BHKW und Wärmepumpe

Bei einem BHKW (Blockheizkraftwerk), also einer kleinen, dezentralen Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK), wird über einen Verbrennungsmotor, der mit Erdgas, Heizöl oder alternativen Brennstoffen wie Biogas, Klärgas oder Deponiegas angetrieben werden kann, gleichzeitig Strom und Wärme erzeugt, indem auch die Motorabwärme genutzt wird. Bisher wurde bei einem BHKW immer ein Gaskessel als weiterer Wärmeerzeuger eingesetzt. Ersetzt man diesen durch eine Großwärmepumpe und ergänzt das System mit einem ausreichend groß dimensionierten thermischen Pufferspeicher, können über eine intelligente Regelung Wärme- und Stromnetz optimiert ge- und entladen werden.

Allerdings wird das BHKW dann nicht mehr wärmegeführt betrieben: In Zeiten, in denen ausreichend oder gar zu viel Strom im Netz zur Verfügung steht, läuft zur Wärmeerzeugung nur die Wärmepumpe mit billigem Netzstrom. Ist jedoch die Stromnachfrage im Netz hoch oder die von den Erzeugern ins Netz eingespeiste Strommenge gering, der Bezugspreis also hoch, geht das lokale BHKW in Betrieb und erzeugt sowohl Strom als auch Wärme. Der Strom kann selbst verbraucht oder aufgrund der in diesem Moment hohen Marktpreise gewinnbringend eingespeist werden. Der Betreiber einer BHKW-Wärmepumpen-Kombination kann also immer flexibel auf die Marktsituation reagieren.

Aus Sicht der Netzbetreiber reduzieren dezentrale BHKWs die sogenannte Residuallast, d. h. den Teil des Strombedarfs, der in Deutschland ohne die schwankende Stromeinspeisung aus erneuerbaren Energiequellen (im wesentlichen Wind und Sonne) übrigbleibt. Die Steuerung vor Ort ist allerdings komplex und erfordert eine Gesamtbetrachtung aller Energiequellen – insbesondere, wenn noch PV-Anlagen oder andere Erzeuger integriert werden sollen.

Insgesamt lassen sich in der Kombination Wärmepumpe und BHKW unter Berücksichtigung von Wetterdaten, Bedarf und Marktsignalen mit einer übergeordneten Regelung Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit gleichermaßen realisieren. Auch dies ist wieder ein spannendes Feld, in dem unserer Branche einen entscheidenden Beitrag zur Dekarbonisierung leisten kann.

Ihr KKA-Chefredakteur

Matthias Schmitt