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Blockheizkraftwerke

November 2012 Die Strompreise sind in den vergangenen Jahren stark gestiegen und Anfang 2013 wird es noch teurer. Viele denken darüber nach, mit neuer Technik Energie zu sparen und am besten noch selbst Strom für den eigenen Verbrauch oder zur Einspeisung ins Netz zu produzieren. Im Rahmen unserer Energiespar-Serie stellen wir Ihnen diesen Monat Blockheizkraftwerke (BHKW) vor.


Als Mini-BHKW werden Blockheizkraftwerke bezeichnet, die maximal 50 kW elektrische Leistung aufbringen. Diese Anlagen sind sehr kompakt gebaut und in der Regel direkt anschlussbereit. Entsprechende Modelle werden vor allem in Einfamilienhäusern zur Wärme- und Stromerzeugung genutzt.

Ein wesentlicher Vorteil der Mini-BHKWs – gerade für den Eigenheimbesitzer – sind die handlichen Baumaße, die es problemlos ermöglichen, ein solches Gerät durch normal dimensionierte Türen zu transportieren. Darüber hinaus ist der Handwerksbetrieb, der auch bislang die bestehende Heizungsanlage installiert und betreut hat, in der Lage, das Mini-Blockheizkraftwerk aufzubauen und zu warten – eine spezielle Firma mit hohen Anfahrtskosten und Stundenlöhnen ist nicht erforderlich.

Die kompakte bauliche Einheit des Mini-BHKWs besteht aus dem Motor, einem Generator – dieser dient der Stromerzeugung – und einem Wärmetauscher. Der Wärmetauscher des Mini-Blockheizkraftwerks ist dafür zuständig, die erzeugte Wärme an das Heizungssystem des Gebäudes zu übertragen, wozu lediglich ein Mischventil und eine Pumpe benötigt werden. Die Steuerung des Mini-Blockheizkraftwerks befindet sich ebenfalls in der Baueinheit, sodass man von einem Blocksystem spricht. Zusätzlich zu einem Mini-Blockheizkraftwerk werden meist auch ein Warmwasserspeicher sowie eine Speicherladepumpe benötigt. Mittlerweile werden die Mini-BHKWs industriell als komplette Einheit hergestellt und sind direkt anschlussfertig. Ihre Baumaße und Gewichte erlauben die Installation auch bei begrenzten Platzverhältnissen.

mikro-BHKW ecoPOWER 1.0 von Vaillant für Ein- und Zweifamilienhäuser
© Vaillant
mikro-BHKW ecoPOWER 1.0 von Vaillant für Ein- und Zweifamilienhäuser
Mini-Blockheizkraftwerke liegen im Leistungsbereich bis maximal 50 kW elektrischer Leistung, oft auch deutlich darunter, wobei sich für besonders kleine Geräte durchaus auch die Bezeichnung Mikro-BHKW etabliert hat. Beispielsweise reichen Geräte mit 6 kW elektrischer Leistung problemlos aus, um Einfamilienhäuser mit genügend Strom und Wärme zu versorgen (die thermische Leistung beträgt etwa 14 kW). Auch für Gewerbebetriebe, kleinere Firmen, Hotels, Rathäuser oder Schulen sind Mini-BHKWs geeignet. Ein Mini-Blockheizkraftwerk ist vor allem dort einsetzbar, wo Wärme und Strom in direkter Nähe zum Erzeugungsort verbraucht werden können. Eine solche Struktur – beispielsweise auch die Versorgung mehrerer kleinerer Gebäude in direkter Nachbarschaft durch ein Mini-Blockheizkraftwerk – wird als Nahwärmenetz bezeichnet und weist nur sehr geringe Transportverluste auf. Die einfache und leicht zu installierende Technik eines Mini-BHKWs ermöglicht die Nutzung dieser sehr effizienten Technik auch in Einfamilienhäusern. Es ist auch vorstellbar, dass eine Gruppe von Einfamilienhäusern ein gemeinsames Blockheizkraftwerk nutzt.

Die Wirtschaftlichkeit eines Mini-BHKWs ist leicht über einen Kostenvergleich nachweisbar, hierfür zieht man die Anschaffungs-, die laufenden Betriebs und die späteren Wartungskosten heran. Von diesen Kosten kann die Einspeisevergütung, die man beim Betrieb eines Mini-BHKWs für die Stromeinspeisung vom örtlichen Energieversorger erhält, abgezogen werden. Dividiert man die so erhaltenen Gesamtkosten durch die erzeugte Wärmemenge, so erhält man einen Vergleichswert, den man mit den Kosten für Wärmeerzeugung in Relation setzen kann, um so die Wirtschaftlichkeit des Mini-Blockheizkraftwerks zu beurteilen.

32 Prozent Primärenergieeinsparung mit mikro-Kraft-Wärme-Kopplung
© Vaillant
32 Prozent Primärenergieeinsparung mit mikro-Kraft-Wärme-Kopplung

nach obenWie funktioniert ein BHKW?

Moderne Mini-BHKW arbeiten nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung. Um das Maximum aus dem eingesetzten Brennstoff herauszuholen, wird gleichzeitig Wärme und Strom erzeugt.

Blockheizkraftwerke arbeiten nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und erzeugen sowohl Wärme als auch Strom.
© SenerTec
Blockheizkraftwerke arbeiten nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und erzeugen sowohl Wärme als auch Strom.

Für die Stromproduktion wird ein Stromgenerator angetrieben, daher ist Bewegungsenergie notwendig. Im Gegensatz zu einem vergleichsweise simplen Heizkessel mit Brenner, ist bei einem Mini-BHKW daher immer ein Art Motor oder Turbine notwendig. Die Bewegungsenergie erzeugt – je nach Hersteller – ein Vier-Takt-Motor, ein Stirling-Motor, eine Gasturbine oder ein dampfbetriebener Kolben. Die bei der Verbrennung entstehende Wärme wird bestmöglich genutzt, um Brauch- und Heizwasser zu erwärmen.

Gegenüber regulären Heizkesseln bedeuten die beweglichen Teile allerdings auch einen erhöhten Wartungsaufwand. Dessen müssen sich die (zukünftigen) Betreiber eines Mini-BHKWs bewusst sein.

nach obenBrauche ich bei einem BHKW noch einen Stromanschluss?

Ja, immer! Dafür gibt es technische und wirtschaftliche Gründe. Mini-BHKWs sind wärmegeführt, das heißt nur wenn Wärme (Heizung/Warmwasser) benötigt wird, fällt als "Nebenprodukt” auch Strom an. Umgekehrt springt das Mini-BHKW nicht an, wenn nur Strom benötigt wird. Um in diesem Fall trotzdem Strom zu haben, ist immer eine Verbindung zum öffentlichen Stromnetz notwendig. Auch bei Stromverbrauchsspitzen, wenn also der Stromverbrauch die Kapazität des BHKWs übersteigt, wird Strom aus dem Netz bezogen. Gleiches gilt in den Zeiten, in denen kein Wärmeverbrauch oder Warmwasserbedarf besteht – beispielsweise im Sommer. Die Wirtschaftlichkeit eines Mini-BHKWs hängt in hohem Maße von der Einspeisevergütung des nicht selbst verbrauchten Stroms ab. Ohne Verbindung zum öffentlichen Stromnetz fiele diese Vergütung weg. Abgesehen davon, benötigt die Elektronik des Mini-BHKWs, wie eine reguläre Heizung, Strom für die Steuerung.

nach obenWas kostet eine Mini-BHKW-Anlage?

Das Mini-BHKW des Marktführers SenerTec, der "Dachs", kostet in der Basisversion rund 20.000 Euro. Davon konnte man bisher gedanklich die Einmalförderung aus dem Mini-KWK-Impulsförderprogramm des Bundesumweltministeriums gleich wieder abziehen. Der Investitionszuschuss war allerdings abhängig von den jährlichen Betriebsstunden. Nur bei 5.000 Betriebsstunden und mehr gab es den vollen Zuschuss. Im Falle des Dachs waren dies bis zu 7.400 Euro (inklusive Umweltbonus). Das Programm war allerdings wegen leerer Kassen ausgesetzt. Seit April 2012 sind aber wieder Anträge möglich (BAFA). Unabhängig von diesem Einmalzuschuss sind es in der Tat die jährlichen Betriebsstunden, die die Wirtschaftlichkeit eines Mini-BHKW bestimmen. 5.000 Stunden pro Jahr bedeuten immerhin durchschnittlich 13,7 Stunden pro Tag, die das Blockheizkraftwerk läuft.

nach obenLohnt sich ein Mini-BHKW für ein Einfamilienhaus?

Es kommt drauf an. Die Situation hat sich in den letzten Monaten deutlich verbessert. Zum einen kommen immer mehr kleinere Anlagen unter 10 kW (elektrische Leistung) auf den Markt. Zum anderen ist erst kürzlich die Förderung der Mini-BHKWs gestiegen. Aber die Grundvoraussetzung für den wirtschaftlichen Betrieb eines Mini-BHKWs ist der stetige Bedarf an Wärme (Heizung/Warmwasser) über das ganze Jahr hinweg. Da die Anlagen wärmegeführt sind, also nur dann Strom produzieren, wenn Wärme benötigt wird, ist ein Mini-BHKW in einem modernen wärmegedämmten Niedrigenergie-Haus kaum wirtschaftlich zu betreiben, da in den Sommermonaten keine Heizung und nur wenig Warmwasser benötigt werden. Grundsätzlich gilt: Je größer das Objekt ist (viele Wohneinheiten) und je unterschiedlicher die Nutzungsstruktur (gewerbliche Nutzung mit Wärme- und Strombedarf tagsüber, private Nutzung mit Strombedarf am Abend, frühmorgens und am Wochenende), desto wahrscheinlicher ist der wirtschaftliche Einsatz eines Mini-BHKWs.

nach obenWelche Zuschüsse gibt es für ein BHKW und mit welchen Einnahmen kann man rechnen?

Jede Menge! Leider ist die Gesamtförderung für Mini-BHKWs auf einer Vielzahl einzelner Töpfe aufgeteilt. Der zukünftige Betreiber einer stromproduzierenden Heizung darf sich auf einige Bürokratie gefasst machen. Die wichtigsten Zuschüsse und Einnahmequellen:

  • Einspeisevergütung für nicht selbst genutzten Strom: zurzeit ca. 6,80 Cent/kWh
  • KWK-Zuschlag auf jede selbst genutzte oder eingespeiste kWh: 5,11 Cent/kWh
  • Rückerstattung Energiesteuer: bei Erdgas aktuell 0,55 Ct/kWh
  • Individuelle Förderprogramme der Bundesländer

Die vorgenannten Beträge sind zumindest zum Teil abhängig von Leistung und Inbetriebnahmezeitpunkt der Anlage.

nach obenWie wird ein Mini-BHKW betrieben?

Die meisten Mini-BHKWs sind auf den Betrieb mit Erdgas oder Flüssiggas ausgelegt. Ist der Standort nicht an das öffentliche Erdgasnetz angeschlossen, kann man auf Flüssiggas ausweichen (es wird mit dem Tankwagen geliefert und in den eigenen Flüssiggastank gepumpt). Die "Liste der förderfähigen Mini-KWK-Anlagen” enthält weiterhin Mini-BHKWs, die mit Heizöl (schwefelfrei), Rapsöl (V DIN 51605), Klärgas/Biogas und sogar Holzpellets (nach DINPlus) betrieben werden können.

nach obenWer baut ein BHKW ein und wer wartet es?

Sprechen Sie am besten den Heizungsinstallateur Ihrer Wahl auf seine Erfahrungen im Bereich Mini-BHKW an. Oft ist man erstaunt, wie hoch die Kompetenz im Einzelfall bereits ist. Allerdings ist dringend davon abzuraten, das Versuchskaninchen zu spielen. Für die konkrete Einstellung eines Blockheizkraftwerkes bedarf es einiger Erfahrung mit dem spezifischen BHKW-Modell. Auch bei der Erledigung des leidigen Papierkrams für die Erlangung des maximalen Förderbetrages ist die Unterstützung eines erfahrenen Heizungsbauers bzw. Planers bares Geld wert.

Falls Sie sich bereits für ein bestimmtes Mini-BHKW entschieden haben, stellt jeder Anbieter auf seinen Internetseiten eine Vertriebspartner-Suche bereit. Holen Sie sich mehrere Angebote ein, es lohnt sich.

nach obenWie zuverlässig ist ein Mini-BHKW?

Das ist abhängig vom Konstruktionsprinzip der Anlage und der Erfahrung des Mini-BHKW-Herstellers. Während einige der aktuell angebotenen Anlagen gerade erst das Stadium der Feldversuche verlassen haben, können andere Hersteller auf viele tausend installierte Geräte zurückblicken. Ausgereifte Geräte stehen bei entsprechender Wartung einem modernen Heizkessel hinsichtlich der Zuverlässigkeit in nichts nach.

nach obenWelchen Raumbedarf hat ein Mini-BHKW?

Eine der kleinsten Anlagen, der WhisperGen von WhisperTech, ist gerade so groß wie ein Geschirrspüler und auch ebenso laut bzw. leise. Das meistverkaufte Mini-BHKW, der Dachs von SenerTec, ist 1,00 m hoch, 1,07 m lang und 0,72 m breit. Der gesamte Platzbedarf der Anlage liegt bei rund 1,90 × 1,80 m. Die Schallemission liegt bei <58 dB(A). Hinter der Tür des Heizungskellers verborgen, sollte die Geräuschemission eines Mini-BHKWs generell kein Problem sein. Das neue Micro-BHKW von Vaillant ecoPower 1.0: Abmessungen (B×H×T) 118,0 × 113,2 × 32,0 cm. Geräuschniveau <46 dB(A).


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Diesen Artikel kommentieren (1)

1
|
4. November 2012

filvol

es stellt sich noch die Frage, wie lange ist die Haltbarkeit eines Gerätes und wie hoch ist der Verschleiss (Verschleissteile) und wie hoch ist der Verbrauch (Gas,...)

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