Lösung Hallenbad: Auslegung und Wirtschaftlichkeitsberechnung

Eine sanierte Hallenbad soll mit einem Blockheizkraftwerk versorgt werden.

Gaskosten: 5,2 ct/kWh

Stromkosten: 16 ct/kWh ohne Stromsteuer mit allen Zuschlägen also keine Contractinglösung.

Von dem Gebäude sind das Baualter, der bisherige Gas- und Stromverbrauch sowie die Fläche bekannt.

 

Klimagebiet Essen,

1 Hallenbad, Baujahr 2000

Gasverbrauch 935,1 MWh/a (Ho),

Fläche ca. 2.500 m²,

Stromverbrauch 280 MWh/a,

 

1. Schritt - Anlegen eines neuen Projekts, Bestimmung des Klimagebiets und Angabe von Netzverlusten

 

BHKW für ein Hallenbad mit MiniBHKW-Plan berechnen

 

 

Über das Menü wird der Befehl Projekt neu ausgewählt.

Mit der Taste „Neues Projekt“ wird das Fenster zur Festlegung des Namens und der Eingabe einer Beschreibung geöffnet.

Eingabe: „Aufgabe_11“ (willkürlich festgelegter Name)

 

Projekt für Hallanbad Berechnung mit MiniBHKW-Plan

 

Das Symbol „Nichtwohngebäude 1“ wird angeklickt. Es öffnet sich das Dialogfenster zum Auswahl des Klimagebietes. Damit die Ergebnisse auch mit der Demoversion übereinstimmen haben wir den Klimadatensatz Demo ausgewählt.

 

Klimaauswahl Hallenbad BHKW

 

Dann erscheint der Dialog „Eingabe allgemeiner Angaben für die Gebäude“ mit der Eingabemöglichkeit für Klimagebiet und Netzverluste.

Eingabe: Netzverluste 0 %, Demo

2. Schritt – Auswahl der Gebäude

Beim Arbeiten mit Symbolen ist das Dialogfenster „Eingabe Gebäude 3 (Gewerbe)“ bereits geöffnet. Beim Arbeiten mit der Menüleiste erfolgt der Zugang durch das Menü „Eingabe“, „Gewerbe / Nichtwohngebäude 1“.

 

 

Zuerst wird nach Gebäudeart (Hallenbad) eine Vorwahl getroffen.

Eingabe: Hallenbad-Sauna-130 (Hallenbad, Baujahr 2000 , 130 kWh/m²a Wärmebedarf)
356 MWh wird für die Beckenwasserbeheizung gerechnet
200 W/m²h *375 m²*13 h*365 Tage = > ca. 356 MWh
daraus ergibt sich für die Lüftung und Heizung ein Gasverbrauch
935,1MWh-365 MWh/0,9*1,1=500 MWh
0,9 Nutzungsgrad Heizung
1,1 Umrechnung Gas Hu auf Ho

 

Unter „Eingabe für das ausgewählte Gebäude“ wird mittels Angabe Gasverbrauch und einem unterstellten Jahresnutzungsgrad von 0,90 das Gebäude skaliert, mit dem bisherigen Verbrauch von 300 MWh Gas pro Jahr.

Eingabe: Gasverbrauch [MWh/a], Jahresnutzungsgrad 0,9, Wärmebedarf 300 MWh/a

Stromverbrauch 110 MWh/a

 

Eingabe Prozesswärme und Stromabrechnung mit MiniBHKW-plan

 

 

Für die Beckenwasseraufheizung wird die Verdunstungskühlung für das Wasser berücksichtigt. Da wir keinen weiteren Daten haben gehen wir davon aus, das dieser Energiebedarf bzw. die dadurch verursachte Frischwasserzuführung ausreicht. Das Schwimmbad ist 25 m Lang und 15 m Breit und wird von 9 Uhr bis 22 Uhr in der Regel genutzt. Die restliche Zeit ist es abgedeckt.

Berechnung

200 W/m²h *375 m²*13 h*365 Tage = > ca. 356 MWh

Falls eine Abrechnung für die Monatswerte vorhanden sind können diese eingegeben werden. Durch den Verbrauchertype kann ein Wochenprofiel (Stundenwerte) zugeordnet.

 

 Eingabe Stromverbrauch mit MiniBHKW-Plan

 

3. Schritt –Wärme- und Strombedarf

Mittels Symbol oder Menü „Simulation“, „Wärme- und Strombedarf“ wird der Jahreswärmebedarf berechnet. Die Anzeige sieht folgendermaßen aus:

 

Ergebnisse der Wärmebedarfsberechnung mit MiniBHKW-Plan

 

Die Fläche stimmt in etwa mit der der Aufgabenstellung überein. Andernfalls müsste ein anderes Schule Baujahr 1969 – 1968 auswählen oder die U-Werte des Gebäudes ändert.

Anhand der Jahresdauerlinien kann die thermische Leistung unseres BHKW abgeschätzt werden.

 

 

 Es wird ein BHKW mit ca. 70-90 kW thermische Leistung ausgewählt

 

4. Schritt –Wärme- und Stromerzeugung

Der Dialog heißt „Eingabe BHKW-Module“, über Menü oder Symbol geöffnet. t.

Eingabe: Betriebsweise wärmegeführt, BHKW-Modul MEPHISTO 34 kW el Gas
(thermische Leistung 78 kW, gasbetrieben
), Pufferspeicherkapazität 93,04 kWh.

 

Eingabe für BHKW Simulation mit MiniBHKW-Plan

 

 

Ergebnisse BHKW Simulation mit MiniBHKW-Plan

 

 

 

Weiter geht es mit der Taste „Spitzenkessel“.Dieser wird im Übrigen mit Erdgas betrieben.[

Ohne Bild]

Eingabe: V_Gas_BW_370, Brennwertkessel, gasbetrieben,370 kW Leistung [Ohne Bild]

 

Dann erfolgt die Auswahl der Vergleichsheizung.

Eingabe:V_Gas_BW_370, Brennwertkessel, gasbetrieben,370 kW Leistung [Ohne Bild]

 

5. Schritt – Erlöse berechnen

Die Bearbeitung erfolgt mittels Symbol „Erlöse aus der Stromproduktion“ oder der Menüleiste „Eingabe“, „Erlösrechnung“. Es sollen Strompreisregelungen eingeben werden.

Mit der Taste „Auswahl der Strompreisregelungen durchführen“ wird die Eingabemöglichkeit für die Strompreisregelung geöffnet. (Da in diesem Fall keine Leistungspreise zu berücksichtigen sind, erfolgt die Eingabe in den oberen Feldern.)

 

 

Achtung der Bonus liegt momentan bei 0,0541 €/kWh.

Mit der Taste „Erlösrechnung“ wird die Stromerlöse berechnet.

 

Ergebniss der Erlösrechnung mit MiniBHKW-Plan

 

Nach Thermischen Gesichtspunkten hätten wir sogar ein noch größeres BHKW wählen können. Aber dieses passt vom Platz besser und von der elektrischen Leistung.

Anregung machen Sie eine zweite Rechnung mit einen 50 kW Modul

 

6. Schritt – Wirtschaftlichkeit berechnen

Hier werden die Investitions-, Betriebs- und Brennstoffkosten eingegeben. Die Bearbeitung erfolgt mittels Menü „Eingabe“, „Kosten“ oder Symbol „Wirtschaftlichkeit berechnen“.

Als erstes werden Angaben zu den Investitionskosten der BHKW-Variante gemacht.

 

Kosten BHKW mit MiniBHKW-Plan eingeben

 

Dann erfolgt die Eingabe der Betriebskosten.

Eingabe: Vollwartung entsprechend Herstellerangabe 0,046 €/kWh,

Instandhaltung Heizkessel 2,5 % der Investitionskosten,

Hilfsenergie 2% der Energiekosten. [Ohne Bild]

 

  • Die Eingabe der Brennstoffkosten erfolgt so:

 

Betriebs-Kosten BHKW mit MiniBHKW-Plan eingeben

 

Danach werden die Kosten der Vergleichsheizung eingetragen, in diesem Fall in gleicher Höhe der entsprechenden Kostenarten der BHKW-Variante

 

Kosten Heizung mit MiniBHKW-Plan eingeben

 

Dann werden die Betriebskosten für die Vergleichsheizung eingegeben.

 

Betriebskosten für Heizkessel mit MiniBHKW-Plan eingeben

 

Der Kostenvergleich wird mittels „Wirtschaftlichkeitsberechnung“ gemacht.

 

Ergebnisse der Wirtschaftlichkeitsberechnung mit MiniBHKW-Plan

 

 

Die Anlage hat sich nach weniger als 3 Jahren armortisiert.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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