Die Stromkennzahl im BHKW

Die Stromkennzahl im BHKW ist eine dimensionslose Kennzahl. Sie steht für das Verhältnis von erzeugtem Strom zur nutzbaren Wärme und symbolisiert damit die Stromausbeute von Geräten mit Kraft-Wärme-Kopplung. Aber wie wird die Stromkennzahl im BHKW ermittelt und welchen Zusammenhang hat sie eigentlich mit der Effizienz und der Wirtschaftlichkeit?

Stromkennzahl im BHKW steht für die Stromausbeute

Die Stromkennzahl im BHKW (ς – kleines Sigma) ist ein Kennzeichen für die Stromausbeute. Sie ist abhängig vom aktuellen Betriebszustand und lässt sich aus dem Verhältnis der elektrischen Leistung zur nutzbaren Abwärmeleistung ermitteln. Ein Beispiel soll helfen, die Bedeutung des Wertes besser zu verstehen. Bei einer großen Stromkennzahl im BHKW wird im Verhältnis zur abgegebenen Wärmeleistung viel Strom erzeugt. Das heißt, der Stromertrag steigt und die KWK-Anlage kann höhere Einsparungen erwirtschaften. Ist der Betrag dagegen klein, erzeugt das Blockheizkraftwerk zwar Wärme, aber im Verhältnis dazu nur noch sehr wenig Strom.

Tafel mit Berechnung zur Stromkennzahl im BHKW

Einflussgrößen auf die Stromkennzahl

Die Stromkennzahl im BHKW hängt unter anderem von der eingesetzten Technik ab. Vergleicht man heute verfügbare KWK-Anlagen für das Einfamilienhaus, kann man feststellen, dass die Brennstoffzelle mit einem Wert von bis zu 1,0 eine besonders hohe Stromausbeute ermöglicht. Mit Ergebnissen von etwa 0,3 bis 0,5 folgt darauf das Blockheizkraftwerk mit Verbrennungsmotor. Das BHKW mit Stirlingmotor kommt mit einem Betrag von etwa 0,15 auf die geringste Stromausbeute.

Weitere Einflussgrößen sind der Leistungsbereich und der Betriebszustand. Die Stromausbeute nimmt dabei jeweils mit steigender Leistung zu.

Gesamteffizienz und Stromkennzahl im BHKW

Anders als man vielleicht vermuten könnte, lässt der Kennwert keine Aussage auf die Gesamteffizienz zu. Denn diese setzt sich aus dem elektrischen und dem thermischen Wirkungsgrad zusammen und steht für das Verhältnis der eingesetzten Energie, zur nutzbaren Energie.

Stromausbeute und Wirtschaftlichkeit

Geht es um die Wirtschaftlichkeit, ist die Aussagekraft des Wertes jedoch umso höher. Denn immer dann, wenn die Stromkennzahl im BHKW groß ist, erzeugt dieses im Verhältnis zur Wärme auch viel Strom. Und genau dieser ermöglicht wiederum hohe finanzielle Einsparungen. Wird er zu einem großen Teil selbst verbraucht, spart ein Haushalt mit jeder Kilowattstunde mehr als 27 Cent – den aktuellen Strompreis.

Strom- und Wärmeerzeugung aneinander gekoppelt

Strom und Wärme werden im BHKW aus einem gemeinsamen Prozess gewonnen. Damit dieser effizient ablaufen kann, kommt es zumindest bei wärmegeführten Anlagen darauf an, dass die thermische Energie auch verbraucht wird. Vor allem in Einfamilienhäusern ist der Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser jedoch meist niedrig. Um dennoch viel Strom erzeugen zu können, legt man die Anlagen nach der Grundlast aus. Diese beschreibt die größtmögliche Leistung, die über weite Teile des Jahres konstant vorhanden ist.

Kleine Leistung und wenig Strom

Je weniger Wärme eine KWK-Anlage produziert, desto weniger nutzbaren Strom kann sie erzeugen. Ein Gerät mit einer durchschnittlichen Stromkennzahl im BHKW von 0,5, gibt dabei mit jedem Kilowatt Wärme ein halbes Kilowatt Strom ab. Installiert man dagegen eine KWK-Anlage mit einer Stromkennzahl von 1,0, steigt die Stromausbeute auf bis zu einen Kilowatt Strom je Kilowatt Wärme. Also den doppelten Wert.

Hohe Stromkennzahl im BHKW steht für höhere Erträge

Durch eine hohe Stromausbeute steigen also die Erträge aus der eigenen Stromerzeugung und die Wirtschaftlichkeit ist eher gegeben. Eine ausführliche Planung vorausgesetzt, gilt das vor allem in Gebäuden mit einem sehr geringen Wärmebedarf – der Zukunft des Gebäudebestands in Deutschland.

Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Die Stromkennzahl im BHKW drückt aus, wie viel Strom eine KWK-Anlage im Vergleich zur Wärme erzeugt. Ist der Betrag hoch, wirkt sich das positiv auf die Wirtschaftlichkeit der Geräte aus.

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