MiniBHKW-Plan: Berechnung Mehrfamilienhaus

Bei einem Mehrfamilienhaus im Frankfurter Raum wird überlegt, ob für die Wärme- und Stromversorgung ein mit Gas betriebenes Blockheizkraftwerk in Frage kommt.

Von dem Gebäude sind das Baualter, der bisherige Gas- und Stromverbrauch sowie die Fläche bekannt.

Es soll ermittelt werden, ob ein Zuschuss notwendig ist, um das BHKW gegenüber einer konventionellen Heizung wirtschaftlich betreiben zu können.

 

Klimagebiet Frankfurt am Main,

1 Mehrfamilienhaus, Baujahr 1972,

Gasverbrauch 160 MWh/a (Ho),

Fläche ca. 700 m²,

Stromverbrauch 30 MWh/a,

 

 

 

Lösung:

1. Schritt - Anlegen eines neuen Projekts, Bestimmung des Klimagebiets und Angabe von Netzverlusten

 

MiniBHKW-Plan Berechnung eines Mehrfamilienhaus

 

 

Der Befehl Menü Projekt öffnen wir aufgerufen. Es öffnet sich das Dialogfenster „Projekt öffnen“. Mit der Taste „Neues Projekt“ wird das Fenster zur Festlegung des Namens und der Eingabe einer Beschreibung geöffnet.

Eingabe: „Aufgabe_2“ (willkürlich festgelegter Name)

Dann erscheint der Dialog „Eingabe allgemeiner Angaben für die Gebäude“ mit der Eingabemöglichkeit für Klimagebiet und Netzverluste.

Eingabe: Netzverluste 0 %, Frankfurt_Main [Ohne Bild]

Oder es wird bei der Menüleiste. unter „Projekte“ auf „Neu“ geklickt. Das Dialogfenster zur Namensfestlegung öffnet sich. Das Menü „Eingabe“ hat den Menüpunkt „Klimagebiete und Netzverluste“.

2. Schritt – Auswahl der Gebäude

Beim Arbeiten mit Symbolen ist das Dialogfenster „Eingabe Gebäude 1“ bereits geöffnet. Beim Arbeiten mit der Menüleiste erfolgt der Zugang durch das Menü „Eingabe“, „Wohngebäude 1“ .

 

Auswahl des Mehrfamilienhaus

 

Zuerst wird nach Gebäudeart (kleines Mehrfamilienhaus) und Baujahr (1969 – 1978) eine Vorwahl getroffen. Dann wird aus der Liste ein Gebäude mit relativ hohem Energieverbrauch ausgesucht.

Eingabe: kleines Mehrfamilienhaus, 1969 - 1978, KMH-E-U-150 (kleines Mehrfamilienhaus, Altersklasse E ,unsaniert, 150 kWh/m²a Wärmebedarf)

Unter „Eingabe für das ausgewählte Gebäude“ wird mittels Angabe Gasverbrauch und einem unterstellten Jahresnutzungsgrad von 0,80 das Gebäude skaliert, mit dem bisherigen Verbrauch von 160 MWh Gas pro Jahr.

Eingabe: Gasverbrauch [MWh/a], Jahresnutzungsgrad 0,8, Wärmebedarf 160 MWh/a,Stromverbrauch 30 MWh/a

 

3. Schritt –Wärme- und Strombedarf

Mittels Symbol oder Menü „Simulation“, „Wärme- und Strombedarf“ wird der Jahreswärmebedarf berechnet. Die Anzeige sieht folgendermaßen aus:

 

 

Die Fläche stimmt in etwa mit der der Aufgabenstellung überein. Andernfalls müsste ein anderes Mehrfamilienhaus Baujahr 1969 – 1968 ausgewählt oder das Gebäude abgeändert werden.

 

4. Schritt –Wärme- und Stromerzeugung

Der Dialog heißt „Eingabe BHKW-Module“, über Menü oder Symbol geöffnet.

Eingabe: Betriebsweise wärmegeführt, BHKW-Modul DACHS HKA G 5,5
(thermische Leistung 12,5 kW, gasbetrieben
), Pufferspeicherkapazität 23,26 kWh.

 

BHKW auswählen mit MiniBHKW-Plan

 

Das Ergebnis der Simulation zeigt eine BHKW Laufzeit (Vollbenutzungsstunden) von über 5000 h an.

 

 

Nach der Simulation ist das BHKW-Modul in die Darstellung der Jahresdauerlinie integriert

 

 

 

Die blaue Linie ist die Jahresdauerlinie des Gebäudewärmebedarfs und die rote Linie des BHKWs. Durch den Pufferspeicher kann die rote Linie über die blaue Linie hinausgehen.

 

Weiter geht es mit der Taste „Spitzenkessel“.Dieser wird im Übrigen mit Erdgas betrieben.[

Ohne Bild]

Eingabe: Gas NT 70, Niedertemperaturkessel, gasbetrieben,70 kW Leistung [Ohne Bild]

 

Dann erfolgt die Auswahl der Vergleichsheizung.

Eingabe: Gas NT 95, Niedertemperaturkessel, gasbetrieben, 95 kW Leistung [Ohne Bild]

Die Energiebilanz kann mit Menübefehl „Simulation“ „Energiebilanz anzeigen“ angezeigt werden.

 

 

 

5. Schritt – Erlöse berechnen

Die Bearbeitung erfolgt mittels Symbol „Erlöse aus der Stromproduktion“ oder der Menüleiste „Eingabe“, „Erlösrechnung“. Es sollen Strompreisregelungen eingeben werden.

Mit der Taste „Auswahl der Strompreisregelungen durchführen“ wird die Eingabemöglichkeit für die Strompreisregelung geöffnet. (Da in diesem Fall keine Leistungspreise zu berücksichtigen sind, erfolgt die Eingabe in den oberen Feldern.)

 

 

Achtung bei der Eingabe muß der Bonus für die Stromerzeugung auf =,0541 €/kWh geändert werden (KWK-G 2012).

Mit der Taste „Erlösrechnung“ wird die Stromgutschrift berechnet.

 

Ergebnisse der BHKW Erlöse mit MiniBHKW-Plan

 

6. Schritt – Wirtschaftlichkeit berechnen

Hier werden die Investitions-, Betriebs- und Brennstoffkosten eingegeben. Die Bearbeitung erfolgt mittels Menü „Eingabe“, „Kosten“ oder Symbol „Wirtschaftlichkeit berechnen“. (ohne Bild)

Als erstes werden Angaben zu den Investitionskosten der BHKW-Variante gemacht. Hier wird auch die Festlegung für die Höhe des Zuschusses getroffen.

 

Eingabe Kosten MiniBHKW-Plan

 

Dann erfolgt die Eingabe der Betriebskosten.

Eingabe: Vollwartung entsprechend Herstellerangabe 0,036 €/kWh,

Instandhaltung Heizkessel 2,5 % der Investitionskosten,

Hilfsenergie 2% der Energiekosten. [Ohne Bild]


Die Eingabe der Brennstoffkosten erfolgt so:

 

 

Danach werden die Kosten der Vergleichsheizung eingetragen, in diesem Fall in gleicher Höhe der entsprechenden Kostenarten der BHKW-Variante. Dabei dürfen wir nicht den Gasanschluss vergessen.

 

Mehrfamilienhaus MiniBHKW-Plan

 

Der Kostenvergleich wird mittels „Wirtschaftlichkeitsberechnung“ gemacht.

 

 

Ergebnis:

 

 

 

Jetzt ist ein Überschuss von 683 €/a zu erwarten. Die Mehrinvestitionen sind nach 8 Jahren erwirtschaftet

Bei künftigen Strompreiserhöhungen wird sich die Wirtschaftlichkeit noch einmal verbessern.

 

 

Mit dem Befehl Kurzbericht drucken werden die Ergebnisse für den Kunden übersichtlich dargestellt.

 

 

 

Bei einer Energiepreisteigerung von 8 % Armortisiert sich das BHKW schon nach 7 Jahren.

 

 

Aufgabe 2a:

Gibt es die Möglichkeit, das Ergebnis noch zu verbessern? Dazu schauen wir uns die Stromerlöse an.

Rund 32 % des produzierten Stroms wird eingespeist und dies für sehr wenig Geld. Durch den Einsatz eines leistungsmodulierendes MiniBHKWs werden wir versuchen, dies zu ändern.

Mit Speichern wird das vorhandene Projekt unter seinem bisherigen Namen gespeichert. Danach speichern wir das Projekt unter einem neuen Namen. Befehl „Projekt“ „speichern unter“.

Danach gehen wir zu der Auswahl der Blockheizkraftwerke. Hier suchen wir das Ecopower Modul der Firma PowerPlus Technologies aus.

Wir markieren das DACHS HKW, löschen es aus der Auswahl und fügen das andere BHKW-Module ein.

 

leistungsmodulierende BHKW mit MiniBHKW-Plan

 

Um die Modulation einzuschalten, wird oben in der Mitte die Leistungsgrenze auf 28 % eingegeben.

 

 

In der Jahresdauerlinie kann man jetzt die Modulation als abnehmende Leistung erkennen.

 

 

Der Anteil an eingespeisten Strom ist kleiner geworden.

 

mehr Eigenstrom mit Leistungsmodulation MiniBHKW-Plan

 

Vor der Durchführung der Wirtschaftlichsrechnung müssen noch die Wartungskosten auf 0,195 € pro Betriebsstunde abgeändert werden.

 

 

Die Amortisationszeit hat sich verbessert.

 

Wirtschaftlichkeit mit MiniBHKW-Plan

 

 

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