Drehzahlvariabler Betrieb von Blockheizkraftwerken – Ein Konzept mit vielen Vorteilen

Da gegenwärtige BHKWs eine feste Drehzahl besitzen, erfolgt der Teillastbereich durch Senkung des Drehmoments. Dabei ist die Modulationsfähigkeit nur bis zu 50% der Nennleistung wirtschaftlich. Das Verbrauchskennlinienfeld eines typischen Verbrennungsmotors zeigt, dass der spezifische Kraftstoffverbrauch mit dem Moment stärker ansteigt als durch die Drehzahl. Mit direkt am Netz betriebenen Generatoren ist nur eine feste Drehzahl, entweder 1500 min-1 oder 3000 min-1, möglich. BHKWs, die mit einem vier-Quadranten-Umrichter ausgestattet sind, können Drehzahl variabel in beliebigen Arbeitspunkten bis zur Maximaldrehzahl des Verbrennungsmotors betrieben werden. Somit können günstigere Betriebspunkte mit besseren elektrischen Wirkungsgrad angefahren werden.

Das diesem Bericht zugrunde liegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 03FH076PX2 gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei der Autorin/beim Autor.