus Kessel; BHKW-Leistung zusammen 150 kWel und 303 kWth

Besonderheit: Lieferung von Wärme und „Kiezstrom“; Kompensation der verbleibenden Emissionen über Atmosfair in Nepal

Einsparung: 233 t CO2 pro Jahr im Vergleich zum Status quo

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05/2020

BHKW des Monats 05/2020: Energie für den Winzergarten

In Ehrenkirchen, südlich von Freiburg, entsteht ein neues Wohnquartier. Die deutsch-schweizerische Energiedienst AG kümmert sich um die effiziente Energieversorgung.

Betreiber: Koch Wohnbau GmbH, Merzhausen

Contractor: Energiedienst AG, Rheinfelden

Anlage: BHKW-Kompaktmodul GG 50 von Sokratherm (92 kWth, 50 kWel), Erdgaskessel mit 250 kW, PV-Anlage mit 17 kWp

Besonderheit: Quartierversorgung mit Hausstrom und Ladestrom für E-Fahrzeuge

Einsparung: KfW-Effizienzstandard 55, benötigt 55 % der Energie eines Hauses, das der Energieeinsparverordnung entspricht

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06/2020

BHKW des Monats 06/2020: Intelligentes Lastmanagement mit BHKW

Mit einem Blockheizkraftwerk, einer Batterie und einem Wärmespeicher lassen sich elektrische Lastspitzen um bis zu 20 % reduzieren − auch wenn gerade kein
Wärmebedarf vorhanden ist.

Betreiber: Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB, Erlangen

Anlage: Erdgas-BHKW vom Hersteller Tuxhorn (150 kWel und 210 kWth), kombiniert mit einem Batteriesystem mit 60 kWh und einem Wärmespeicher mit 24 m3

Besonderheit: Die Anlage ist optimiert auf Lastspitzenreduktion. Sie dient als Versorgungs- und Forschungsanlage zugleich

Einsparung: mögliche Reduktion der Lastspitzen um bis zu 20 %

Daten von Mitte Juli 2019 bis Ende April 2020:
• Laufzeit: 4.813 Stunden von 6.685 Stunden entsprechen 72 %
• Energiebilanz: 718 MWh elektrische Energie, 1,1 GWh Wärmeenergie
• Benötigte Erdgasenergie: 2,08 GWh
• Durchschnittlicher Gesamtwirkungsgrad: 86,5 %

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07/2020

BHKW des Monats 07/2020: Wärmeversorgung mit Abwasser, Gas und Biomasse

In der baden-württembergischen Gemeine Ilsfeld südlich von Heilbronn ist ein Nahwärmeprojekt mit Blockheizkraftwerken, Abwasserwärme und Wärme aus einer Biogasanlage entstanden.

Betreiber: Gemeinde Ilsfeld

Anlage: 30 Kilometer langes Nahwärmenetz, das über eine Abwasserheizzentrale, Schulheizzentrale und Biogasanlage versorgt wird, mit jährlich bis zu 8 Mio. kWh Wärme

Besonderheit: Es werden verschiedene regenerative Wärmequellen je nach Jahreszeit in Ilsfeld genutzt, unter anderem geklärtes AbwasserAbwasserheizzentrale: zwei Comuna-BHKW mit je 112 kW elektrischer und 200 kW thermischer Leistung, zwei Combitherm-Wärmepumpen mit je 300 kW und ein Notfallspitzenlastkessel (1.800 kW)

Einsparung: 2.400 Tonnen CO2 pro Jahr

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08/2020

BHKW des Monats 08/2020: Cleveres Netzwerk

Immer mehr BHKW stellen Energie für Olfen bereit. Gesteuert und überwacht werden sie über ein Datennetz.

Betreiber: Gesellschaft zur Nutzung regenerativer Energie in Olfen (Genreo)

Anlagen: bisher drei BHKW der Typen 2G, Senertec Dachs und Vaillant 4.7 mit zusammen 60,2 kWel und 129,5 kWth

Besonderheit: digitale Überwachung und Steuerung der Anlagen inklusive Gebäudeleittechnik zur effizienten Steuerung von Heizung, Lüftung, Beleuchtung etc.

Einsparung: 86 t CO2 pro Jahr im Vergleich zum Status quo

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09-10/2020

BHKW des Monats 09-10/2020: Autarke Molkerei dank BHKW

Ein Blockheizkraftwerk unterstützt die nahezu autarke Energieproduktion für eine Molkerei im oberfränkischen Wiesenfeld.

Betreiber: Milchwerke Oberfranken West eG

Anlage: Blockheizkraftwerk von Innio mit 2.000 kWel und rund 1.300 kWth Leistung, Abhitzedampf­kessel und Pufferspeicher mit 50 m³

Besonderheit: BHKW ist so ausgelegt, dass die Anlage anstelle der Direktversor­gung auch als Notstrom­aggregat arbeiten kann

Einsparung: 5.000 Tonnen CO2 pro Jahr

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11/2020

BHKW des Monats 11/2020: Energie für die Berliner Polizeiwache 5

Ein denkmalgeschütztes Polizeigebäude in Berlin wurde energetisch modernisiert. Damit werden nun 250.000 Euro im Jahr an Energiekosten eingespart.

Betreiber: Berliner Stadtwerke GmbH

Anlage: BHKW-Modul SES-HPC 450 N mit 432 kWel und 505 kWth, Aufstellung mit Schalldämmhaube, 3 Kessel: 2 Brennwertkessel LRK-NT 31 mit Rekuperator
(je 2.403 kW) und Gasbrenner M 3001 F1 sowie 1 Brennwertkessel Varino Grande 600 MB mit 630 kW; Brennstoff ist Erdgas

Besonderheit: extrem enge Aufstellbedingungen, Denkmalschutzauflagen; Gemischkühlung über Kühlregister im Zuluftkanal, integriertes SCR-Gehäuse im
Modul

Einsparung: 2.000 t CO2 pro Jahr und 250.000 Euro Energiekosten

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