BHKW Motor

Für Blockheizkraftwerke werden heute verschiedene Motoren verwendet. Ein Vergleich zeigt, welche Vor- und Nachteile die verschiedenen Antriebsarten haben und welche Brennstoffe typischerweise verwendet werden. Verbraucher können so den geeigneten Motor für ihr BHKW auswählen.

Ottomotor als BHKW Motor

Der Ottomotor oder auch Gasmotor wird häufig als Antrieb für ein BHKW genutzt. Heute werden sie vielfältig verwendet, etwa in großen BHKWs in der Industrie aber auch in privaten Mini- oder Makro BHKWs. Die Ottomotoren für BHKWs sind letztlich Weiterentwicklungen aus dem Bereich Automobil und erreichen meist einen Wirkungsgrad von 90 Prozent und mehr. Damit gelten sie als besonders effektiv und sparsam und schonend mit Blick auf Umwelt und Ressourcen. Der Wirkungsgrad kommt aus einem Drittel elektrischer Energie und zwei Dritteln thermischer Energie zustande. Das bedeutet, dass mehr Wärme erzeugt wird als elektrische Energie.

Der Otto- bzw. Gasmotor ist vor allem sinnvoll, wenn im Gebäude bereits ein Gasanschluss vorhanden ist. Die konstante Laufleistung und lange Lebensdauer zeichnen Ottomotoren aus, allerdings sind sie recht wartungsintensiv. Auch ein regelmäßiger Ölwechsel ist notwendig.

Dieselmotor als BHKW Motor

Mit einem Wirkungsgrad bis 95 Prozent ist der Dieselmotor außergewöhnlich effizient und bietet im Vergleich auch den höchsten Wirkungsgrad. Beim Dieselmotor ist der thermische Wirkungsgrad vergleichbar mit dem des Gasmotors, der elektrische Wirkungsgrad liegt etwas höher. Wichtig ist jedoch der Überschuss an Strom, nicht an Wärme. Dieselmotoren sind recht teuer und ebenso wartungsintensiv.

Stirlingmotor als BHKW Motor

Der Stirling-Motor ist eine Erfindung des Schotten Robert Stirling. Er verfügt über einen geschlossenen Zylinder, wobei bei der Verbrennung von Kraftstoff eine heiße und kalte Zone im Zylinder entsteht. Für Stirling-Motoren können verschiedene Brennstoffe wie Biomasse, Gas oder Öl verwendet werden. Außerdem können Stirling-Motoren auch mit Solaranlagen verwendet werden. Diese Motoren sind abgasarm, leiser und bringen weniger Wartungsaufwand mit. Sie eignen sich deshalb besonders gut für Mikro und Mini BHKWs. Der Wirkungsgrad erreicht etwa 90 Prozent.

Dampfmotor als BHKW Motor

Der Dampfmotor verfügt über ein geschlossenes System, in dem Wasser erhitzt wird und der entstehende Dampf in zwei Kammern geleitet wird. In diesen Kammern befinden sich Kolben, die bewegt werden. Diese mechanische Energie wird in elektrische Energie umgewandelt. Als Brennstoffe kommen hier Gas, Heizöl oder Biomasse wie Pellets in Frage. Dampfmotoren sind wartungsarm und bei Blockheizkraftwerken recht selten, der Wirkungsgrad liegt bei etwa 90 Prozent.

Brennstoffzellen im BHKW

Die innovativen Brennstoffzellen werden bisher noch nicht wirtschaftlich effektiv in einem BHKW eingesetzt, noch sind sie zu teuer. Streng genommen handelt es sich nicht um einen Motor. Vielmehr beruht die Funktion der Brennstoffzelle auf die umgekehrte Wasserelektrolyse. Dabei wird das Wasser durch Strom in die beiden Bestandsteile Sauerstoff und Wasserstoff gespalten. Die Brennstoffzelle kehrt nun den Prozess der Wasserelektrolyse um, sodass Gleichstrom und Wasserdampf entstehen. Die wesentlichen Vorteile sind der hohe elektrische Wirkungsgrad von bis zu 50 Prozent, aber auch die leise Arbeitsweise und der geringe Wartungsaufwand. Außerdem sind Brennstoffzellen etwa in Kombination mit Photovoltaikanlagen emissionsfrei. Allerdings muss Wasserstoff mit Energieaufwand hergestellt werden. Gefahr besteht auch durch die Explosionsgefahr. Hier kann Erdgas eingesetzt werden, um Wasserstoff sicher zu extrahieren. Die Hersteller gehen davon aus, dass erste BHKWs mit Brennstoffzellen bis etwa 2020 serienmäßig werden können. Künftig werden Brennstoffzellen wahrscheinliche einige Technologien ersetzen.