Projekt: Das Mini-Blockheizkraftwerk Teil 2

Seit August 2006 betreut eine Projektgruppe, bestehend aus Christian Derr und Harald Schneider, Studierende des Fachbereichs Umweltschutztechnik ein Dachs-BHKW von der Firma Senertec. Es hat eine Wärmeleistung von 12.5KWthermisch und 5,5KWelektrisch. Zurzeit hat das BHKW eine zu geringe Auslastung und eine unnötige hohe Anzahl an Starts. Daraus folgt ein unnötiger Verschleiß einiger Bauteile, wie beispielsweise des Anlassers. Das Ziel der Projektgruppe ist es daher, die Laufzeit des BHKW zu verlängern. Um dies zu realisieren wurden verschiedene Konzepte ausgearbeitet.

Konzept Anschluss einer Vorlaufleitung

Am Ausgereiftesten und technisch Umsetzbar ist das legen einer Warmwasser Vorlaufleitung vom Dachs-BHKW in das Kesselhaus / Hauptgebäude der Schule. Dort befindet sich der Großteil der Heizkomponenten und Systeme.

Vor- und Nachteile

Die Vorteile sind eine unkomplizierte Einbindung mit niedrigen Kosten und Materialaufwand. Jedoch stellt die Montage eine schwere Aufgabe dar und auch sind die entstehenden Wärmeverluste über solch eine lange Vorlaufleitung nachteilhaft.

Konzept Pufferspeicheranschluss und separat gesteuerte Einspeisung

Beim anderen Konzept handelt es sich um die Einbindung mit einem Pufferspeicher, der mit dem Schulheizkreislauf verbunden ist und darin seine Wärme abgeben kann, ein kontrollierter Ablauf wird über eine separate Steuerung ermöglicht. Die gespeicherte Wärme kann über eine Regelung bei großem Wärmebedarf das Heizsystem der Schule maßgeblich unterstützen. Dies ist besonders an kalten Morgenstunden zu Schulbeginn der Fall.

Funktion

Der Dachs würde den Pufferspeicher über Nacht aufladen, bei einer Heizungsanfrage stehen nun die 12,5 kW Wärmeleistung vom Dachs sowie die gespeicherte Wärme aus dem Pufferspeicher zur Verfügung, die Einspeisepumpe dachsseitig würde laufen, der Stellantrieb im Heizraum wäre geschlossen. Wenn dann der Pufferspeicher leer ist, wird die Versorgung vom Heizungsraum übernommen (Stellantrieb auf Pumpe aus) und der Dachs läuft weiter bis er den Pufferspeicher wieder geladen hat, um dann die Versorgung wieder zu übernehmen.


Systemschema zum Anschluss eines Pufferspeichers und Anbindung ans Schulheiznetz

Vor- und Nachteile

Dieses Konzept hat den Vorteil, dass die Laufzeiten und die Auslastung des BHKW’s entscheidend verbessert werden, die Wärme wird auch direkt ins Heizsystem eingespeist,
was bei ersterem Konzept nicht möglich war. Jedoch entstehen bei dieser Ausführung erheblich mehr Kosten aufgrund einer aufwendigen Steuereinrichtung.

Umsetzung

Nun hat sich die Schulleitung unter Herrn Stamm für das letztere Konzept entschieden. Anhand der Materiallisten bestellten wir die benötigten Teile. Dies waren vorerst der Pufferspeicher und die zugehörigen Materialien. Im ersten Schritt zur Verwirklichung des Konzeptes werden diese verbaut. Sie wurden von uns vor Ort transportiert, anschließend schlossen wir die heizungstechnischen und elektrischen Komponenten an.

Montieren der Rohrleitung	Einbau eines Pumpen Ein-Ausschalters

Nach Verbau der Teile und dem Anschluss an das BHKW wurde die Anlage nun erstmalig in Betrieb genommen und auf Funktion überwacht. Nach dem fehlerlosen ersten Anfahren wurde die Anlage dauerhaft in Betrieb genommen. Anhand einer Auswertung des Startverhaltens und der Betriebsstunden konnte schon jetzt festgestellt werden, dass das BHKW länger lief und größere Stillstandszeiten hatte, wodurch erheblich zur Verbesserung des Startverhaltens beigetragen wurde.

BHKW mit Vor- &Rücklauf vom Speicher	Pufferspeicher mit Anschluss