Blockheizkraftwerke BHKW nicht ohne Konzept

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Energie und Nachhaltigkeit

Energieversorgung bedeutet großes Ausgabe-, aber auch Einsparpotenzial für Healthcare-Einrichtungen. Durch die speziellen Anforderungen an Wärme- und Energiegewinnung können Blockheizkraftwerke eine attraktive Lösung darstellen. Worauf es beim Einsatz ankommt und was der Markt hergibt.

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„Gegenüber der getrennten Strom- und Wärmeerzeugung kann mit einem Blockheizkraftwerk der Gesamtnutzungsgrad um bis zu 40 Prozent auf 85 bis 90 Prozent gesteigert werden“, heißt es im Leitfaden der EnergieAgentur NRW zur Kostensenkung durch effiziente Strom- und Wärmeerzeugung mit Blockheizkraftwerken (BHKW) im Krankenhaus. Und jetzt das große Aber: nur wenn der BHKW-Einsatz an ein durchdachtes Energieeffizienzkonzept gebunden ist. Will ein Krankenhaus seinen Energieverbrauch effizienter, kostengünstiger und umweltfreundlicher machen, steht vor der Auswahl des BHKW die Analyse von Strom- und Wärmeverbrauch. „Es gilt zunächst einmal die Energieeinsparpotenziale sowie ein Energie­effizienzkonzept zu bewerten“, erklärt Ulrich Boldt vom Deutschen Institut für Energietechnik e.V. Ehe der BHKW-Einsatz in Betracht gezogen wird, sollten alle energetischen Schwachstellen analysiert und beseitigt werden, meint auch die EnergieAgentur NRW. Ist das erst einmal geschehen, können laut dieser bei kleinen Häusern mit circa 300 Betten und dem richtigen BHKW-Energiekonzept um die 200.000 Euro pro Jahr, bei größeren Häusern mit mehr als 500 Betten bis zu 400.000 Euro jährlich eingespart werden.

BHKW lohnt für alle

Lohnt sich ein BHKW also für alle Einrichtungen, egal welcher Größe? „Ja“, meint Boldt, denn: „Man macht sich ein Stück autark und sichert den eigenproduzierten Grundbedarf ab, auch wenn man weiterhin an die allgemeine Energieversorgung angebunden ist. Nicht zuletzt der steigende Kältebedarf zur Raumklimatisierung, der ganzjährige Wärmebedarf für Warmwasserbereitung und der hohe Raumwärmebedarf machen Krankenhäuser zum idealen Einsatzort von BHKWs.

Selbst finanzieren oder Betreibermodell wählen?

Vor dem Blick auf die Vorteile steht die Frage der Finanzierung. Nach Meinung der Experten sollte sich die Leasingrate der Anlage durch die Stromkostenersparnis in maximal sechs Jahren amortisiert haben. „Die meisten Einrichtungen schaffen sich ein BHKW nicht durch Eigenfinanzierung an, sondern setzen auf ein Contracting-Modell“, erklärt Boldt. Das bedeutet, ein Energieunternehmen betreibt das BHKW und die Einrichtung nimmt zu festen Preisen Strom und Wärme ab. Je effizienter der Betreiber das BHKW führt und neue Technologien dafür einsetzt, umso günstiger wird der Betrieb. Die Ersparnisse teilen sich Betreiber und Krankenhaus. Auch Pflegeheime sind prädestiniert für den Einsatz von BHKWs, sofern sie sich im Eigentum befinden oder zumindest langfristig gepachtet sind.

Praxisbeispiel Stadtklinik Frankenthal

Die Stadtklinik Frankenthal setzt z.B. auf das Betreibermodell. Nach einer europaweiten öffentlichen Ausschreibung übergab die Einrichtung die Abwicklung dem VEA Bundesverband der Energie-Abnehmer e.V. „Der Verein hat uns zu den anzuschaffenden Dimensionen des BHWK beraten und errechnet, welche BHKW-Größe basierend auf unserem Grundwärmebedarf besteht“, erinnert sich Peter Preiß, Dipl.-Ing. (FH) Krankenhausbetriebstechnik und Technischer Leiter in der Stadtklinik Frankenthal. Dort arbeitet man nun seit 2016 auf Basis der VEA-Empfehlung und eines Herstellervertrags mit R. Schmitt Enertec mit einem erdgas­betriebenen BHKW für die gleichzeitige Strom- und Warmwasserbereitung. „Wir betreiben das BHKW wärmebezogen, es liefert uns eine Leistung von 235 kW thermisch und 151 elektrisch, der Rest unseres Bedarfs kommt über den Wärmekessel“, erklärt Preiß. Die detaillierte Bedarfsrechnung im Vorfeld hat sich hier seiner Aussage nach gelohnt, das BHKW läuft mit 8.000 Benutzungsstunden im Vollzeitbetrieb.

Ein BHKW produziert immer Wärme und Strom gleichzeitig. Für längere Laufzeiten macht laut dem Experten der Einsatz von Stromspeichern Sinn, da sich eine Netzeinspeisung aufgrund der nicht mehr lukrativen Einspeisungsvergütung nicht mehr lohnt.

Eine Moderne Alternative: Die Energy-Cloud

Er empfiehlt, stattdessen auf die Cloud zu setzen. Sie dient als Zwischenspeicher der überflüssigen Energie. Die erste Energy-Cloud für Krankenhäuser ist vor drei Jahren entstanden. Laut Boldt kann damit der gesamte Strombedarf an allen Standorten einer Einrichtung mit selbst erzeugtem Strom z.B. aus dem BHKW gedeckt werden, indem eine neue Anlage an einem beliebigen Standort in die Cloud integriert wird. Weitere Informationen dazu finden Sie im Infokasten „Die Cloud für Energie“. „Ich rate dazu, bei der Planung gleich etwas größer zu denken und über Stromspeicher bzw. die Energy-Cloud nachzudenken“, sagt Boldt. Generell sollten sich Krankenhäuser und auch andere Einrichtungen des Gesundheitswesens immer von einem unabhängigen Beratungsunternehmen, Verband oder Verein bei der Wahl und Umstellung auf ein BHKW beraten lassen. Denn hier kann viel falsch gemacht werden, das hat Preiß in der Stadtklinik Frankenthal erfahren müssen. Hier hat man zunächst auf ein BHKW mit Absorptionskälte gesetzt, bei der man dann allerdings nicht nachvollziehen konnte, „ob die Wärme weggeheizt oder wirklich Kälte erzeugt wird“, erinnert er sich. Dann ging der Absorber kaputt, das BHKW war zu groß – es musste ausgetauscht werden. „Bei der Wahl der BHKW-Größe kommt es unbedingt auf verlässliche Fachkenntnis an“, warnt Preiß deshalb. Nach der Zusammenarbeit mit dem VEA habe man nun eine Lösung gefunden, die sich in weniger als einem Jahr amortisiert hatte. Deshalb rät auch er dazu, einen unabhängigen Berater hinzuzuziehen, der unbedingt neutral agiert und die am Markt verfügbaren Optionen auf den Bedarf der Einrichtung hin überprüft.

Der erste Schritt ist die Nutzung der Energy-Cloud als Alternative zu dem bisherigen Energieversorger. Cloud-Strom ist Grünstrom mit Herkunftsnachweis und zu besseren Konditionen. Wer selbst Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt, kann die Cloud nutzen, um überschüssigen Strom zwischenzulagern und zu einer beliebigen Zeit an einem beliebigen Ort (innerhalb Deutschlands) zu Sonderkonditionen abzurufen. Wer per Saldo mehr Strom einspeist, als er abruft, erhält eine Vergütung.

Man differenziert zwischen der

  • cloudEXTERN: Cloudnutzung als intelligentem Stromlieferanten. Alle Standorte innerhalb Deutschlands (Stand 2017) können auf der Grundlage eines speziellen Liefervertrages mit Bilanzkreiswechsel ab dem nächsten Vertragsverlängerungszeitpunkt mit Grünstrom aus der Energy-Cloud beliefert werden. Es sind keinerlei technische Änderungen nötig. Bei Unternehmen mit zahlreichen Standorten wird die Fluktuation über eine sitelist gepflegt. Bei Unternehmen mit energieintensiven Standorten kommen Strategien zur Portfolio-Steuerung zur Anwendung.
  • cloudINTERN: Cloudnutzung als skalierbarer Stromspeicherbank für selbst erzeugten Strom. Die Energy-Cloud verbindet alle Standorte, selbst erzeugter Strom aus erneuerbaren Energien kann zu einem beliebigen Zeitpunkt in die Energy-Cloud eingespeist werden und steht zeitnah und ortsunabhängig an allen Standorten zu Vorzugskondidtionen zur Verfügung.
 

Bei der Umstellung auf die Energy-Cloud hilft z.B. das unabhängige und gemeinnützige Privatinstitut ENERGIeTECH.

Weitere Infos: www.ev-energietech.org/portfolio-prozesse