DE4302900C2

DE4302900C2 - System mit Kraft-Wärme-Kopplung

Info

Publication number: DE4302900C2
Application number: DE4302900A
Authority: DE
Inventors: Noriyuki Yamauchi
Original assignee: Terasaki Electric Co Ltd
Current assignee: Terasaki Electric Co Ltd
Priority date: 1992-02-03
Filing date: 1993-02-02
Publication date: 1994-10-06
Anticipated expiration: 2013-02-03
Also published as: US5751604A; DE4302900A1

Description

Die Erfindung betrifft ein System mit Kraft-Wärme-Kopplung, auch Kogenerationssystem genannt, spezieller ein System mit Kraft-Wärme-Kopplung, mit dem Energieeinsparung dadurch mög lich ist, daß die Abwärme in Abgas und Kühlwasser hoher Tem peratur genutzt werden, wie sie von Wärmekraftmaschinen oder Brennstoffzellen erzeugt werden.

Die Temperatur des Abgases, das von einer Wärmekraftmaschine eines Systems mit Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt wird, beträgt im allgemeinen 500°C oder darüber, und die Temperatur des Kühlwassers einer solchen Maschine ist 85°C oder darüber. Eine Brennstoffzelle erzeugt Abgas und Kühlwasser hoher Tem peratur, da es sich um ein System handelt, das aus Brenn stoff unter Verwendung einer chemischen Reaktion direkt elektrische Energie erzeugt. In einem System mit Kraft-Wär me-Kopplung sollte zum Zweck der Energieeinsparung Abwärme hoher Temperatur im Abgas und im Kühlwasser wirkungsvoll und stabil genutzt werden. Die Wärmemenge, die aus Abwärme ge wonnen werden kann, die von einer einen Generator betreiben den Wärmekraftmaschine oder einer Brennstoffzelle abgegeben wird, die dazu dienen, elektrische Leistung zu erzeugen, ist im allgemeinen näherungsweise proportional zur elektrischen Leistung, die vom Generator oder der Brennstoffzelle erzeugt wird.

Daher kann wirkungsvoller Betrieb dann erzielt werden, wenn die von der Wärmekraftmaschine oder der Brennstoffzelle beim Erzeugen der erforderlichen elektrischen Leistung wiederge wonnene Wärmemenge derjenigen gleich ist, die der Wärmelast entspricht. Es ist jedoch schwierig, wirkungsvollen Betrieb tatsächlich zu erzielen, da diese Wärmemengen in den meisten Fällen nicht übereinstimmen und die Lastwerte mit einiger Wahrscheinlichkeit schwanken. Wenn die elektrische Last kleiner ist als ein vorgegebener Wert, arbeitet die Wärme last nicht ausreichend, da ihr nur eine kleine Menge an Ab wärme zugeführt wird. In einem solchen Fall kann ein Kompen sationsverfahren verwendet werden, bei dem eine Blindlast an einen Anschluß des Generators oder der Brennstoffzelle ange schlossen ist, um die elektrische Last und damit die Menge an Abwärme zu erhöhen, oder ein Verfahren, bei dem eine an dere Wärmequelle als ein System mit Kraft-Wärme-Kopplung, z. B. ein Hilfsdampferzeuger, verwendet wird.

Gemäß diesen Kompensationsverfahren ist im ersten Fall elek trische Leistung aufzubringen, die von der Blindlast ohne Nutzen umgesetzt wird, und im letzteren Fall sind zusätzlich Ausrüstungs- und Wartungskosten für den Hilfsdampferzeuger erforderlich. Wenn die Menge an Abwärme von der Wärmekraft maschine oder der Brennstoffzelle klein ist, kann eine Tem peraturmessung der Abwärme und der Wärmelast ausgeführt wer den, um die Blindlast zu regeln. In diesem Fall tritt jedoch eine Schwierigkeit dahingehend auf, daß wegen einer Zeitverzögerung vor dem Arbeiten der Blindlast die Wärmelast nicht stabil arbeiten kann, ins besondere dann, wenn sich die elektrische Last plötzlich ändert.

Aus JENSCH/PILLER (Jensch K., Piller W. Die Blockheizkraftwerkstech nik und ihr Beitrag zur rationellen Energienutzung in DE-Z: Brennstoff- Wärme-Kraft 31 (1979), Nr. 11, S. 424 bis 429) ist ein System mit Kraft- Wärme-Kopplung bekannt, mit einer Erzeugungseinrichtung für elektri sche Leistung, die außer der elektrischen Leistung auch Abwärme erzeugt, einer mit der Erzeugungseinrichtung verbundenen, externen elektrischen Last und einer Wärmelast, deren Wärmequelle die von der Erzeugungsein richtung erzeugte Abwärme ist. Darüber hinaus ist ein elektrischer Durchlauferhitzer vorhanden, der zur Abdeckung des über den normalen Wärmebedarf hinausgehenden Wärmebedarfs eingesetzt wird. Der elektri sche Durchlauferhitzer kann wahlweise durch einen Spitzenkessel ersetzt oder ergänzt werden. Zum Ausgleich kurzfristiger Bedarfsschwankungen ist ein Warmwasserspeicher vorgesehen. Der elektrische Durchlauferhit zer, der Spitzenkessel und der Warmwasserspeicher dienen ausschließ lich zur Anpassung der Anlage an schwankenden Wärmebedarf, jedoch nicht dazu, um auf Basis der Lastwerte der elektrischen Last und der Wärmelast einen wirkungsgradoptimalen Betrieb des Systems zu errei chen. Die von JENSCH/PILLER beschriebene Mehrmotoranlage ist darü ber hinaus regelungstechnisch bezüglich der Beziehungen zwischen der elektrischen Last und den von den einzelnen Generatoren bzw. Motoren abgegebenen Wärmemengen höchst aufwendig zu erfassen.

Aus SCHÖLLHAMMER/ESSER (Schöllhammer G., Esser H.:) Motor-Motion in DE-Z: ENERGIE, Jahrgang 35, Nr. 11, November 1983, S. 309 bis 312) beschreibt ein Blockheizkraftwerk mit einem Kraft-Wärme- Kopplungssystem, bei dem dem Niedertemperatursystem über einen pri märseitig am Hochtemperatursystem angeschlossenen Wärmetauscher zusätzlich Wärme zugeführt wird, wenn die dort durch die von Motorküh lern der Motorenanlage gewonnene Wärmemenge zu Deckung des Bedarfs unzureichend sein sollte. Die zusätzliche Wärme wird von der Wärmeseite (Hochtemperatursystem) abgeführt, wodurch eine Beeinflussung der Wär memenge durch stromseitige Laständerung nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System mit Kraft-Wärme-Kopplung anzugeben, bei dem dann, wenn die Menge an Abwärme, die von einer einen Generator betreibenden Wär mekraftmaschine oder einer Brennstoffzelle erzeugt wird, kleiner ist als ein Lastwert externer elektrischer Leistung, die fehlende Wärmemenge mit geringen Verlusten kompensiert werden kann, und bei dem die Wärmelast mit schnellem An sprechverhalten auf mögliche Schwankungen der externen elek trischen Last betrieben werden kann.

Die Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gegeben. Beim erfindungsgemäßen System mit Kraft-Wärme-Kopplung kom pensieren dann, wenn der Lastwert einer externen elektri schen Last klein ist und die von einer Wärmelast von der Wärmekraftmaschine oder einer Brennstoffzelle gewonnene Wär meenergie kleiner als ein vorgegebener Wert ist, eine durch Betrieb der mit einem Generator oder einer Brennstoffzelle verbundenen Wärmeerzeugungseinrichtung erzeugte Wärmemenge sowie eine erhöhte Abwärmemenge der Wärmekraftmaschine oder der Brennstoffzelle mit durch den Betrieb der Wärmeerzeu gungseinrichtung erhöhter Ausgangsleistung den Mangel. Bei der Kompensation wird die externe elektrische Last von einer Ermittlungseinrichtung ermittelt, die in der Wärmeerzeu gungseinrichtung zu verbrauchende elektrische Leistung wird aus einer Beziehung berechnet, die in einer Regelungsein richtung abgespeichert ist, die zum Regeln der Wärmeerzeu gungseinrichtung dient und zwischen dem Lastwert des Genera tors oder der Brennstoffzelle und der von der Wärmelast aus der Wärmekraftmaschine oder der Brennstoffzelle wiedergewon nenen Wärmemenge besteht, so daß die Summe der Wärmemengen, wie sie von der Wärmelast aus der Abwärme der Wärmekraft maschine oder der Brennstoffzelle wiedergewonnen wird, und der von der Wärmeerzeugungseinrichtung erzeugten Wärme einem vorgegebenen Wert entspricht, und die Wärmeerzeugungsein richtung wird, abhängig vom Ergebnis, geregelt.

Die vorige und andere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung derselben in Verbindung mit den Zeichnungen hervor.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Struktur eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Aus gangsleistung eines Generators 2 und der von einer Wärme last 5 von einer Wärmekraftmaschine wiedergewonnenen Wärme menge;

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb eines Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung zeigt;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer Struktur eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 betreibt eine Wärmekraftmaschine 1, bei der es sich um einen Dieselmotor handelt, einen Generator 2 an, um elektrische Leistung zu erzeugen und diese einer externen Last 3 zuzuführen. Hierbei erzeugt die Wärmekraftmaschine 1 eine Ausgangsleistung, die der erzeugten elektrischen Lei stung entspricht. Abgas F und umlaufendes Kühlwasser D wei sen eine entsprechende Wärmemenge auf. Das Abgas F der Wär mekraftmaschine 1 wird einem Dampferzeuger 4 zugeführt, in dem heißes Wasser G erzeugt wird, das dann einer Wärmelast 5 zugeführt wird. Die Wärme des umlaufenden Kühlwassers D läuft durch die Primärseite eines Wärmetauschers 6, während heißes Wasser H der Sekundärseite der Wärmelast 5 zugeführt wird. Als Wärmelast 5 kann z. B. ein Heißwasserversorger verwendet werden. Die externe Last 3 und ein elektrischer Heizer 7 sind als elektrische Last mit einem Ausgangsan schluß des Generators 2 verbunden. Ein automatischer Span nungsregler 8 zum Regeln des elektrischen Heizers 7 sowie ein Lastdetektor 9 für die externe Last 3 und eine Lei stungseinstelleinheit 10, die ein Ausgangssignal an den automatischen Spannungsregler 8 ausgibt, sind ebenfalls mit dem Ausgangsanschluß des Generators 2 als Stelleinrichtungen verbunden. Die Leistungseinstelleinheit 10 beinhaltet eine CPU 101 und einen Speicher 102. Die im elektrischen Heizer 7 erzeugte Wärmeenergie wird der Wärmelast 5 zugeführt.

Der elektrische Heizer 7 kann, was in Fig. 1 nicht darge stellt ist, im Abgas F und/oder im Heißwasser H angeordnet sein, so daß die vom elektrischen Heizer 7 erzeugte Wärme schließlich der Wärmelast 5 zugeführt wird.

Die Leistungseinstelleinheit 10 arbeitet dann, wenn der Lastwert der externen Last 3 kleiner als ein vorgegebener Wert E₀ kW ist. Der vorgegebene Wert E₀ kW entspricht der Ausgangsleistung des Generators, wie sie erforderlich ist, um eine Wärme A₀ kcal/h aus der Wärmekraftmaschine 1 für die Wärmelast 5 wiederzugewinnen, und er entspricht dem elektri schen Lastwert der externen Last 3, wenn der elektrische Heizer nicht betrieben wird. Im Speicher 102 in der Lei stungseinstelleinheit 10 ist eine Gleichung entsprechend einer geraden Linie Z, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, vorab als Beziehung zwischen der Ausgangsleistung des Gene rators 2 und der aus der Wärmekraftmaschine 1 von der Wärme last 5 wiedergewonnenen Wärmeenergie abgespeichert, wobei ein Wärmeverlust berücksichtigt ist. Die Ausgangsleistung des Generators ist im allgemeinen näherungsweise proportio nal zur Wärmemenge, wie sie von der Wärmelast von der Wärme kraftmaschine, wie einem Dieselmotor, wiedergewonnen wird.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb eines Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 wird ein spezieller Betrieb eines Ausführungs beispiels der Erfindung nachfolgend beschrieben. Die Wärme kraftmaschine 1 wird so betrieben, daß sie eine erforderli che elektrische Leistung E₁ kW vom Generator 2 an die exter ne Last 3 liefert, während die Wärmelast 5 von der Wärme kraftmaschine 1 eine Wärmemenge A₁ kcal/h wiedergewinnen kann, die größer ist als die Wärmemenge A₀ kcal/h, die sie selbst benötigt. Die überschüssige Wärme wird in einem nichtdargestellten Wärmeakkumulator angesammelt oder wird direkt ausgegeben, abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall. Wenn der Lastwert der externen Last bei diesen Bedingungen abnimmt und dabei die Ausgangsleistung des Generators 2 auf E₂ kW (< E₀ kW) abnimmt, nimmt die von der Wärmelast 5 von der Wärmekraftmaschine 1 wiedergewonnene Wärmemenge auf A₂ kcal/h (< A₀ kcal/h) ab. Daher sollte in der Wärmelast 5 die Wärmemenge (A₀-A₂) kcal/h kompensiert werden.

Die in der CPU 101 enthaltene Leistungseinstelleinheit 10 empfängt über den Lastdetektor 9 Information hinsichtlich eines Lastwerts, der kleiner ist als E₀ kW, der wie im fol genden beschrieben ermittelt wurde, um den elektrischen Hei zer 7 zu betreiben. Wenn die Gesamtausgangsleistung des Ge nerators 2 E_x kW ist und die von der Wärmekraftmaschine 1 von der Wärmelast 5 wiedergewonnene Wärmemenge A_x kcal/h bei Betrieb des elektrischen Heizers 7 ist, sollte die Wärmelast 5 vom elektrischen Heizer 7 die Wärmemenge (A₀-A_x) kcal/h wiedergewinnen. Die vom elektrischen Heizer verbrauchte elektrische Energie (E_x-E₂) kW, die dieser Bedingung ge nügt, wird dadurch bestimmt, daß die folgende Gleichung (1) von der in der Leistungseinstelleinheit enthaltenen CPU 101 berechnet wird, damit die Ausgangsleistung des automatischen Spannungsreglers 8 eingeregelt wird:

E_x - E₂ = {(A₀-A₂) (E₀-E₂)}/
{860 (E₀-E₂) + (A₀-A₂)} (1)

Die obige Gleichung (1) wird aus den folgenden Gleichungen (2) und (3) gewonnen. In Fig. 2 zeigt die X-Achse die Aus gangsleistung des Generators, und die Y-Achse zeigt die von der Wärmelast 5 von der Wärmekraftmaschine 1 wiedergewonnene Wärmemenge. Schnittpunkte gerader Linien X = E₀, X = E₂ so wie X = E_x mit einer gerade Linie Z sind B₀, B₂ bzw. B_x, während Schnittpunkte gerader Linien X = E₀, X = E_x mit einer geraden Linie Y = A₂ C₀ bzw. C_x sind.

Da hinsichtlich ΔB₂B_xC_x und ΔB₂B₀C₀ die Beziehung B_xC_x/B₂C_x = B₀C₀/B₂C₀ gilt, wird die folgende Gleichung (2) dadurch erhalten, daß B_xC_x = A_x-A₂, B₂C_x = E_x-E₂, B₀C₀ = A₀- A₂ und B₂C₀ = E₀-E₂ substituiert werden:

(A_x-A₂)/(E_x-E₂) = (A₀-A₂)/(E₀-E₂) (2)

Da die Wärmemenge (A₀-A₂) kcal/h, die durch die Wärmelast 5 kompensiert wird, der Summe der Zunahme der Wärmeenergie (A_x-A₂) kcal/h der von der Wärmekraftmaschine 1 durch die Wärmelast 5 durch den Betrieb des elektrischen Heizers 7 wiedergewonnenen Abwärme sowie der Wärmemenge 860 (E_x-E₂) kcal/h der im elektrischen Heizer 7 erzeugten Wärme ent spricht, wird die folgende Gleichung (3) erhalten, in der die Wärmemenge pro 1 kW 860 kcal/h entspricht:

A₀-A₂ = (A_x-A₂) + 860 (E_x-E₂) (3)

Vorstehend wurde der Fall beschrieben, bei dem der Lastwert 3 der externen Last 3 abnimmt und von der Wärmekraftmaschine 1 keine Wärmemenge erhalten werden kann, wie sie für die Wär melast 5 erforderlich ist. Es ist jedoch zu beachten, daß Betrieb durch Einregeln der aufgebrachten elektrischen Lei stung des elektrischen Heizers 7 auch dann möglich ist, wenn umgekehrt der Lastwert der externen Last zunimmt, und auch dann, wenn der Lastwert der externen Last 3 im Ausgangszu stand des Systems kleiner als E₀ kW ist.

Die Wärmemenge A₀ kcal/h, wie sie für die Wärmelast 5 erfor derlich ist, kann je nach Erfordernis verändert werden.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß die Ausgangsleistung des Generators 2 proportional zu der aus der Wärmekraftmaschine 1 von der Wärmelast 5 wiederge wonnenen Wärmemenge ist, wobei ein Wärmeverlust berücksich tigt ist. Dadurch ist die im Speicher 102 des Computers ein gespeicherte Beziehung eine Gerade Z, wie sie in Fig. 2 dar gestellt ist. Selbst wenn die Beziehung nicht proportional ist, können Daten für die Beziehung im Speicher 102 abgelegt werden, und ein optimaler Wert kann durch Berechnen oder durch einen Suchvorgang erhalten werden. Abwärme der Wärme kraftmaschine 1 und vom elektrischen Heizer 7 erzeugte Wärme können bei den so bestimmten Zuständen durch Betreiben des elektrischen Heizers 7 vernünftig verwendet werden.

Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel die verwendete Wärme kraftmaschine eine solche ist, die Kühlwasser erfordert, wie ein Dieselmotor, kann auch eine andere Wärmekraftmaschine verwendet werden, die kein Kühlwasser benötigt, wie eine Gasturbine.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines anderen Aus führungsbeispiels der Erfindung. Bei dem in Fig. 4 darge stellten Ausführungsbeispiel ist eine Brennstoffzelle 15 statt der Wärmekraftmaschine 1 des Generators 2 vorhanden, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind. Die Brennstoffzelle 15 besteht aus einem Gasreformator 11 zum Abtrennen von Wasser stoff aus Brennstoff, einem Zellenkörper 12 zum Erzeugen elektrischer Leistung durch eine chemische Reaktion des ab getrennten Wasserstoffs mit Sauerstoff, einem Wärmetauscher für Abgas 13 sowie einem Wärmetauscher für Kühlwasser 14, die im selben Gehäuse oder auch getrennt voneinander ange ordnet sind, abhängig z. B. vom Anbringungsort. Abgas F und umlaufendes Kühlwasser D mit einer der elektrischen Leistung proportionalen Wärmemenge werden von der Brennstoffzelle 15 erzeugt. Das Abgas F der Brennstoffzelle 15 wird dem Abgas wärmetauscher 13 zugeführt, wo der Wärmelast 5 zuzuführendes heißes Wasser G erzeugt wird. Die Wärme des umlaufenden Kühlwassers D läuft durch die Primärseite des Kühlwasser- Wärmetauschers 14, während von der Sekundärseite der Wärme last 5 heißes Wasser H geliefert wird. Das Abgas F ist das Abgas eines Gases hoher Temperatur, wie es bei der Abtren nung von Wasserstoff vom Brennstoff verwendet wird, und das umlaufende Kühlwasser D wird zum Kühlen des Zellenkörpers 12 verwendet, der durch die chemische Reaktion aufgeheizt wird oder zum Kühlen des bei hoher Temperatur abgetrennten Was serstoffgases.

Auf dieselbe Weise wie bei Fig. 1 sind eine externe Last 3 und ein elektrischer Heizer 7 mit einem Ausgangsanschluß der Brennstoffzelle 15 als elektrische Lasten verbunden. Eben falls mit diesem sind ein automatischer Spannungsregler 8 zum Einregeln des elektrischen Heizers 7, ein Lastdetektor 9 für die externe Last 3 sowie eine Leistungseinstelleinheit 10 mit einer CPU 101 und einem Speicher 102 zum Ausgeben eines Ausgangsleistungsbefehls als Stelleinrichtungen ver bunden. Die vom elektrischen Heizer 7 erzeugte Wärmemenge wird der Wärmelast 5 zugeführt.

Obwohl dies in Fig. 4 nicht dargestellt ist, kann der elek trische Heizer 7 im Abgas F und/oder im Heißwasser H ange bracht sein, so daß die vom elektrischen Heizer 7 erzeugte Wärme schließlich der Wärmelast 5 zugeführt wird.

Beim System mit Kraft-Wärme-Kopplung mit der obigen Struk tur, das die Brennstoffzelle 15 verwendet, wie auch beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 wird angenommen, daß die Aus gangsleistung der Brennstoffzelle 15 proportional zur Wärme menge ist, wie sie aus der Brennstoffzelle 15 von der Wärme last 5 wiedergewonnen wird, wobei Wärmeverlust berücksich tigt ist. Daher ist die im Speicher 102 abgespeicherte Be ziehung eine gerade Linie Z, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Selbst wenn die Beziehung nicht proportional ist, kön nen Daten für die Beziehung im Speicher 102 abgelegt werden und durch Berechnen oder Aufsuchen eines optimalen Wertes erhalten werden. Abwärme aus der Brennstoffzelle 15 und im elektrischen Heizer 7 erzeugte Wärme können durch Betreiben des letzteren unter der so ermittelten Bedingung vernünftig verwendet werden.

Wie oben beschrieben, kann gemäß der Erfindung eine Wärme last selbst dann stabil mit Wärme mit geringen Verlusten versorgt werden, wenn die erforderliche Menge elektrischer Last und diejenige der Wärmelast in einem System mit Kraft- Wärme-Kopplung nicht übereinstimmen, versorgt werden, was zur Energieeinsparung beiträgt. Ferner erfolgt selbst bei plötzlicher Änderung der elektrischen Last eine schnelle Kompensation, was stabilen Betrieb ohne Schwankungen der Wärmelast ermöglicht.

Claims

1. System mit Kraft-Wärme-Kopplung mit einer Erzeugungseinrich tung (2, 12) für elektrische Leistung, die außer der elektrischen Leistung Abwärme erzeugt, einer mit der Erzeugungseinrichtung verbundenen ex ternen elektrischen Last (3) und einer Wärmelast (5), deren Wärmequelle die von der Erzeugungseinrichtung (2, 12) erzeugte Abwärme ist, gekenn zeichnet durch:

- einen Lastdetektor (9) zum Erfassen des Lastwerts der externen elek trischen Last (3);
- einen elektrischen Heizer (7), der von der Erzeugungseinrichtung (2, 12) betrieben wird und die erzeugte Wärme an die Wärmelast (5) liefert; und
- eine Leistungseinstelleinheit (10) zum Regeln des elektrischen Hei zers (7) abhängig vom Lastwert der externen elektrischen Last (3), wie er von dem Lastdetektor erfaßt wird, welche Leistungseinstelleinheit (10) fol gendes aufweist:
- eine Speichereinrichtung (102) zum Speichern von Information be treffend die Beziehung zwischen dem Lastwert der Erzeugungseinrichtung (2, 12) und der Wärmemenge, wie sie durch die Wärmelast (5) aus dieser Erzeugungseinrichtung (2, 12) wiedergewonnen wird; und
- eine Berechnungseinrichtung (101) zum Berechnen der von dem elektrischen Heizer (7) aufzunehmenden elektrischen Leistung auf Grundlage der in der Speichereinrichtung (102) abgelegten Beziehung, wobei die Berechnung dann erfolgt, wenn die externe elektrische Last (3) einen kleinen Wert einnimmt und die von der elektrischen Last aus der Er zeugungseinrichtung (2, 12) wiedergewonnene Wärmemenge kleiner als ein vorgegebener Wert ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rege lungseinrichtung eine Spannungsregelungseinrichtung (8) aufweist, die zum Einregeln der vom der Erzeugungseinrichtung (2, 12) an den elektri schen Heizer (7) gelieferten Energie, abhängig von dem von der Berechnungseinrichtung (101) berechneten Ergebnis, dient.

3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Erzeugungseinrichtung (2, 12) von Kühlwasser gekühlt wird und einen Wärmetauscher (6) aufweist, um die Wärmelast mit der Wärme des von der Erzeugungseinrichtung aufgeheizten Kühlwassers zu versor gen.

4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung (2, 12) eine Wärmekraftmaschi ne (1) mit Generator (2) ist.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme kraftmaschine (1) Abgas erzeugt und einen Abgas-Dampferzeuger (4) auf weist, um die Wärmelast (5) mit Wärmeenergie in Form von Dampf oder heißem Wasser zu erzeugen, die durch die Wärmekraftmaschine (1) erhitzt wurden.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß die Erzeugungseinrichtung (2, 12) eine Brennstoffzelle (12) ist.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenn stoffzelle (12) einen Wärmetauscher für Abgas (13) aufweist, um die Wärmelast (5) mit Wärmeenergie in Form von Dampf oder heißem Wasser zu versorgen, die in einem Gasreformator (11) erhitzt wurden.