Das Blockheizkraftwerk

Besonders in den Zeiten der Energiekrise ist die Unabhängigkeit von Strom- und Gaspreisen sehr attraktiv. Ein Weg in die Unabhängigkeit ist das Blockheizkraftwerk. Dieses kleine Kraftwerk für Zuhause kann Strom und Wärme erzeugen. Möglich wird dies durch die Kraft-Wärme-Kopplung. Wärme, die bei der Stromerzeugung entsteht, wird hier zum Heizen genutzt. So kombinieren Sie Elektrizität und Heizung in Ihrem Haus. Dieses Format gibt es im Großen zur generellen Stromversorgung, sowie im kleinen, privaten Raum. Auch Sie können sich also ein kleines Blockheizkraftwerk anlegen.

Blockheizkraftwerke

Für die Nutzung Zuhause gibt es Mini Blockheizkraftwerke (mini BHKW). Des Weiteren gibt es verschiedene Arten von Blockheizkraftwerken. So gibt es beispielsweise das gasbetriebene Blockheizkraftwerk, der Stirling-Motor, das Brennstoffzellenheizgerät und das Pellet-Blockheizkraftwerk. Diese werden in den folgenden Paragraphen erklärt.

Das gasbetriebene Blockheizkraftwerk

Dieses BHKW verfügt über einen Motor. Durch diesen Motor wird chemische Energie in mechanische Energie umgewandelt. Dabei wird der Motor mit Erdgas betrieben. Die entstandene mechanische Energie wird für einen Generator genutzt. Dieser erzeugt Strom. Das Blockheizkraftwerk hat ebenfalls Wärmeüberträger. Diese werden genutzt, um die entstandene thermische Energie zum Heizen des Hauses zu verwenden. Die Wärmeenergie wird ganz einfach auf das Heizungswasser übertragen. Des Weiteren kann diese auch für das Erhitzen von Warmwasser verwendet werden.

Brennstoffzellenheizung

In diesem BHKW geschieht eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff. So werden Strom und Wärme erzeugt. Brennstoffzellenheizungen gelten als besonders effizient, weil sie einen sehr hohen Wirkungsgrad haben. (Eine Brennstoffzellenheizung ist mehr als doppelt so effizient, wie ein herkömmliches Kraftwerk.) Die stattfindende Reaktion nennt sich kalte Verbrennung.

Der Stirling-Motor

Ein Stirling-Motor ist Teil des Stirling-Blockheizkraftwerks. Dieses nutzt eine externe Energiequelle (z.B. die schwankende Außentemperatur), um mechanische Energie zu erzeugen. Diese mechanische Energie wird dann wiederum in Strom umgewandelt. Dies geschieht durch einen Kolben, der durch ein Gas (z.B. Helium) angekurbelt wird. Dieses Gas reagiert, vereinfacht gesagt, auf die Schwankungen der äußeren Temperaturen und kommt dadurch in eine mechanische Bewegung. Auch hierbei entsteht Wärme zum Heizen und zur Warmwasserbereitung.

Pellet-Blockheizkraftwerk

Das Pellet BHKW erzeugt ebenfalls Strom und Wärme. Durch die Verbrennung von günstigen und klimaneutralen Holzpellets, kann dieses Blockheizkraftwerk einen hohen Wirkungsgrad erzielen. Das Pellet BHKW braucht allerdings viel Platz im Haus, da die Pellets gelagert werden müssen.

Die Kraft-Wärme-Kopplung

Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist ein wichtiger Baustein in der Energiewende. Erneuerbare, klimaneutrale Wege zu Strom und Wärme werden immer wichtiger. Auch ist die KWK Anlage meist ressourcenschonend. Der Anteil, des in Deutschland genutzten KWK Stroms, ist innerhalb der letzten Jahre zusätzlich deutlich gestiegen. Wie oben bereits erklärt, gibt es mehrere Arten die KWK zu nutzen. Zur vollständigen Übersicht: Es gibt die Dampfturbinen, Gasturbinen, Gas- und Dampfturbinen, Verbrennungsmotoren, Dampfmotoren, Stirlingmotoren, ORC-Anlagen und die Brennstoffzelle. Einige davon sind heute, mehr oder weniger, relevant und/oder gefragt. Im Einfamilienhaus lohnen sich Turbinen nicht. Auch Dampfmotoren können hier weniger gut verwendet werden. Verbrennungsmotoren, Stirlingmotoren, Brennstoffzellenheizung und Pellets sind hier deshalb am relevantesten.

Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz

Um Energie einzusparen sowie Umwelt- und Klimaschutz zu betreiben, gibt es ein Gesetz zur KWK Anlage. In diesem Gesetz werden Ziele zur Strom- und Wärmeerzeugung durch KWK Anlagen festgelegt. Das Gesetz zur Kraft-Wärme-Kopplung wird für jedes Jahr neu überarbeitet.

KWK Zuschlag

Für Strom aus Blockheizkraftwerken kann es den KWK Zuschlag geben. Dieser dient der Förderung aller Anlagen, die das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung nutzen. Dieser Zuschlag hängt stets vom aktuellen Strompreis und den vermiedenen Netzkosten ab. Informationen zu diesem Zuschlag, gibt es beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle.

Welche Blockheizkraftwerke gibt es?

Je nach Leistungen werden BHKWs in verschiedene Kategorien eingeteilt. Es gibt die Nano BHKWs, die Mikro BHKWs, die Mini BHKWs, die Groß-BHKWs und das Heizkraftwerk.

Nano BHKW

Diese Art des Kraftwerks gibt es seit 2010. Das Nano Blockheizkraftwerk beschreibt jedes Kraftwerk mit der KWK, welches weniger als 2,5 Kilowatt pro Tag leistet. Sie eignen sich für das Einfamilienhaus.

Mikro BHKW

Mikro Blockheizkraftwerke haben eine Leistung von 2,5 bis 15 Kilowatt. Diese können in Mehrfamilienhäusern, Schwimmbädern und Produktionsgebäuden eingesetzt werden.

Mini BHKW

Mini BHKWs erreichen Leistungen von 15 bis 50 Kilowatt. Mini BHKWs werden im wirtschaftlichen Bereich eingesetzt - überall dort, wo ein hoher Bedarf an Strom und Wärme vorliegt.

Vorteile und Nachteile des Blockheizkraftwerks

Lohnt sich ein Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus?

Es gibt die Möglichkeit, erzeugten Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen. Doch es lohnt sich definitiv mehr, den Strom vom BHKW selbst zu verbrauchen. So oder so, entweder Sie sparen die hohen Stromkosten und reduzieren Ihre Heizkosten noch dazu, oder Sie speisen Ihren Strom ein, um die Einspeisevergütung zu erhalten. Auch können Sie beide Möglichkeiten kombinieren, indem Sie mit einem Stromspeicher alle Energie speichern, die sonst verloren gingen. Alles, was Sie nicht selbst verbrauchen, können Sie einspeisen.

Voraussetzungen für das BHKW

Um ein BHKW zu nutzen, sollte Ihr Einfamilienhaus genug Wärme verbrauchen. BHKWs arbeiten wärmegeführt, sie erzeugen nur dann Strom, wenn sie auch Wärme produzieren. Im Sommer sinkt der Wärmebedarf selbstverständlich, der Strombedarf allerdings nicht zwingend. Die Wärme sollte also auch für Warmwasserbereitung genutzt werden. So kann auch im Sommer die gesamte Leistung eines BHKWs genutzt werden. Ob sich ein BHKW in Ihrem Einfamilienhaus mit der Warmwasserbereitung und der Heizung kombinieren lässt, kann ein externer Ratgeber, zum Beispiel eine Firma oder andere Beratung, beurteilen.

Brennstoffe im BHKW

Wie oben bereits erklärt, kann das BHKW mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden. Diese sind unterschiedlich im Preis und in der Nachhaltigkeit. Welche Kraftwerke Sie in Ihrem Haus betreiben möchten, hängt davon ab, wie wichtig Ihnen Preis und Klimabilanz sind. Tatsächlich hängen diese zwei Faktoren aber auch immer mehr zusammen, da nun mit CO2 Zertifikaten gearbeitet wird. Da diese die EEG Umlage ersetzen, werden nun weniger nachhaltige Energiequellen teurer und erneuerbare Energien günstiger.

Die verschiedenen Brennstoffe sind:

• Holz (Pellets)
• Heizöl oder Bioheizöl
• Flüssiggas
• Erd- oder Biogas
• Wasserstoff und Sauerstoff

Holz und Wasserstoff sind hier die nachhaltigsten Optionen.

Erd- und Biogas

Bei Interesse an einem BHKW werden Sie schnell merken, dass das Marktangebot hierbei sehr groß ist. Die meisten Blockheizkraftwerke erzeugen Wärme und Strom mit einem Gas Verbrennungsmotor. Ob Sie Erdgas oder Biogas verwenden, ist hierbei nicht relevant.

Flüssiggas

Bei der Nutzung von Flüssiggas sind Sie unabhängig vom Leitungsnetz. Flüssiggas ist einfach zu lagern und ein zuverlässiger Stromerzeuger.

Heizöl und Bio-Heizöl

Öl wird größtenteils in Mikro oder Mini Blockheizkraftwerken eingesetzt. Heizöl lohnt sich meist nur dann, wenn eine bestehende Ölheizung durch das Blockheizkraftwerk unterstützt werden soll.

Holzpellets

Holzpellets werden in BHKWs genutzt. Sie sind klimaneutral und ihr Einsatz ist günstig, aber platzaufwendig.

Wasserstoff

Die oben erklärte Brennstoffzellenheizung nutzt Wasserstoff und Sauerstoff für die kalte Verbrennung.

BHKW und Solar?

Blockheizkraftwerke lassen sich ebenfalls mit Solarstrom oder Solarthermie kombinieren. Tatsächlich lohnt sich die letztere Kombination aber weniger, denn die Solarthermie deckt den Wärmebedarf mit regenerativer Energie, während das BHKW nur dann lohnenswert ist, wenn viel Wärme im Haus benötigt wird. Es lohnt sich mehr, Ihr Einfamilienhaus durch ein BHKW zu heizen und mit Strom zu versorgen und zur Unterstützung ebenfalls eine Photovoltaikanlage auf dem Dach zu haben. So haben Sie zwei Stromquellen und eine Wärmequelle. Überschüssigen Strom können Sie gegen die Einspeisevergütung einspeisen und verdienen so etwas dazu.

Kosten BHKW

Die Erschließungskosten für Brennstoffanschlüsse und Lagerung, die Kosten für das Blockheizkraftwerk und die laufenden Kosten (Verbrauchskosten), bestimmen den Preis Ihres BHKWs.

Im ersten Schritt müssen Sie sich für einen der Brennstoffe entscheiden. Bei einem BHKW mit Gas kostet ein Anschluss zwischen 1.500 und 3.000 Euro. Das Gas BHKW selbst kostet meist zwischen 10.000 und 17.000 Euro. Ein BHKW kann circa 20 Jahre lang betrieben werden. Ein Holzpellet BHKW kostet rund 15 bis 20% mehr als ein Gas BHKW. Ein Wasserstoff BHKW kostet bisher circa dreimal so viel wie ein Gas BHKW, ist aber noch in der Entwicklung und kann bald günstiger werden. Schließlich kommen die Brennstoffkosten als laufende Kosten hinzu. Durch die Einspeisevergütung können hier Einsparungen und Vergütungen einen Ausgleich vornehmen.

Fazit

Insgesamt ist ein BHKW also langfristig günstiger als die hohen Strompreise. Wärme und Strom selbst zu generieren war noch nie attraktiver als jetzt in der Energiekrise. Auch Ihr Einfamilienhaus kann durch ein BHKW mit Strom und Wärme versorgt werden. Zusätzlich können Sie dafür eine Förderung beantragen. Wenn Sie ein klimaneutrales BHKW nutzen möchten, müssen Sie mit höheren Kosten rechnen. In Zeiten der steigenden Gaspreise und des Ukraine Krieges, ist dies langfristig günstiger als eine Investition in ein Gas BHKW.