Das Kühlsystem in einem Blockheizkraftwerk (BHKW)

Christin Vorberg, Holger Roswandowicz
14. Okt. 2019
1 Min. Lesezeit

In den Motor wird ein Brennstoff mit einer Feuerungsleistung eingeführt. Der Motor wandelt den Brennstoff durch Verbrennung um, dabei wird die Kurbelwelle zur Drehbewegung veranlasst. Somit steht ein Drehmoment für den Antrieb zur Verfügung. Zusätzlich entsteht dabei Wärmeenergie, die den Motor thermisch belastet.

Deswegen muss die Wärmeenergie ständig in ausreichender Menge abgeführt werden. Dies geschieht durch das Kühlsystem des Motors.

Der Generator dreht sich durch den Antrieb der Kurbelwelle. Ein Generator ist mit der Kurbelwelle fest gekuppelt und erzeugt durch Drehbewegung elektrischen Strom. Wird die Wärme statt durch den Kühler in die Umwelt zu gelangen sinnvoll genutzt, spricht man von der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Die gesamte Einheit wird als Blockheizkraftwerk (BHKW) bezeichnet. Biogasanlagen erzeugen erzeugen aus Reststroffen der Landwirtschaft ein Brenngas (das Biogas). In den BHKW’s der Biogasanlagen haben die Kühlung bzw. Nutzung der Wärme für die Heizung sehr spezifische Werte.

Die Motorkühlwassereintrittstemperatur beträgt 76° C und die Kühlwasseraustrittstemperatur

beträgt 86°C.

Dies sind festgelegte Werte, die unbedigt einzuhalten sind!

Der Hintergrund dafür ist, dass der Motorblock nur mit geringen Temperaturunterschieden betrieben werden darf (je nach Hersteller & Motorkonzept)

Aus diesen Gründen ergeben sich für Biogas-BHKW Motoren folgende Durchflussmengen bei entsprechender Generatorgröße:

Elektrische Leistung Durchflussmenge / Volumenstrom

250 kW 12-14 m³/h

500 kW 24-26 m³/h

750 kW 37-40 m³/h

1.000 kW 45-55 m³/h

2.000 kW 100-120 m³/h

Die spezifischen Werte sind dem Ursprungsdatenblatt des Herstellers unbedingt zu entnehmen.

Wir haben für die gängigsten BHKW’s in der Biogasbranche ca. 800 BHKW’s untersucht und Grundschemen für die weitere Bearbeitung entwickelt.

Die Durchflussmengen, die ursprünglich zur Kühlung dienen müssen unbedingt bis zum Heizverteiler stringent eingehalten werden. Sonst wird Wärme vernichtet, Geld geht verloren.