Rapsöl-BHKW

(Bild: Sebastian Nagel)

Eigene Energie und Wärme

In diesem Blog gucken wir uns an, welche Vorteile ein mit Rapsöl betriebenes Blockheizkraftwerk (BHKW) hat.

Wie funktioniert ein BHKW? Was ist anders bei einem BHKW für Pflanzenöle?

Wieso eignet sich Rapsöl besonders für den Job?

BHKW: Strom und Wärme gleichzeitig

Die Energiepreise schnellen unkontrolliert in die Höhe. Sie flattern wie ein Fähnchen im Wind. Wie soll man bei derartigen Launen die Kosten des kommenden Jahres kalkulieren?

Mancherorts werden die Produktionen oder Tierbestände zurückgeschraubt, weil die exorbitanten Energiekosten nicht mehr zulassen.

Mit einem BHKW kann man selbst Energie und Wärme erzeugen. Es handelt sich um ein Aggregat zur Energieerzeugung, das mit einem Kraftstoff läuft. Strom- und Wärmeerzeugung sind dabei gekoppelt: Während ein Motor Energie erzeugt, wird die entstandene Wärme gleichzeitig aufgefangen und genutzt.

Man kann so selbstständig Energie erzeugen und ist nicht mehr vom zentralen Stromerzeuger abhängig. Einerseits befreit man sich vom flattrigen Marktpreis. Teilweise beliefert man den Markt sogar mit überschüssiger Energie. Andererseits handelt es sich um eine sehr effiziente Energie- und Wärmegewinnung, berichtet Agrarheute.com.

Die Größe des BHKWs muss seinem Einsatzort angepasst werden. Je mehr Energie und Wärme erzeugt werden soll, desto größer muss es sein. Es kann für abgelegene Wanderhütten verwendet werden. Oder für ganze Wohnquartiere. Da es immerzu läuft, eignen sich besonders Projekte, die ständig Energie und Wärme benötigen: Viehbetriebe, Bauernhöfe und Industrieanlagen.

Wie funktioniert ein BHKW? 

In einem Motor wird durch Kraftstoff Energie erzeugt. Diese wird danach in einem Generator zu Strom umgewandelt. Es werde Licht! Während beider Prozesse fällt Abwärme an, da die Energie die Umgebung aufheizt: Der Motor und die Abgase werden heiß. Diese Hitze kann genutzt werden.

Sie wird in einem Puffer gesammelt. Man speichert sie, indem man einen Wärmeträger nutzt: Wasser. Wasser wird erhitzt und zirkuliert dann bei Bedarf durch die Heizungen oder bringt unser Spülwasser zum Dampfen. Warmwasser als willkommenes Nebenprodukt der Stromerzeugung!

Welchen Kraftstoff kann man nutzen? Es eignen sich einige Kraftstoffe: Diesel, Pflanzenöle wie Raps, Sonnenblumen, Sojaöl und Palmöl. Auch Gas, Biogas. Erdgas, Flüssiggas, Heizöl oder Holzpellets, erfahren wir auf bhkw-infothek.de.

Von den Pflanzenölen wurde lange Palmöl und Sojaöl verwendet. Da die Weltmarktpreise sehr niedrig waren. Das hat sich jedoch verändert. Die endlosen Plantagen, für die Urwälder gerodet werden, sind umstritten. Wenn wir an diese Öle denken, kommen uns Bilder von rauchenden Einöden in den Sinn und Orang-Utans, die dicht gedrängt auf wenigen verbliebenen Bäumen ausharren.

Zum Glück gehört Rapsöl nun zu den ernstzunehmenden Alternativen. Die goldenen Felder wachsen direkt vor unserer Nase.

Also ein Grund, noch weiter ins Detail zu gehen.

Rapsöl und seine Eigenschaften

Warum überhaupt Pflanzenöle? Pflanzenöle gehören nicht zu den fossilen Energieträgern. Für sie muss man keine Dörfer umsiedeln und die Böden aushöhlen. Pflanzenöle stehen für eine nachhaltige Form der Energiegewinnung. Sie können schließlich immer wieder angebaut werden. Somit schonen sie die endlichen Ressourcen. Und die leuchtenden Felder sind allemal schöner, als ein Kohleabbaugebiet mit endlosen Kratern und monströsen Maschinen.

Eigenschaften des Rapsöl: In puncto Rapsöl kann man bereits auf einen weiten Erfahrungsschatz zurückgreifen.

Unter den Pflanzenölen ist es das stabilste, was Alterungsprozesse und Oxidationen betrifft, da es einen geringen Anteil an mehrfach ungesättigten Fettsäuren hat.

Kalt und klamm: Wenn es kalt ist, wird Rapsöl zähflüssig. Denn es handelt sich um ein natürliches Öl ohne Zusätze. Wenn man das Rapsöl dann nicht gegen die Kälte schützt, können die Leitungen verstopfen. Daher sollte der Tank, der das Pflanzenöl speichert, gegen kalte Temperaturen geschützt werden.

Alt und heiß: Wenn die Temperaturen steigen, wird das Öl wieder ganz flüssig. Wenn es jedoch zu hoch erwärmt wird, altert es schneller. Altern bedeutet bei Ölen, dass ein oxidativer Verderb stattfindet und sich freie Fettsäuren bilden. Dadurch kann es zu Verharzungen und Rückständen kommen. Darunter leiden die Materialien und die Energieerzeugung. Das kann problemlos verhindert werden.

Es sollte erst unmittelbar vor der Einspritzung in den Motor erhitzt werden. Die Erhitzung ist nötig, da das Pflanzenöl so geschmeidiger wird. Und solange es auf seinen Einsatz wartet, sollte es gut abgeschirmt werden gegen Sauerstoff, Wärme, Licht und katalytisch wirkende Metalle wie Kupfer. Denn all diese Faktoren verändern die Qualität des Öls.

Die Materialien, die am besten mit Rapsöl funktionieren, sind Stahl, Edelstahl, Kunststoff oder Polyamid. Öle sind lebendig und voller Energie. Daher braucht man die richtigen Materialien, um diese Kraft im Zaum zu halten.

Hochwertiges Öl: Pflanzenöl generell sollte für die Zwecke der Energieerzeugung eine hohe Qualität haben. Auch bei Diesel oder Benzin achten wir darauf, wenn wir auf die Cetan- und Oktanzahlen schauen.

Rapsöl schneidet dabei im Vergleich zu anderen Pflanzenölen hervorragend ab. Die Standardisierung sei weit fortgeschritten, erfahren wir auf Lfu.bayern.de (Bayerisches Landesamt für Umweltschutz). Wenn da etwas von Qualität draufsteht, ist es da auch drin. Anders als beim Olivenöl im Supermarkt.

Qualitativ hochwertiges Rapsöl schont die Materialien. Es gibt weniger Ablagerungen, Verstopfungen oder Korrosionen.

Super für die Umwelt: Unterschreitet die Emissionsbegrenzungen in Sachen Stickoxiden, Kohlenstoff und Staub. Es werden Oxidationskatalysatoren eingesetzt. Diese machen viele Schadstoffe durch die Nachverbrennung unschädlich. Und für die ganz feinen Stoffe werden Partikelfilter eingesetzt.

Wir haben bereits darauf hingewiesen, dass Pflanzenöl besondere Eigenschaften besitzt, die auch beim Bau eines entsprechenden BHKWs berücksichtigt werden müssen. Diesen Bau schauen wir uns nun an.

Blockheizkraftwerke mit Pflanzenöl

Spezieller Motor: Prinzipiell kann man jeden Motor so umrüsten, dass er mit Pflanzenöl betrieben werden kann. Man muss ihn jedoch auf den anderen Kraftstoff mit anderen Eigenschaften einstellen. Der Kraftstoff muss anders gelagert werden, anders vorgewärmt und anders eingespritzt.

Aufbau: Hauptbestandteil ist das BHKW-Aggregat. Es besteht aus einem Motor und einem Generator. Der Generator enthält Kraftübertragungs- und Lagerungselemente. Die mechanische Energie des Motors wird im Generator in elektrische umgewandelt.

Zäh und voller Energie: Da Pflanzenöl zähflüssiger ist als Diesel, sollten die Einspritzsysteme mehr Druck haben und die Rohre größer sein, damit auch genug Kraftstoff durch die Röhren schießt.

Vorwärmsystem: Besser sind solche mit Vor- und Wirbelkammer. Diese Systeme sorgen dafür, dass das Pflanzenöl geschmeidiger wird und sich so besser mit der Luft vermischt, wodurch es besser verbrennen kann. 

Aktuelle Preise: Im Vergleich zu einem Diesel-BHKW liegen die Kosten für ein Pflanzenöl-BHKW noch etwa 30% höher, erfahren wir auf kesselheld.de. Denn die Einzelteile werden noch in zu geringer Stückzahl produziert.

Ein Pflanzenöl BHKW für ein Einfamilienhaus kostet etwa 12.000€.

Wenn jedoch zu viel Strom produziert wird, kann er entweder verkauft werden oder man bekommt Vergütungen. Das ist Teil des Erneuerbare-Energien-Gesetz. Also volle Unterstützung von Vater Staat, erfahren wir auf erneuerbare-energien.de.

Fazit

Bei Rapsöl handelt es sich um einen ganz anderen Kraftstoff als Diesel. Diesel muss erst mit lauter Additiven verstärkt werden, um überhaupt nutzbar zu werden. Er ist alles andere als natürlich. Unfälle damit sind eine Katastrophe für die Böden.

Raps ist lebendig und natürlicher Stoff. Daher müssen ein paar Umbauten  unternommen werden, damit er den Apparat nicht angreift. Wenn das alles aber geleistet ist, ist es eine runde Sache.

Eine tolle Methode, um unabhängig zu sein und sich von den windigen Strompreisen nicht die Kappe vom Kopf blasen zu lassen.

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