1. Funktionsweise eines Blockheizkraftwerks
Ein Blockheizkraftwerk ist eine Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie und Gewinnung von Wärme. Dabei nutzt es die Technologie der Kraft-Wärme-Kopplung. Über den Wärmetauscher gelangt die bei der Stromerzeugung entstehende Abwärme direkt in den Heizkreislauf.
Mini- oder Nano-BHKW – Wo liegt der Unterschied?
Die Bezeichnung Mini oder Nano bezeichnet nicht die Größe eines Blockheizkraftwerks. Vielmehr ist damit die mögliche Leistung gemeint. Großindustrielle Anlagen produzieren mehrere 10 MW. Sie finden zum Beispiel in der Versorgung von Fabriken Verwendung. Für die Versorgung von Wohnhäusern finden kleinere Blockheizkraftwerke Anwendung:
- Mini-BHKWs versorgen größere Wohnsiedlungen. Sie produzieren zwischen 10 und 50 kW.
- Für Mehrfamilienhäuser sind Mikro-BHKWs mit 2 – 10 kW Leistung gut geeignet.
- Nano-BHKWs mit bis zu 2 kW kommen in Einfamilienhäusern zum Einsatz.
Der Wirkungsgrad von nicht industriell eingesetzten Blockheizkraftwerken bei der Stromerzeugung liegt bei ca. 30%. Demnach sind Gesamtwirkungsgrade von 90% möglich. Dies erreichen sie durch die Nutzung der anfallenden Abwärme vor Ort. Dabei handelt es sich um die durch den Prozess der Stromerzeugung entstehende Wärme. Dadurch nutzen Sie die aufgewendete Energie nahezu vollständig.
Dadurch lassen sich auch die deutlich niedrigeren Wirkungsgrade bei Fernwärme erklären. Außerdem sind BHKW effektiver als Gas-Brennwertkessel. Zwar weisen diese einen Wirkungsgrad von nahezu 100% auf, produzieren allerdings keinen Strom.
Wie funktioniert die Stromgewinnung eines BHKW?
Zur Stromerzeugung im eigenen oder Mehrfamilienhaus finden insbesondere Verbrennungs-Motoren oder Stirlingmotoren Verwendung. Dabei dient Erdgas als primärer Kraftstoff. Moderne Systeme verwenden außerdem die Brennstoffzellen-Technologie zur Stromerzeugung. Der Wirkungsgrad hierbei ist mit 80% deutlich höher als der von Motoren. Hierdurch lassen sich Gesamtwirkungsgrade erreichen, die mit der Gas-Brennwert-Technologie vergleichbar sind. Der so entstandene Strom dient ausgezeichnet als Energiegewinnung für Heizungen.
2. Umweltbilanz eines Blockheizkraftwerks
Aufgrund steigender Strompreise und der Energiewende wünschen Sie sich, Ihren Strom selbst zu erzeugen? Als hocheffiziente Anlagen sind BHKWs ideal dafür geeignet. Zusätzlich produzieren Sie wie nebenbei noch Wärme. Dadurch gewinnt dezentrale Stromerzeugung bei gleichzeitiger Nutzung der Abwärme immer mehr an Bedeutung.
Herkömmliche Heizkraftwerke durch dezentrale Blockheizkraftwerke zu ersetzen ist daher ein ökologisch wertvoller Gedanke. Er wird durch gesetzliche Regelungen wie das Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz (KWKG) unterstützt. Folgende Gründe sprechen für eine Ersetzung herkömmlicher Heizkraftwerke:
- Der Gesamtwirkungsgrad von BHKWs ist doppelt so hoch, wie bei der separaten Erzeugung von Strom und Wärme.
- Bei Blockheizkraftwerken entsteht bis zu 50% weniger CO2.
- Ihre Verwendung minimiert Braunkohle-Kraftwerke.
3. Kosten – Wirtschaftlichkeit eines Blockheizkraftwerks
Am wirtschaftlichsten ist ein BHKW für die private Nutzung im sogenannten wärmegeführten Betrieb. Diese Betriebsart orientiert sich an der Wärme-Grundlast Ihres Haushalts. Diese ist mindestens zur Deckung Ihres Bedarfs an Warmwasser- und Heizwärme notwendig.
Die Größe eines BHKWs berechnet sich nach dieser Grundlast. Dafür erfasst Ihr Planer ungefähr 5000 Volllaststunden im Jahr. Durch diesen Orientierungswert ist ein konstanter Betrieb gewährleistet. Das führt zu einem niedrigeren Gasverbrauch und einer erhöhten Motorlebensdauer. Preislich bedeutet das im Schnitt:
- Mikro-BHKWs sind ab ca. 18.000 € erhältlich.
- Dahingegen sind Nano-BHKWs bereits ab ca. 10.000 € erhältlich.
- Ein zusätzlicher Warmwasserspeicher für ca. 2.000€ ist eine sinnvolle Anschaffung.
4. Förderung von Mini-Blockheizkraftwerken
Am ersten Januar 2015 trat eine neue Richtlinie in Kraft. Sie dient der Förderung von Mini-Kraftwerken bis 20 Kilowatt. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit hat sie novelliert. Diese ist Teil der Nationalen Klimaschutzinitiative der Bundesregierung. Die Richtlinie sah vor, bis 2020 die CO2-Emissionen um mindestens 40% zu reduzieren.
Blockheizkraftwerk-Förderung durch das BAFA
Die Umsetzung oben genannter Richtlinie erfolgt über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Demnach erhalten Betreiber von KWK-Anlagen nach dem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz befristete Zuschlagszahlungen. Voraussetzung für die Förderung ist die Zulassung der Anlage durch das BAFA. Folgende Förderungen gibt es:
- Die Basisförderung für Anlagen bis einem Kilowatt erhält einen Zuschuss von 1.900 €. Für Anlagen zwischen fünf und sechs Kilowatt beträgt sie 2.900 €.
- Seit dem ersten Januar 2016 gilt eine pauschalierte Einmalzahlung für fabrikneue Anlagen bis 2 kW. Diese besteht aus 4,0 Cent/kWh für 60.000 Vollbenutzungsstunden (Vbh).
- Die Zuschlagssätze für den selbst verbrauchten Strom betragen 4,0 Cent/kWh. 8,0 Cent/kWh betragen sie für den in das Stromnetz eingespeisten KWK-Strom.
KfW-Unterstützung Ihres Blockheizkraftwerks
Die KfW bietet auf unterschiedliche Arten Unterstützung. Einerseits erhalten Sie Zuschüsse und Kredite für ein Effizienzhaus. Andererseits bietet die KfW spezielle Zuschüsse für Blockheizkraftwerke mit Brennstoffzellen-Technologie. Das Programm 433 der KfW „Energieeffizient Bauen und Sanieren – Zuschuss Brennstoffzelle“ gewährt folgende Zuschüsse:
- Sie erhalten einen Festbetrag von 5.700 €.
- Je angefangene 100W erhalten Sie eine Zusatzförderung von 450 €.
- Für maximal 40% der förderbaren Kosten erhalten Sie diesen Zuschuss.
Das heißt, für eine 1 kW-Anlage erhalten Sie bis zu 10.200 € Zuschuss. Für eine 2 kW-Anlage sind es bereits 14.700 €.
5. Vor- und Nachteile von Blockheizkraftwerken
Ein Blockheizkraftwerk bietet in Anschaffung und Betrieb diverse Vorteile. In der nachfolgenden Tabelle finden Sie eine Übersicht. Außerdem enthält sie eventuelle Nachteile eines BHKW, um Ihnen eine umfassende Sichtweise zu ermöglichen.
| Vorteile | Nachteile |
|---|
| Hoher Gesamtwirkungsgrad durch Stromerzeugung und gleichzeitiger Nutzung der Abwärme vor Ort | Im Vergleich zu Gas- oder Pelletheizungen hoher Anschaffungspreis |
| Kompakte Anlagengröße | 5000 Volllaststunden/Jahr für einen wirtschaftlichen Betrieb notwendig |
| Attraktive Fördermöglichkeiten | Durch relativ konstanten Volllastbetrieb wird u.U. zu viel Wärme erzeugt, die verloren geht. Strom kann eingespeist werden. |
| Vergütung des ins Netz eingespeisten Stroms | |
| Deutlich verringerter CO2-Ausstoß i. Vgl. zur separaten Strom- und Wärmeerzeugung | |
| Nur ein geringer Anteil des Stroms muss zugekauft werden. | |
| Ein BHKW produziert Strom auch im Falle eines Stromausfalls im Netz | |
Wie Sie sehen, ist ein Blockheizkraftwerk in der Anschaffung teurer als beispielsweise eine Gasheizung. Doch dem stehen attraktive Fördermöglichkeiten gegenüber. Lassen Sie sich von den hohen Investitionskosten nicht abschrecken. Auf lange Sicht überwiegen klar die Vorteile Ihres eigenen Blockheizkraftwerks.
6. Fazit – Ein Blockheizkraftwerk macht Sie unabhängig
Ein Blockheizkraftwerk im eigenen Keller hat viele Vorteile. Nicht nur produzieren Sie damit Ihren eigenen Strom. Wärme erzeugen Sie mit einem eigenen BHKW außerdem. Somit sind Sie unabhängig vom öffentlichen Netz. Außerdem ist es Ihnen möglich, überschüssigen Strom und Wärme direkt dort einzuspeisen.
Die anfallenden Kosten für ein Blockheizkraftwerk sind hoch. Doch es existieren verschiedene Möglichkeiten zur Förderung. Sowohl die KfW als auch das BAFA bieten Zuschüsse und Kredite. Dadurch erhalten Sie eine grundlegende Unterstützung für Ihr eigenes BHKW.
7. Fachpartner für Ihr Blockheizkraftwerk finden
Sie planen den Kauf eines Blockheizkraftwerks? Oder benötigen einen Rat vor Ort? Unsere Fachpartner in Ihrer Nähe helfen Ihnen gerne!
