Blockheizkraftwerk

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) produziert dank Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) gleichzeitig Wärme und Strom. Für den Einsatz im Einfamilienhaus wurden Mikro-BHKWs entwickelt, die meist mit Erdgas, Flüssiggas, Öl oder Holzpellets betrieben werden Ein Stirling- oder Ottomotor treibt einen Generator zur Stromerzeugung an.
Die dabei entstehende Abwärme wird über einen Wärmetauscher über den Kühlwasserkreislauf an das Heizungssystem übertragen und zur Raumheizung und Warmwasserbereitung genutzt.
Der erzeugte Strom kann selbst genutzt werden oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. So lassen sich nicht nur die Heizkosten, sondern auch die Stromkosten senken.

Mikro-BHKW: Blockheizkraftwerk für das Einfamilienhaus

Mit der Heizung im Keller gleichzeitig Strom erzeugen? Ein Blockheizkraftwerk macht es möglich. So genannte Nano- und Mikro-BHKW wurden speziell für den Einsatz im Einfamilienhaus entwickelt. Sie machen sich wie alle Blockheizkraftwerke das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zunutze.

Strom und Wärme selbst erzeugen dank Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) treibt ein Stirling- oder Ottomotor einen Generator zur Stromerzeugung an. Die dabei entstehende Abwärme wird über einen Wärmetauscher über den Kühlwasserkreislauf an das Heizungssystem übertragen und zur Raumheizung und Warmwasserbereitung genutzt. Der erzeugte Strom kann selbst genutzt werden und in das öffentliche Stromnetz zur gesetzlich vorgeschriebenen Vergütung eingespeist werden. Die nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung funktionierende Heizung nutzt die Energie des eingesetzten Brennstoffs bis zu 90 Prozent und erzeugt gleichzeitig Strom für den Haushalt. Das senkt nicht nur die Heiz-, sondern auch die Stromkosten. KWK-Anlagen gibt es in unterschiedlichen Leistungsgrößen. Nano- und Mikro-BHKW mit einer elektrischen Leistung (kWel) bis zu 2 kWel eignen sich für Ein- und Zweifamilienhäuser. Betrieben werden sie mit Erdgas, Flüssiggas, Öl oder Holzpellets.

Voraussetzungen für den Einbau eines Mikro-BHKW

Besonderheiten bei der Installation eines Mikro-BHKW gibt es nicht. Soll die KWK-Anlage mit Gas betrieben werden, ist ein Gasanschluss erforderlich. Für das sichere Abführen der Abgase sollte zudem ein feuchteunempfindlicher Schornstein vorhanden sein. Berücksichtigen müssen Hausbesitzer auch den Platzbedarf: Ein Heizungskeller bietet ausreichend Platz für das Blockheizkraftwerk und den Pufferspeicher.

Wann sich ein Mikro-BHKW im Einfamilienhaus rechnet und mit welchen Kosten Hausbesitzer rechnen müssen

Damit ein Mikro-BHKW für Hausbesitzer wirtschaftlich ist, sollte der Wärmebedarf mindestens 15.000 bis 20.000 kW/h pro Jahr betragen, je mehr, umso besser. Deshalb eigenen sich Blockheizkraftwerke zum Beispiel nicht für den Einsatz in einem Niedrigenergiehaus. Aber im Altbau und beim Heizungstausch sind Mikro-BHKW eine gute Alternative. Grundsätzlich gilt für den wirtschaftlichen Einsatz eines Mikro-BHKW: Wer einen hohen Wärmebedarf hat und gleichzeitig einen großen Teil der elektrischen Energie im eigenen Haus abnehmen kann, für den lohnt sich der Einsatz des Mikro-BHKW. Hausbesitzer, die sich für ein Mikro-BHKW entscheiden, müssen mit Kosten ab 16.000 Euro rechnen. Um die Kosten im Rahmen zu halten, sollten Hausbesitzer eine Förderung für ihr BHKW beantragen. Sinnvoll ist, gleich einen Wartungsvertrag für das Blockheizkraftwerk abzuschließen, da der Motor hohe Laufzeiten bewältigen muss.

Brennstoffzellen-Heizung: Zukunft des BHKW ist Brennstoffzellentechnik

Eine neue Technologie für die Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung ist die Brennstoffzellen-Heizung (Brennstoffzellen-BHKW). In einer Brennstoffzelle findet kein Verbrennungsvorgang statt, Strom und Wärme werden elektrochemisch erzeugt. Die Vorteile der Brennstoffzelle: Sie arbeitet nahezu lautlos, nutzt den Energierohstoff sehr effizient und stößt kaum Schadstoffe aus. Zudem kann die Technik sehr gut geregelt werden und benötigt kaum Wartung. Betrieben wird so eine kompakte Energiezentrale für das Haus mit Wasserstoff oder wasserstoffhaltigen Gasen, die aus Erdgas, Biogas oder Methanol gewonnen werden.

Förderung für KWK-Anlagen

Aufgrund der politischen Vorgaben ist die KWK-Technologie ein wichtiges Standbein der Energiewende. Für KWK-Anlagen (Blockheizkraftwerke – BHKW) gibt es den so genannten KWK-Zuschlag gemäß KWK-Gesetz. Experte Alexander Neumann erklärt die Einzelheiten.

Der KWK-Zuschlag für Blockheizkraftwerke beträgt aktuell 5,41 ct/kWh für zehn Jahre für kleine Anlagen bis 50 kW elektrischer Leistung. Zusätzlich zum KWK-Zuschlag erhält der Hausbesitzer für den eingespeisten Strom den üblichen Baseloadpreis der Leipziger Strombörse (EEX) sowie das vermiedene Netznutzungsentgelt.

BAFA-Zuschuss und KfW-Finanzierung

Dazu gibt es verschiedene staatliche und private Förderungen die sich an den Anlagengrößen und dem Einsatzzweck orientieren. Der Bundeszuschuss über das BAfA für kleine 1kW-Anlagen beträgt aktuell 1.900 Euro, über die KfW können die Anlagen zinsgünstig finanziert werden (KfW-Programm 270). Die KfW-Förderung erhalten Hausbesitzer nicht nur für den Kaufpreis der KWK-Anlage. Die Fördermittel umfassen auch den Aufbau der Anlage oder Erweiterungen für das Blockheizkraftwerk. Wer für sein BHKW eine Förderung der KfW in Anspruch nehmen möchte, muss den Antrag vor Beginn der Investition stellen. Und zwar nicht direkt bei der KfW, sondern bei seiner Hausbank. Bis zu 100 Prozent ihrer Nettoinvestitionskosten können Hausbesitzer so finanzieren. Der Kredit läuft in der Regel bis zu fünf oder zehn Jahre, entsprechend können ein oder zwei tilgungsfreie Anlaufjahre vereinbart werden.

BHKW muss richtig dimensioniert werden

In vielen Bundesländern, Städten sowie von Energieversorgern gibt es zusätzliche Förderungen. Damit ein BHKW effizient und wirtschaftlich betrieben werden kann, muss sie für den jeweiligen Einsatzzweck richtig ausgelegt werden. Viele Förderprogramme machen die Förderung auch von einer guten Auslegung abhängig. Unser Tipp: Lassen Sie die Anlage im Vorfeld von uns richtig dimensionieren und sich eine nachvollziehbare Wirtschaftlichkeitsberechnung erstellen.

Voraussetzungen für die BAfA-Förderung

Auch beim BAFA muss der Zuschuss vor Beginn der Maßnahme beantragt werden. Voraussetzung für eine Förderung der BHKW ist das Erfüllen anspruchsvoller Effizienzanforderungen des BHKW: Die Anforderungen der EU-KWK-Richtlinie für Kleinstanlagen müssen deutlich übertroffen werden. Die Primärenergieeinsparung muss für KWK-Anlagen kleiner 10 kW mindestens 15 Prozent und für Anlagen von 10 kW bis einschließlich 20 kW mindestens 20 Prozent betragen. Außerdem muss ein Gesamtjahresnutzungsgrad von mindestens 85 Prozent eingehalten werden.

Weitere Anforderungen sind das Vorhandensein

  • eines Wärmespeichers mit mindestens 60 Litern Volumen pro installierter Kilowatt thermisch,
  • einer Steuerung und Regelung für eine wärme- und stromgeführte Betriebsweise inklusive eines intelligenten Wärmespeichermanagements
  • von Informations- und Kommunikationstechnik bei Anlagen ab 10 Kilowatt elektrisch.