Schlechte elektrische Wirkungsgrade, erhöhter Gasverbrauch, ineffizienter Betrieb? Das kann tatsächlich die Folge sein, wenn ein BHKW nicht optimal eingestellt ist. Denn dann schießt der Gasverbrauch in die Höhe und die Wirtschaftlichkeit der Anlage sinkt steil ab. Passieren muss das jedoch nicht. Sind nämlich alle Faktoren bekannt, die sich negativ auf die Effizienz auswirken können, lässt sich der Gasverbrauch beim BHKW ganz einfach steuern.
Welche Faktoren das sind und wie sich Probleme mit dem Gasverbrauch beim BHKW schnell und unkompliziert beheben lassen, erfahren Sie in diesem Beitrag.
Gasverbrauch beim BHKW – das steckt dahinter
In der Regel ist es so, dass die Angaben zu den Gasverbrauchszahlen eines BHKW vonseiten des Herstellers angegeben sind. Dabei handelt es sich jedoch um berechnete Werte gemäß einer Norm, welche in der Praxis Toleranzen unterliegen.
Zugegeben, die Herstellerangaben oder in manchen Fällen auch die Datenblätter zu einem BHKW sind nicht immer selbsterklärend. Das macht es oftmals schwer, den genauen Gasverbrauch beim BHKW zu ermitteln. Eine wichtige Rolle spielt hierbei der obere Heizwert, auch kurz als Hi bezeichnet. Dieser gibt an, wie hoch der Heizwert des Gases ist, bzw. wie viel Energie bei seiner Verbrennung freigesetzt wird. Je nach Gasqualität variiert dieser Wert. In der Regel kann bei einem größeren Methangehalt im Gas von einem höheren Heizwert ausgegangen werden. Je höher der Heizwert, desto geringer der spezifische Gasverbrauch.
Warum kann es zu einem Mehrverbrauch kommen?
Neben der Gasqualität ist auch die Einstellung und der Zustand der Anlage entscheidend für den Gasverbrauch beim BHKW. Dabei kommt es auf eine Menge unterschiedlicher Faktoren an, die alle auf ihre Weise auf den optimalen Betrieb und die Wirtschaftlichkeit eines BHKW einwirken. Dazu gehören beispielsweise sämtliche Motoreinstellungen, der Wirkungsgrad oder aber die Betriebsweise der Anlage.
Wie sich die unterschiedlichen Faktoren konkret auf den Gasverbrauch beim BHKW auswirken, zeigt die folgende Übersicht.
NOx-Optimierung
Auch Gasmotoren unterliegen Emissionsverordnungen und dürfen maximale Grenzwerte nicht überschreiten. Um die Emissionen zu mindern, gibt es zwei Möglichkeiten.
- Abgasnachbehandlung (bspw. Katalysator)
- Motoreinstellung
Letztere bedient sich des Prinzips des Magerbetriebs. Bei einem höheren Lambda-Wert ist es möglich, die Stickoxid-Emissionen zu mindern. Dies ist die Folge einer niedrigeren Verbrennungstemperatur bei steigendem Lambda-Wert.
Der Magerbetrieb hat neben niedrigeren Abgasemissionen auch noch einen weiteren Vorteil: Der Wirkungsgrad steigt.
Doch je höher der Luftüberschuss, desto schwieriger ist das Zündverhalten des Gemisches. Es gibt jedoch einen bestimmten Betriebspunkt, der das Optimum aus niedrigen Emissionen und höchsten Wirkungsgraden erlaubt. Diesen gilt es zu optimieren, um schlussendlich den Gasverbrauch zu senken und somit die Effizienz der Anlage zu steigern
Betriebsart des Motors
Im Zusammenhang mit dem Motor spielt auch der Betrieb der Gesamtanlage eine wichtige Rolle. Denn die Betriebsart wirkt sich maßgeblich auf den Gasverbrauch beim BHKW aus. Gasmotoren sind auf den Betrieb in Volllast optimiert. Das heißt, dass bei Volllast der maximale Wirkungsgrad erreicht wird. In Teillast steigt der spezifische Gasverbrauch aufgrund von schlechteren Wirkungsgraden an. Es ist also wichtig, ein BHKW anhand seiner Leistungsklasse richtig auszulegen und den Betrieb der Anlage richtig zu planen.
Gasqualität
Wie bereits erwähnt, spielt auch die Gasqualität eine wichtige Rolle beim Gasverbrauch des BHKW. Denn die Beschaffenheit des Brennstoffs selbst ist entscheidend für seinen spezifischen Verbrauch. Je mehr höherkalorische Gase im eingesetzten Gas enthalten sind, desto weniger wird davon benötigt.
Beispielsweise kann bei Erdgas ein Unterschied beim Gasverbrauch zwischen Erdgas L und Erdgas H bestehen. Bei Erdgas L besteht mit ca. 85 % Methangehalt im Vergleich zu Erdgas H mit > 90 % Methangehalt ein deutlicher Unterschied im Heizwert. Ähnliches gilt auch für Bio- und Synthesegase: Je höher der Heizwert, desto niedriger der Gasverbrauch.
Wartung
Wer ein BHKW betreibt, muss sich auch um dessen regelmäßige Wartung kümmern. Denn nur dann kann die Anlage zuverlässig arbeiten und den Gasverbrauch des BHKW in einem vertretbaren Rahmen halten. Wer allerdings auf die Wartung verzichtet, geht das Risiko ein, Fehler oder Defekte zu übersehen. Diese führen dazu, dass das BHKW nicht mehr reibungslos läuft und schon steigt der Gasverbrauch über das Normalmaß hinaus an. Und: Ohne Wartung kann es schnell zu einer unbemerkten Überschreitung der (NOx-) Emissionsgrenzwerte kommen, was sich ebenfalls negativ auf den Gasverbrauch beim BHKW auswirkt.
Gasverbrauch beim BHKW – ein Fazit
Betrachtet man alle Faktoren, die sich direkt und indirekt auf den Gasverbrauch beim BHKW auswirken, zeigt sich vor allem eines: die Optimierung aller Aspekte ist wichtig, um den Gasverbrauch verlässlich zu reduzieren. Denn nur so lässt sich eine nachhaltige Effizienzoptimierung beim BHKW erreichen.
