Zusammenfassung der Diplomarbeit von Frank Bengen

Zusammenfassung der Diplomarbeit von Frank Bengen
In dieser Arbeit werden die Möglichkeiten des wirtschaftlichen Einsatzes eines
Brennstoffzellensystems mit einer elektrischen Nennleistung von 5 kW el als
Blockheizkraftwerk (BZ-BHKW) zur dezentralen Energieversorgung von Kleinverbrauchern untersucht. Dazu werden die Grenzinvestitionskosten, d.h. der maximal
zulässige Verkaufspreis für den Endverbraucher, ermittelt.
Die Simulationen führen zu der Erkenntnis, dass sich die Wirtschaftlichkeit des
5 kW el-BZ-BHKW bei derzeitigen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen mit Grenzinvestitionskosten von 4590 DM bis 8250 DM für das kleine Mehrfamilienhaus
(MFHklein), von 19860 DM bis 22270 DM für das mittlere Mehrfamilienhaus (MFHmittel)
und von 60380 DM bis 71760 DM für das große Mehrfamilienhaus (MGHgroß)
darstellen lässt. Für das Einfamilienhaus (EFH) ist das System mit einer Leistung von
5 kW el von -6760 DM bis -4440 DM nicht geeignet. Die Grenzinvestkosten sind stark
von der gewählten Betriebsweise abhängig und maximale Werte werden bei allen
Verbrauchermodellen bei wärmegeführtem Betrieb erreicht. Bei der Annahme einer
zukünftigen staatlichen Förderung von Strom aus BZ-BHKWs steigen bei der
wärmegeführten Betriebsweise die maximalen Grenzinvestkosten des EFH auf 1740
DM, des MFHklein auf 16960 DM, des MFHmittel auf 34150 DM und des MFHgroß auf
76890 DM. Für alle Verbrauchermodelle kann eine weitere Erhöhung durch die
Integration eines Spitzenlastkessels realisiert und für das EFH mit ca. 6000 DM, das
MFHklein mit ca. 10000 DM, das MFHmittel mit ca. 12000 DM und das MFHgroß mit ca.
21000 angesetzt werden. Bei allen Betrachtungen für die Grenzinvestitionskosten
wurde ein sogenannter Investitionsbonus durch interne Abrechnung der elektrischen
Energiemengen von 2263 DM beim kleinen bis zu 26045 DM beim großen MFH
angerechnet, der während einer Übergangszeit der Umstellung der Abrechnungspraktiken der Energieversorgungsunternehmen entstehen könnte.
Wichtigste Voraussetzung für die Grenzinvestkosten ist eine hohe Lebensdauer des
BZ-BHKWs, abhängig vom Verbrauchermodell von bis zu 100.000 Betriebsstunden.
Erste Abschätzungen für ein „virtuelles Kraftwerk“ mit nur 500 Betriebsstunden pro
Jahr ergeben bei sehr hohen Stromkosten von 0,66 DM/kWh el bis 1,32 DM/kWhel
Grenzinvestkosten von 11350 DM bis 24453 DM.