Cos Phi beim BHKW ist nicht 1 – was bedeutet das?
Wenn der cos φ deines BHKW nicht bei 1,0 liegt, speist dein Generator neben Wirkleistung auch Blindleistung ins Netz. In den meisten Fällen ist das genau so gewollt – dein Netzbetreiber verlangt es zur Netzstützung.
cos φ ist das Verhältnis von Wirkleistung (P, die tatsächlich nutzbare Leistung) zur Scheinleistung (S). Bei cos φ = 1 speist dein BHKW ausschließlich Wirkleistung ein. Liegt der Wert darunter – etwa bei 0,95 oder 0,90 – fließt zusätzlich Blindleistung. Das ist bei einem Synchrongenerator normal und in aller Regel kein Defekt, sondern eine bewusste Betriebseinstellung.
Netzbetreiber brauchen Blindleistung, um die Spannung im Netz stabil zu halten. Deshalb betreiben sie Erzeugungsanlagen wie BHKW oft leicht über- oder untererregt, statt bei reinem cos φ = 1. Dein Generator liefert dann einen Teil Blindleistung mit. Ein cos φ von 0,90 oder 0,95 ist damit kein Zeichen für ein Problem, sondern erfüllt genau die Vorgabe deines Netzanschlusses.
Die konkrete Vorgabe steht in deinem Netzanschlussvertrag bzw. den Technischen Anschlussbedingungen (TAB). Grundlage ist bei Niederspannung die VDE-AR-N 4105, bei Mittelspannung die VDE-AR-N 4110. Üblich sind feste Werte (z. B. cos φ 0,95) oder eine Kennlinie, bei der sich der cos φ je nach Einspeiseleistung ändert. Verbindlich ist immer das, was dein Netzbetreiber schriftlich vorgibt – prüfe dort nach, bevor du etwas umstellst.
Je weiter der cos φ von 1 entfernt ist, desto mehr Blindleistung fließt. Bei cos φ 0,7 fließt bereits fast so viel Blind- wie Wirkleistung. Dein Generator und die Anschlusstechnik müssen für diese Scheinleistung ausgelegt sein. Solange du im vom Netzbetreiber geforderten Bereich (meist 0,90–1,0) fährst, ist das eingeplant und für dich in der Regel ohne zusätzliche Kosten.
Handlungsbedarf besteht, wenn der cos φ deutlich von der Netzbetreiber-Vorgabe abweicht – zum Beispiel dauerhaft weit unter 0,90 ohne entsprechende Anforderung. Das kann auf eine falsche Regler-Einstellung, einen defekten Blindleistungsregler oder ein Mess-/Anzeigeproblem hindeuten. Dokumentiere die Werte über mehrere Betriebsstunden und gleiche sie mit deinem Anschlussvertrag ab, bevor du eine Störung meldest.
Der cos φ wird über die Erregung des Synchrongenerators bzw. den Blindleistungsregler der Steuerung eingestellt. Diese Anpassung gehört in die Hand deines BHKW-Herstellers oder Service-Betriebs – schon weil eine falsche Einstellung die Netzanschlussbedingungen verletzt. Halte dafür die Zielvorgabe deines Netzbetreibers bereit.
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Der cos φ (Leistungsfaktor) ist direkt die Kennzahl für die Blindleistung: Er gibt an, welcher Anteil der vom Netz gelieferten Scheinleistung S tatsächlich als nutzbare Wirkleistung P ankommt. Es gilt cos φ = P/S. Der Rest steckt in der Blindleistung Q – der Leistung, die zwischen Erzeuger und Netz hin- und herpendelt, ohne Arbeit zu verrichten. Kurz: Je weiter der cos φ unter 1 liegt, desto größer ist die Blindleistung im Verhältnis zur Wirkleistung. Bei cos φ = 1 fließt gar keine Blindleistung, bei cos φ = 0 wäre es reine Blindleistung.
Aus dem cos φ kannst du die Blindleistung direkt berechnen: Q = S · sin φ = P · tan φ, wobei φ der Winkel ist, dessen Kosinus dein Leistungsfaktor ist. Ein Beispiel für die Größenordnung: Bei cos φ = 0,7 fließt bereits fast so viel Blind- wie Wirkleistung, denn tan φ liegt dann bei rund 1. Deshalb ist ein cos φ nahe 1 erstrebenswert – kleine Werte bedeuten hohe Blindleistung, die die Leitungen und Betriebsmittel zusätzlich belastet, ohne echte Arbeit zu leisten. Willst du also von deinem cos φ auf die Blindleistung schließen: cos φ = 1 heißt keine Blindleistung, jeder Wert darunter heißt ja, es fließt Blindleistung – und zwar umso mehr, je kleiner der cos φ ist.
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