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T E C H N I K
energie | wasser-praxis
10/2014
tempakete sinkt der spezifische An-
schaffungspreis mit steigender elek-
trischer Leistung des KWK-Aggregats,
sodass der Verlauf der Kostenfunkti-
onen von Systempaketen und Einzel-
geräten auf Basis der verfügbaren Her-
stellerangaben konvergent ist.
Effizienz
Datenbasis
|
Erdgas: 80 Anlagen,
Bioerdgas/Biomethan: 58 Anlagen,
Flüssiggas 25 Anlagen
Im Rahmen der Datenerhebung errei-
chen Erdgas-, Bioerdgas-/Biomethan-
und Flüssiggas-BHKW höchste Ge-
samtwirkungsgrade von 108,6 Prozent
(Abb. 3)
. Der durchschnittliche Ge-
samtwirkungsgrad dieser BHKW be-
läuft sich auf über 90 Prozent, was die
Bedeutung der KWK als Hocheffizi-
enztechnologie bestätigt.
Basierend auf den Herstellerangaben
zur elektrischen und thermischen
Leistung wurden die Teilwirkungsgra-
de der KWK-Systeme ermittelt. Die
Teil- und Gesamtwirkungsgrade der
erfassten KWK-Anlagen, in denen so-
wohl Erdgas als auch Bioerdgas bzw.
Biomethan verwertet werden kann,
sind unabhängig von der Brenn-
stoffart. Beim Einsatz von Flüssiggas
statt Erdgas werden gemäß Datenbasis
mit 96 Prozent der jeweiligen KWK-
Anlagen identische Wirkungsgrade
erzielt.
Der thermische Wirkungsgrad der re-
gistrierten BHKW im Segment klei-
ner Leistungen ist in der Regel größer
als der elektrische Wirkungsgrad. Bei-
spielsweise beträgt der thermische
Wirkungsgrad von Systemen mit Ot-
to-Motor in der elektrischen Leis-
tungsklasse bis 10 kW imMittel 68 Pro-
zent und der elektrische Wirkungs-
grad ca. 26 Prozent. Bei Systemen mit
Stirling-Motoren fällt diese Spreizung
technologisch bedingt größer aus.
Basierend auf den Ergebnissen der
Datenerhebung beträgt der mittlere
elektrische Wirkungsgrad dieser
BHKW im kleinen Leistungssegment
ca. 17 Prozent, der mittlere thermi-
sche Wirkungsgrad 86 Prozent. Im
wobei die maximal zu erwartenden
Anschaffungskosten für Erdgas-BHKW
rund 9.500 EUR/kW betragen. Eine
geringere Preisvarianz von 1.000 bis
6.000 EUR/kWhat das Produktfeld der
Flüssiggas-BHKW, was u. a. durch das
kleinere Leistungsspektrum bedingt
ist. Flüssiggas-BHKWweisen demnach
einen mittleren spezifischen Richt-
preis um 2.300 EUR/kW auf.
Preisentwicklung seit 2011
Datenbasis
|
Erdgas: 77 Anlagen
Die Anschaffungskosten für erdgas-
betriebene BHKW sind verglichen
mit den Ergebnissen früherer Studien
in den vergangenen Jahren gesun-
ken. Der Grundpreis von Erdgas-
BHKW im elektrischen Leistungs-
spektrum von 0,3 bis 18.320 kW lag
im Jahr 2011 beispielsweise bei rund
9.300 EUR/kW [3]. Für das Jahr 2013
wurde in der hier vorgestellten Un-
tersuchung für den Leistungsbereich
von 1,0 bis 2.000 kW hingegen ein
Grundpreis von gut 8.100 EUR/kW
bestimmt. Demnach sind die spezifi-
schen Anschaffungskosten um 13 Pro-
zent gesunken. Da der Grundpreis für
BHKW bei höheren elektrischen Leis-
tungen, wie sie in [3] zugrunde lie-
gen, tendenziell niedriger ist, ist die-
ses Ergebnis trotz der variierenden
Leistungsspektren als konservativ zu
bewerten.
Der Grundpreis der Produktsparte
kleiner BHKW mit elektrischen Leis-
tungen zwischen 1 und 7,5 kW ist in
Anlehnung an [4] im Zeitraum von
2011 bis 2013 von 14.177 EUR/kW auf
12.847 EUR/kW gefallen. Dies ent-
spricht einer Preisminderung im un-
teren Leistungsbereich von 9 Prozent,
die somit geringer ausfällt als die der
oberen Leistungsklasse.
Anschaffungskosten
für Systempakete
Datenbasis
|
Erdgas: 8 Systempakete,
Bioerdgas/Biomethan: 2 Systempakete
Einige Hersteller bieten neben den
BHKW als Einzelgeräte auch System-
pakete an, die zusätzlich ein Warm-
wassermodul, ein Zusatzheizgerät
und einen Puffer- bzw. Kombispei-
cher umfassen. Im Rahmen der Da-
tenerhebung waren für Erdgas- und
Bioerdgas/Biomethan-BHKW hinrei-
chende Angaben zur Entwicklung ei-
ner Richtpreisfunktion für Systempa-
kete verfügbar. Im Zuge der Vergleich-
barkeit wurden die angegebenen
Netto-Verkaufspreise für Systempake-
te auf einen Gesamtwirkungsgrad
von 100 Prozent normiert. Die resul-
tierenden spezifischen Richtpreise
pro kW elektrische Leistung liegen
für diese Systempakete rund 40 bis
60 Prozent über denen der entspre-
chenden Einzelgeräte. Auch für Sys-
Gesamtwirkungsgrad
f(x) = 0,993x
-0,018
therm. Wirkungsgrad
f(x) = 0,7682x
-0,075
el. Wirkungsgrad
f(x) = 0,225x
0,0954
0
20
40
60
80
100
120
0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800 2.000
Wirkungsgrad in Prozent
elektrische Leistung KWK-Aggregat in kW
→
Gesamtwirkungsgrad therm. Wirkungsgrad el. Wirkungsgrad
→
Abb. 3:
Wirkungsgrade von Erdgas-BHKW (Datenbasis | Erdgas: 80 Anlagen)
Quelle: GWI
