Blockheizkraftwerk und Kraft-Wärme-Kopplung
摘要
Das Kapitel erläutert Aufbau, Funktionsweise und energetische Bewertung von Blockheizkraftwerken (BHKW) auf Basis von Verbrennungskraftmaschinen. Es beschreibt deren Einsatz zur kombinierten Erzeugung von Strom und Wärme sowie verschiedene Betriebsarten. Die Verbrennung gasförmiger Brennstoffe wird hinsichtlich Effizienz und Emissionen analysiert; alternative Brennstoffe wie Biogas, synthetisches Methan oder Wasserstoff werden einbezogen. Die Grundlagen der Verbrennung in Motoren werden am idealisierten Viertakt-Ottomotor erläutert. Anschließend erfolgt die energetische Bilanzierung eines BHKW mit Berechnung von Brennstoff-, Luft- und Abgasströmen, elektrischer und thermischer Leistung sowie Gesamtwirkungsgrad und Stromzahl. Eine vergleichende Betrachtung zeigt den geringeren Primärenergiebedarf und die deutlich niedrigeren CO2-Emissionen gegenüber konventionellen Systemen ohne Kraft-Wärme-Kopplung.