Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) verdankt seine Effizienz der Nutzung der Motorwärme – für Fernwärme, Gewächshäuser, Krankenhäuser oder industrielle Prozesse –, während es Strom erzeugt. Der Wärmebedarf steigt und fällt jedoch mit Jahres- und Tageszeit, während Strom womöglich ständig gebraucht wird. Nimmt niemand die Wärme ab, muss der Motor sie trotzdem loswerden. Das ist die Aufgabe des Notkühlers, auch Dump-Kühler oder Tischkühler genannt: eines Kühlers, der die ungenutzte Wärme an die Luft abgibt, damit der Motor mit voller Leistung weiterlaufen kann.
In einem Gasmotoren-BHKW wird Wärme aus mehreren Quellen zurückgewonnen: aus dem Motorkühlwasser des Hochtemperaturkreises (HT), aus dem Abgas über einen Abgaswärmetauscher und oft aus der ersten Stufe des Ladeluftkühlers. Der Niedertemperaturkreis (NT) – zweite Ladeluftstufe und manchmal das Schmieröl – ist für die meisten Heiznetze zu kalt und wird ohnehin über einen eigenen Kühler gekühlt.
Der Notkühler sitzt auf der HT-Seite des Wärmerückgewinnungskreises. Nimmt der Wärmeverbraucher weniger ab, als der Motor erzeugt, leitet ein Regelventil den Überschuss zum Notkühler; steigt der Bedarf wieder, fließt der Volumenstrom zurück zum Verbraucher.
Auslegung für den ungünstigsten Fall
Der Notkühler muss die gesamte zurückgewonnene Wärme des Motors bei der höchsten Auslegungs-Umgebungstemperatur abführen können – denn der ungünstigste Fall ist ein Sommertag ganz ohne Wärmebedarf. Er wird für Wärmeabgabe, Durchfluss und Temperaturgrenzen des Motorenherstellers ausgelegt, und seine Ventilatoren sind meist drehzahlgeregelt, sodass sie nur so stark laufen, wie die Überschusswärme es erfordert. Zusammen mit dem NT-Kühler lässt er sich in einem gemeinsamen Gehäuse als NT/HT-Kühler ausführen, was Platz und Rohrleitungen spart.
Die Komponenten im Umfeld
Ein Notkühler arbeitet in einem hydraulischen System: Pumpen, Dreiwege-Regelventile, Plattenwärmetauscher, die den Motorkreis vom Heiznetz trennen, Ausdehnungsbehälter und Messtechnik. Werden diese als abgestimmtes Paket geliefert – ein Heizmodul oder Pumpenskid zusammen mit den Kühlern und Plattenwärmetauschern –, lassen sich Schnittstellenprobleme auf der Baustelle vermeiden.
Worauf zu achten ist
- Regelstrategie – wie Ventil und Ventilatordrehzahl auf sinkenden Wärmebedarf reagieren, damit der Motor nie eine Temperaturspitze erfährt.
- Glykol und Frostschutz – ein Notkühler kann im Winter stillstehen und darf nicht einfrieren.
- Schall – BHKW stehen oft nahe an den Gebäuden, die sie beheizen; deshalb zählen nächtliche Schallgrenzwerte.
- Korrosion und Verschmutzung – für den Standort geeignete Lamellenwerkstoffe und Beschichtungen sowie Zugang zur Reinigung.
- Aufstellung – freier Raum um das Gerät, damit die warme Abluft nicht in die Ansaugung zurückströmt.
Fazit
Der Notkühler ist die Komponente, die es einem BHKW erlaubt, sich nach dem Strommarkt statt nach dem Wetter zu richten. Ausgelegt für die volle Wärme bei der höchsten Umgebungstemperatur und eingebunden in den Wärmerückgewinnungskreis, hält er den Motor unabhängig vom Wärmebedarf in Betrieb. Lesen Sie mehr über TECS-Lösungen für Kraft-Wärme-Kopplung, oder senden Sie uns Ihre Projektdaten.
