Druckluftheizkraftwerk: Druckluft erzeugen mit Gas

05.06.18 16:08 von David Wagenblass

DHKWDruckluft ist ein teurer Energieträger, denn zum Komprimieren der Luft wird viel Energie benötigt. Diese wird in der Regel von einem Kompressor mithilfe von Strom erzeugt. Dabei entsteht viel Wärmeenergie, die meist ungenutzt verpufft, aber die Stromrechnung in die Höhe treibt. Doch es gibt eine Alternative: Druckluft lässt sich auch in Kraft-Wärme-Kopplung aus Gas erzeugen. Erfahren Sie hier, wie Sie durch ein Druckluft-Heizkraftwerk (DHKW) die Energieeffizienz verbessern und Ihre Kosten deutlich senken.

Wie funktioniert ein Druckluftheizkraftwerk (DHKW)?

Das Prinzip ist einfach: Das Druckluftheizkraftwerk (DHKW) ermöglicht die energieeffiziente Erzeugung von Druckluft und Wärme durch einen Kompressor (Verdichter), der mit Gas angetrieben wird. Dabei fällt bis zu 100 Prozent Nutzwärme an und als Nebenprodukt der Wärmeerzeugung auch Druckluft. Das heißt: Die beiden Energiequellen Druckluft und Wärme werden effizient in einem Gerät erzeugt und stehen zur Nutzung im Unternehmen zur Verfügung. Die Druckluftmenge kann mit einer variablen Drehzahlregelung des Verbrennungsmotors bedarfsgerecht bereitgestellt werden.

Welche Vorteile bringt ein DHKW?

Ein großer Pluspunkt ist der Energiepreis, denn Gas ist deutlich günstiger als Strom. Wird also zur Drucklufterzeugung kein Strom mehr benötigt, ist dies automatisch wirtschaftlicher für das Unternehmen. Zudem entfällt die EEG-Umlage, die über den Strompreis mitbezahlt wird. Ein DHKW steigert darüber hinaus auch die Energieeffizienz deutlich, da es bis zu 100 Prozent der Primärenergie in Druckluft umwandelt.

Die Vorteile eines Druckluftheizkraftwerks im Überblick:

  • Geringere Energiekosten
  • Keine EEG-Umlage
  • Hoher Gesamtnutzungsgrad
  • Weniger CO2-Ausstoß

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Unter welchen Voraussetzungen ist ein DHKW wirtschaftlich?  

Ein Druckluftheizkraftwerk lohnt sich besonders für Unternehmen, die in der Produktion oder bei Prozessen rund ums Jahr einen hohen Wärme- und Druckluftbedarf haben.

Die durch ein DHKW produzierte Wärme lässt sich am besten für die Warmwasseraufbereitung nutzen. Der Grund: Die Vor- und Rücklauftemperatur ist vergleichsweise niedrig. Sie eignet sich deshalb oftmals nicht für die Produktion von Dampf oder Heißwasser.

Ein DHKW ist nicht nur für große Unternehmen interessant: Auch mittelständische Unternehmen können ihre Energiekosten durch ein Druckluft-Heizkraftwerk deutlich senken, besonders wenn sie einen hohen Kostenanteil für Druckluft haben. Das trifft beispielsweise auf Firmen aus den Branchen Verpackung/Papier, Chemie, Oberflächenveredelung/Lackierereien sowie Metallbe- und verarbeitung zu.

Gut zu wissen: Für ein DHKW benötigen Unternehmen einen Erdgasanschluss und sollten die Höhe ihres Wärme- und Druckluftverbrauchs kennen. Doch das ist oftmals ein Problem: Viele Betriebe wissen nicht, wie viel Energie sie für die Produktion ihrer Druckluft verbrauchen. Transparenz kann ein Energiemanagementsystem wie beispielweise das von Econ Solutions schaffen. Es erfasst und analysiert den Energieverbrauch im Unternehmen und deckt Einsparpotentiale auf.

Contracting-Partner kann Aufwendungen übernehmen

Ein DHKW muss häufiger gewartet werden als ein strombetriebener Druckluftkompressor. Diese Aufwendungen – und damit die Kosten – können ausgelagert werden, wenn Sie für den Betrieb der Anlage einen Contracting-Partner ins Boot holen. Der Vorteil für Unternehmen: Der Contractor übernimmt alle Schritte von der Planung über die Errichtung, die Finanzierung und den Betrieb der Anlage. Auch das Betreiberrisiko liegt dann beim Contractor.

Wirtschaftlichkeit – eine Beispielrechnung

Wird das DHKW in einem Unternehmen komplett mit einem Contracting-Partner wie MVV realisiert, wird in der Regel eine Zusammenarbeit über 10 Jahre vertraglich vereinbart. Eine Beispielrechnung für die Wirtschaftlichkeit zeigt: Durch das neue DHKW und den Ersatz von Strom durch Gas kann der Musterbetrieb in dieser Zeit etwa 305.000 € eingesparen. Die Berechnung basiert auf der Annahme, dass das neue DHKW 7.575 Stunden im Jahr läuft und das Unternehmen durch den Einsatz von Gas 466 MWhel/a weniger Strom im Jahr benötigt. Dadurch ergibt sich unter dem Strich eine Einsparung von 71.395€ bei den Stromkosten. Auf der Habenseite kann der Betrieb zudem die durch das DHKW gewonnene Wärme verbuchen: Dies ergibt eine Wärmegutschrift von 35.581€. Rechnet man dagegen die Kosten für das benötigte Gas, für die Vollwartung der Anlage und die Contractingrate bleibt ein sattes Plus von 30.521€ pro Jahr bzw. eine Einsparung von 305.214€ über die Gesamtlaufzeit von 10 Jahren.

Wirtschaftlichkeit Druckluft-Heizkraftwerk

Quelle: MVV

Fazit

Günstiges Erdgas statt Strom, keine EEG-Umlage: Der Einsatz eines Druckluft-Heizkraftwerks ist für alle Unternehmen interessant, bei denen hohe laufende (Strom-)Kosten für die Bereitstellung von Druckluft anfallen. Der Ersatz von elektrisch betriebenen Kompressoren leistet zudem einen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz - dank eines Wirkungsgrades von bis zu 100 Prozent.

Bei der Entscheidungsfindung sollte zunächst maximale Transparenz über die Wärme- und Druckluftverbräuche geschaffen werden. Auf dieser Grundlage lässt sich die mögliche Energieeinsparung durch ein DHKW ermitteln. Zudem lohnt es sich zu prüfen, ob sich die Einbeziehung eines Contracting-Partners rechnet. Damit können sich Unternehmen bereits in der Planungsphase wertvolles Know-how ins Haus holen – und sich umfassend vom Betreiberrisiko entlasten.

Der kostenlose Druckluft Quick Check gibt Ihnen Hinweise darauf, ob sich eine Optimierung für Sie lohnt.

Themen: Druckluft

David Wagenblass

Autor: David Wagenblass

David Wagenblass ist seit vielen Jahren in der Energiewirtschaft tätig. Als Kooperationsmanager beriet er rund 10.000 Verbandsmitglieder in Energiefragen. Nebenbei unterstützte er als Autor den MVV Partner Blog. Seit Dezember 2019 ist er nun als Referent Markenführung und Sponsoring tätig. T +49 621 290-3656 E-Mail partner@mvv.de

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