BHKW mit Ottomotor: hoher elektrischer Wirkungsgrad

Der aus der Fahrzeugtechnik bekannte Ottomotor wird oft in BHKW eingesetzt. Der Wärmüberschuss, der in Fahrzeugen größtenteils ungenutzt bleibt, wird hier sinnvoll für das Beheizen von Wohn- und Gewerberäumen genutzt. Vorteil ist sein hoher elektrischer Wirkungsgrad im Vergleich zu anderen BHKW Motoren. 2011 soll das erste Mikro BHKW für Einfamilienhäuser auf den Markt kommen, das mit einem Ottomotor betrieben wird.
Dieser Artikel wurde erstellt von:
Christian Märtel, Redakteur www.Heizungsfinder.de
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HeizungenBHKWMotorenOttomotor

Ottomotor BHKW: Einsatz in allen Leistungsklassen

Als Motor für BHKW ist der Ottomotor weit verbreitet. Er stammt aus der Fahrzeugtechnik und wurde für den Einsatz in Blockheizkraftwerken modifiziert. Bisher wird er meistens in BHKW mittlerer und hoher Leistung eingesetzt. Neuere Entwicklungen verwenden ihn aber auch als Motor für die stromerzeugende Heizung.

Eine besondere Form des Ottomotors ist der Gasmotor. Während herkömmliche Ottomotoren mit flüssigem Brennstoff betrieben werden, läuft der Gasmotor für ein BHKW mit Erdas oder Biogas. Anwendung findet dieser Motor zum Beispiel bei BHKW für Biogasanlagen.

Bewährtes Prinzip mit neuer Anwendung

Ein Ottomotor ist ein sogenannter Viertaktmotor, das heißt, er arbeitet in vier Schritten. Zuerst werden der Kraftstoff und angesaugte Luft in einem Brennraum gemischt, bis dieser gefüllt ist. Im zweiten Schritt wird das Gemisch im Brennraum von einem Kolben verdichtet und anschließend im dritten Schritt mittels eines Zündfunkens zu einer kontrollierten Explosion gebracht. Durch den bei der Explosion entstehenden Druck wird schließlich der Kolben des Ottomotors wieder in die Ausgangsposition zurückgeschoben und der Vorgang beginnt erneut.

4-Stroke-Engine-with-airflowsAnimation eines 4-Takt-Moros mit Luftströmungen |
Urheber: UtzOnBike (3D-model & animation: Autodesk Inventor) |
Lizenz: CC BY-SA 3.0

Die Bewegung des Kolbens wird auf eine Welle übertragen, die den Generator antreibt. Dieser wandelt die mechanische Energie im Blockheizkraftwerk in elektrische Energie um. Durch die Verbrennung werden Motorabwärme und die Wärme der Abgase frei. Diese Wärme wird durch Wärmeüberträger für die Warmwasserbereitung und die Heizung genutzt.

Von der Straße in den Keller: Einsatzspektrum eines Ottomotor BHKW

Ottomotoren werden für BHKW jeder Größe eingesetzt. Während sie in BHKW hoher und mittlerer Leistung schon längere Zeit von verschiedenen BHKW Herstellern verwendet werden (u.a. Senetec, Viessmann, EC Power, Giese) steht die Verwendung in Mikro BHKW in Deutschland erst am Anfang.

Das kleinste BHKW mit Ottomotor von Honda hat eine thermische Leistung von 2,8 kW und eine elektrische von 1,0 kW. Große BHKW für die Industrie leisten weit mehr, es gibt Anlagen mit einer elektrischen Leistung von mehreren MW.

Der Gesamtwirkungsgrad von BHKW mit Ottomotor liegt zwischen 85 und 95%. Dabei liegt der thermische Wirkungsgrad zwischen 59 und 65 %, der elektrische zwischen 22,5 und 30%.

Ottomotoren können mit fast jedem Brennstoff betrieben werden. Weit verbreitet ist dabei ein Antrieb mit Gas, aber auch Öl oder alternative Brennstoffe wie Rapsöl sind möglich.

Vor- und Nachteile eines Blockheizkraftwerk mit Ottomotor

Ein entscheidender Vorteil des Ottomotors im Blockheizkraftwerk ist, dass es sich dabei um ein erprobtes System handelt. Alle Komponenten haben sich schon lange auf dem Markt bewährt. Dadurch, dass der Ottomotor anders als der Stirlingmotor eine hohe Laufzeit hat, wird auch viel Strom produziert. Dieser wird ins öffentliche Netz eingespeist und vergütet. So amortisiert sich die Anschaffung eines Blockheizkraftwerks mit Ottomotor früher.

Ein Nachteil ist, dass der Ottomotor im Vergleich zum Stirlingmotor und zum Dampfmotor relativ wartungsintensiv ist und einen höheren Verschleiß hat. So muss beispielsweise ein regelmäßiger Ölwechsel stattfinden. Dadurch, dass durch die Verbrennung Abgase entstehen, treten auch höhere Emissionen auf. Der Ottomotor ist beim Betrieb relativ laut, so dass er extra schallgedämpft werden muss.

Weitere Motoren für BHKW sind der Dieselmotor, Stirlingmotor und Dampfmotor.

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Erfahrungen & Fragen zum Thema BHKW

Ölverbrauch eines BHKW

Was verbraucht eine stromerzeugende Heizung, z.B. ein BHKW an Öl? Es wurde bei ca.270m² Wohnfläche auf 3 Etagen (ein Familienhaus) ca.3500 ltr/Jahr. geschätzt beim Ölkessel.
Antwort von BAD | HEIZUNG | SOLAR | SANITÄR | HAUSTECHNIK WENDEL

Hallo zusammen,
die Frage Was verbraucht ein BHKW an öl?
Der Verbrauch von Öl hat mehrere Grundlagen.
Fläche, Baujahr, Anspruch des Betreibers an Wohnraum Temperaturen.

Ich Verkaufe und baue BHKW`s sehr gern ein. Aber nur da wo die Sinn ergeben.
Bei der Fläche von 270m² und kein Beheizter Pool. Streichen Sie das BHKW von Ihrer liste.
Lassen Sich eine neue Öl-Brennwert Heizung mit Solar einbauen, haben Sie mehr von.

Gruß Robert Wendel
Heizung & Sanitär

Vor- und Nachteile: intelligentes Heizschwert

Ich interessieren mich für die Vor- und Nachteile eines intelligenten Heizschwerts. Welche Erfahrung haben Sie damit gemacht?
Antwort von GO BHKW GmbH

Ich halte diese Lösungen für wirtschaftlichen Unfug. Die Wärmemenge, die das Haus beheizt, wird meist mit Gas oder Öl erzeugt, hier kostet eine kWh 5-7 Cent. Wenn ich nunmehr eine kWh PV-Strom, die ich nicht einspeisen will, zu Heizzwecken nutze, spare ich 5-7 Cent, verliere aber wenigstens 12,31 Cent Einspeisevergütung. Also produzieren solche Lösungen einen Verlust von mehr als 5 Cent.

MfG
Thomas Deus

Neue Heizung für altes Bauernhaus

Heizung für altes Bauernhaus (denkmalgeschützt), ca. 280qm: welche Heizung bietet sich an und mit welchen Kosten muss man rechnen?
Antwort von Buderus Deutschland

Hallo, wir bieten ein Tool an, in dem verschiedene Varianten gerechnet werden. https://www.buderus.de/de/heizsystemberater
Entscheidend ist auch, welcher Energieträger ( Erdgas, Strom für Wärmepumpe oder Pellet) verwendet werden soll, d.h. es sollte geprüft werden ob Erdgas anliegt. Soll ein Kaminofen zum Einsatz kommen? Ist ein Schornstein oder Kamin verfügbar? Soll eine Fußbodenheizung eingebaut werden? Denkbar wäre auch ein Hybridsytem, also eine Kombination aus verschiedenen Energieformen.
z.B. Gasbrennwertkessel mit Anbindung eines Kaminofens und Solaranlage.
GBH192i als Hybridmodell https://www.buderus.de/de/produkte/catalogue/alle-produkte/8089_logamax-plus-gbh192it

Die Heizung der Zukunft

Welche Heizung ist für die Zukunft sinnvoll und bezahlbar?
Antwort von Porzel Energie und Warenhandel UG

Ich denke in Zukunft wird es die Brennstoffzelle sein. z.B. Brennstoffzellenheizung
Vitovalor PT2

Gibt es Alternativen zu einer Gas-Etagenheizung?

Ich habe in einer Eigentumswohnung eines mehrstöckigen Mehrparteienhauses eine Gas-Kombiheizung. Obwohl diese weit unter 10 Jahren ist, fällt dieser jährlich und trotz Jahreswartung (Vertrag) ein bis mehrmals aus. Ich folgere daraus: Entweder baut Buderus nur noch minderwertige Heizungen (werden vom professionellen Handwerk kaum noch aktiv angeboten sondern nur noch auf Nachfrage) oder Gasheiztechnik ist einfach veraltet, instabil und anfällig. Ich suche daher nach brauchbaren Alternativen für ein schwieriges Szenario: Am Kamin hängen mehrere Heizungen, es ist daher technisch keine Brenntwertgastherme möglich. Solar auf dem Dach ist nicht möglich. Kein ausreichender Keller zur Lagerung von Brennstoff. Als Ideen schweben mir entweder Nano-BHKW oder pure Stromheizungen (jedoch nicht Nachtspeicheröfen wie in den 50ern) vor. Das Wasser soll auf irgendeine Weise mitgeheizt werden, Boiler ist mangels Platz nicht möglich. Verrohrung in Form von Standardheizkörpern durch die ganze Wohnung vorhanden. Welche Möglichkeiten gibt es mit ganz grober Kosteneinschätzung?
Antwort von ALX Haustechnik GmbH

Eigentlich ist die Lösung die Sie heute haben, eine gute. Das Heizgerät läuft eigentlich ohne Probleme, man sollte einmal die bisherigen Fehler einmal auswerten, um eine Meinung zu bekommen. In Ihren Fall würde ich Ihnen raten bei der Gasheizung zu bleiben, da die Stromheizung eine Alternative darstellt.
Daher ist es ratsam sich den Fall vor Ort anzusehen um die Lösung zu finden.

Lohnt sich eine Brennstoffzellenheizung in einem Einfamilienhaus

Welche infrastruktur benötie ich um eine Brennstoffzellenheizung für ein EFH instalieren zu können? Ab wann lohnt sich überhaupt für ein EFH eine Brennstoffzellenheizung? Welche Förderungen kann ich beantragen.
Antwort von Gerhard Mayr

Nur mit Zuschuss

BHKW als Alternative zur Nachtspeicherheizung?

Suche eine Alternative zur Elektroheizung. Ich zahle aktuell 265 Euro im Monat - nur für den Strom der Nachtspeicherheizung. Was ist die die beste Alternative? Interessiere mich auch für ein BHKW - ist nur fraglich welche Kosten da entstehen bzw. wie eine Finanzierung möglich ist?
Antwort von JB Heizung Elektro Sanitär

Eine echte Alternative ist da wohl nur die Umstellung auf eine Gasheizung. Hier lägen die Heizkosten dann nur rund bei gut einem Viertel der jetzigen Kosten. Somit bei rund 80.- Euro im Monat. Gerade Vorgestern haben wir eine solche Anlage fertig gestellt. Im Bereich der RWE/ Westnetz gibt es den Gasanschluss zur Zeit für 0.- Euro. Die KFW Bezuschußt solch eine Maßnahme mit 15% (Bei Antragstellung noch in 2018)
Alternativ können Sie das ganze über die KFW auch zu rund 0,9% per Anno bei 100% Auszahlung über 10 Jahre fest über die KFW finanzieren
PS: Die ganze Umstellung hat nur 7 Tage in Anspruch genommen, die Kundin ist restlos begeistert (endlich mal alles richtig warm :-))
Bei Interesse rufen Sie mich an!

Alte Heizung gegen Brennstoffzelle austauschen?

Wir besitzen eine 15 kw. Vaillant Erdgasheizung , Einbau 1983, Abgasverlust lt Schornsteinfegermessung aktuell 4,5! Allerdings ist die Zeitschaltuhr defekt & es gibt angeblich keinen Ersatz. Die Steuerung wird daher derzeit mit dem Symbol "Sonne" betriebenen. Die Heizung schaltet sich aktuell offensichtlich nach dem Zufallsprinzip an & aus. Die Nachheizung des Warmwasserboilers funktioniert wohl noch. Am Kessel ist die Temperaturanzeige permanent jedoch permanent auf Null. Frage: Da die Heizung aufgrund des optimalen Abgasverlustes ( 4,5 ) m.E. mindestens noch so lange noch betriebenen werden könnte, bis der Wärmetauscher defekt ist, Denn tatsächlich ist wohl "nur"an der Steuerung ein Defekt. Ist der Erwerb einer Brennstoffzellenheizung jetzt sinnvoll? Aktuelle Preise sind mir nicht bekannt. Ich bitte um eine ehrliche & objektive Antwort, die nicht darauf ziehlt, unbedingt unbedingt eine neue Heizung verkaufen zu wollen. Ich habe eine Ost -West PV-Anlage mit 8,74 kWp
Antwort von Görtz

Nach 30 Jahren ist ein Heizkessel spätestens zu erneuern. Bei 15 kW Leistung und einer PV-Anlage ist eine Brennstoffzelle Mit Kosten von 35.000 € eher unwirtschaftlich.

Einbau von Absorptionskältemaschine für BHKW

Wir interessieren uns für den nachträglichen Einbau im Rahmen KWKK einer Absorptionskältemaschine bei der erzeugte Wärme des vorhandenen BHKW`s (Baujahr 2016 Typ RMB NeoTower 1236 Leistung 16 KWh) in Kälte umgewandelt wird. Wer kann uns da weiterhelfen? Was müssen wir dabei beachten?
Antwort von Ing. Pless Motor Service

Um detaillierte Aussagen zu machen, muss das Gesamtsystem mit Wärme- und Kälteverbrauch betrachtet werden.
Zur Information vorab empfehle ich den Besuch von Anlagenanbietern von Absorptions- und Adsorptionskältemaschinen im Internet.
Ich kenne eine Anlage wo die thermische Energie des BHKW (20 KWel) -nur- für die Adsorptionskältemaschine (SorTech) genutzt wird.

In jedem Fall sollte eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung mit Vergleich beider Systeme zur Kompressionskältemaschine erstellt werden, um Festzustellen ob die Rahmenbedingungen für eine wirtschaftliche Nutzung vorliegen.

Brennstoffzelle für Einfamilienhaus: wann rentiert sie sich? Ist hoher Strombedarf nötig?

Ich überlege aktuell in unserem Neubau (EFH 150 qm Wohnfläche) eine Brennstoffzelle zu bauen. Nach den bisherigen Informationen rentiert sich die Brennstoffzelle erst wenn man einen hohen Energiebedarf an Strom hat uns somit viel des erzeugten Stroms selber nutzen kann. Nun die Frage macht denn bei dieser Technik es auch wieder Sinn einen Teil des Hauses auch wieder über Strom zu heizen, indem man z.B. einen Teil des Hauses über Infrarotheizungen betreibt?
Antwort von Schilling Sanitär-Technik GmbH

Energieberater zu Rate ziehen und einen Hersteller, der Erfahrung hat. Stromspeicher hilft ggf. Erzeugung und Bedarf teilweise in Deckung zu bringen. Ohne Gebäudedaten und Umfeld ist eine Aussage kaum richtig möglich.

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