Blockheizkraftwerk (BHKW): Moderne Technologie trifft auf Umweltschutz

Unter einem Blockheizkraftwerk oder kurz BHKW ist eine modular aufgebaute Anlage zu verstehen. Diese Anlage gewinnt elektrische Energie und Wärme, die direkt am Ort der Entstehung verbraucht werden kann. Allerdings besteht auch die Möglichkeit, überschüssige Nutzwärme in ein Nahwärmenetz einzuspeisen und damit zusätzlich Einnahmen über die entsprechende Vergütung zu regenerieren. Doch lohnt sich die Anschaffung eines Blockheizkraftwerks anstelle einer konventionellen Energiegewinnung?

Aufbau und Funktionsweise eines Blockheizkraftwerks

Grundsätzlich besteht ein Blockheizkraftwerk aus einem Motor, einem Generator und einem Wärmetauscher. Der Motor muss zunächst mit einem Brennstoff betrieben werden. Der Generator wandelt diese gewonnene Energie dann in elektrischen Strom um und im Wärmetauscher wird die anfallende Abwärme als Heizenergie nutzbar gemacht.

Die BHKW-Motoren sind meist Weiterentwicklungen von Schiffs- oder PKW-Motoren, die allerdings eine bedeutend höhere Laufleistung und Lebensdauer haben.

Grundsätzlich wird bei Kraftwerken zwischen stromgeführten und wärmegeführten Anlagen unterschieden. Die Leistungsabgabe richtet sich dabei nach dem Wärme- oder Strombedarf.

Einzelne Aggregate können aufgrund des modularen Aufbaus zu- und abgeschaltet werden. Den Generator, der der Stromerzeugung dient, treibt ein Verbrennungsmotor an. Die so erzeugte mechanische Energie wird nun in elektrische Energie umgewandelt.

Das Blockheizkraftwerk lässt sich durch die selbst einstellbare Drehzahl des Motors immer mit einem optimierten Wirkungsgrad betreiben. Auch Wärmetauschersysteme und Regeleinheit sind Bestandteile des Blockheizkraftwerks, welches mit unterschiedlichen Brennstoffen befeuert werden kann:

Heizöl, Erdgas, Holzpellets, Biodiesel, Flüssiggas und Sonnenblumen- und Rapsöl

Besondere Eigenschaften eines Blockheizkraftwerks im Überblick

• Vermeidung von Wärmeverlusten
• Möglichkeit umweltfreundlicher Antriebe, zum Beispiel mit Biogas
• mehr Unabhängigkeit von Energieversorgungsunternehmen
• je nach Wärmebedarf wählbares Leistungsniveau
• minimale Abgas-Emission
• geringe Betriebslautstärke
• geringer Platzbedarf
• Netzeinspeisung sorgt für Wirtschaftlichkeit

Kosten für ein Blockheizkraftwerk

Für die Wärme- und Energieerzeugung im privaten Haushalten werden sogenannte Mini-BHKWs angeboten. Die Anschaffung eines solchen kleinen Blockheizkraftwerks kostet ungefähr 12.000 Euro.

Größere Anlagen können je nach Wirkungsgrad, Modell, Brennstoff und Leistung allerdings schnell bis zu 40.000 Euro kosten. Die Preisspannen bei der Anschaffung eines Blockheizkraftwerks sind also relativ groß. Hinzu kommen Kosten für zusätzliche Module wie Speichereinheiten und Anschlüsse, die stromseitig, hydraulisch und abgasseitig sein können.

Da manche BHKWs ein Fundament benötigen, muss eventuell mit Kosten für bauliche Maßnahmen gerechnet werden. Hinzu kommen die laufenden Betriebskosten wie die Brennstoffkosten, Wartungs- und Instandhaltungskosten. Bei kleineren Blockheizkraftwerken geht man von rund 10 Kilowatt elektrischer Leistung mit 2,5 Cent pro Kilowattstunde aus.

Im Allgemeinen amortisieren sich die Kosten häufig durch die Einspeisung von überschüssiger Energie in das öffentliche Stromnetz. Pro Kilowattstunde können etwa 10 Cent erwirtschaftet werden. Zudem gibt es für den jeweiligen Brennstoff eine Rückerstattung der Energiesteuer. Bei Erdgas erhält man beispielsweise 0,5 Euro pro kWh.

Mögliche Förderungen bei der Nutzung von Blockheizkraftwerken

Die Betreiber einer Blockheizkraftwerk-Anlage erhalten von vielen Stellen Förderungen. Das BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) regelt für stromerzeugende Blockheizkraftwerke eine Stromvergütung.

Über die KfW erhalten Verbraucher, die sich eine Mini- oder Mikroversion als Blockheizkraftwerk anschaffen wollen, zinsgünstige Kredite. Zudem gibt es einige regionale Förderprogramme sowie Vergütungen aus der Privatwirtschaft, die in Betracht kommen könnten. Allerdings muss der Käufer eines Blockheizkraftwerks darauf achten, dass Anträge fristgerecht und somit vor Einrichtung eines BHKWs gestellt werden müssen.

Förderprogramme für Blockheizkraftwerke – gemäß KWK

Der Bund fördert im Rahmen des sogenannten Kraft-Wärme-Kopplungsgesetzes (KWK) die Anschaffung und den laufenden Betrieb von Blockheizkraftwerken. Entsprechend erhalten Verbraucher, die Strom mit einem Mini-BHKW erzeugen, einen Zuschlag für den erzeugten Strom.

Welche Fördermittel für ein Blockheizkraftwerk jeweils gerade vorhanden sind, muss beim BAFA direkt angefragt werden. Nach der Installation des Blockheizkraftwerks muss innerhalb von vier Wochen ein Antrag auf Förderung gestellt worden sein. Die Förderung bezieht sich allerdings nicht nur auf den in das örtliche Stromnetz eingespeisten Strom, sondern auch auf den erzeugten Strom für den Eigenbedarf.

Förderprogramme der KfW

Die KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) bietet im Bereich Blockheizkraftwerke zwei unterschiedliche Förderprogramme an. Für Mini- und Mikro-Blockheizkraftwerke eignet sich das Programm „Erneuerbare Energien Standard 270“, während Großanlagen mit „Erneuerbare Energien Premium Standard 271 und 281“ gefördert werden.

Auch bei Sanierungsarbeiten an solchen BHKWs lohnt es sich häufig einen Förderkredit zu beantragen. Allerdings muss der Antrag für eine solche Förderung bereits vor der Inbetriebnahme gestellt worden sein. Das Geld wird von der Hausbank zur Verfügung gestellt, so lange es sich um ein noch nicht begonnenes Projekt handelt.

Förderprogramme der Bundesländer

Für ein Blockheizkraftwerk werden auch Fördermöglichkeiten von den einzelnen Bundesländern angeboten. Unter anderem gibt es die „Regionale Blockheizkraftwerk Förderung“. Da einige Bundesländer andere Förderprojekte unterstützen, sollte sich der Interessent je nach Region genau informieren, welche Möglichkeiten sich bieten.

In der Privatwirtschaft zählt IWO (Institut für wirtschaftliche Ölheizung) zu den Förderern. Hier kann der Verbraucher eine Einmalzahlung von 500 Euro erhalten. Weitere Fördermöglichkeiten sind:

• Fördergelder von teilnehmenden Mineralöllieferanten
• Fördergelder für den Abschluss von Lieferverträgen
• Herstellerförderungen
• Berlin und Rheinland-Pfalz Förderungen

Hersteller von Blockheizkraftwerken – eine Übersicht

Ein Blockheizkraftwerk kann mit Hilfe der Kraft-Wärme-Kopplung sowohl elektrische Energie als auch Wärme erzeugen. Aufgrund der Nutzung von erneuerbaren Energien arbeiten die Blockheizkraftwerke umweltschonend und auch sehr heizeffizient.

In Privathaushalten kommen kleinere Blockheizkraftwerke daher immer häufiger zum Einsatz. Allerdings stehen unzählige Modelle verschiedener Hersteller zur Auswahl. Und jedes Modell hat so seine Besonderheiten. Die bekanntesten Blockheizkraftwerk-Hersteller sind:

• Buderus: 1731 wurde das Traditionsunternehmen als eine Marke von Bosch Thermotechnik gegründet. Das Unternehmen spezialisierte sich seither auf verschiedene Arten im Bereich der Heizungstechnik.
• Vaillant
• Giese: Das Unternehmen konzentriert sich auf die Produktion von Mini- und Mikro-Blockheizkraftwerken. Allerdings bieten diese eine Leistung von bis zu 49 Kilowatt. Die Besonderheit dieser Modelle liegt darin, dass sie mit Heizöl, Gas, Biodiesel und Rapsöl betrieben werden können.
• EC Power: Hierbei handelt es sich um einen dänischen Hersteller, der sich auf Mikro BHKWs mit einer Leistung von bis zu 15 Kilowatt spezialisiert hat. Diese BHKWs eignen sich insbesondere für Mehrfamilienhäuser, Hotels und Altenheime und lassen sich mit Modulen weiter ausbauen.
• Honda
• Otag: Für Einfamilienhäuser eignet sich das Mikro BHKW, welches auch als stromerzeugende Heizung bezeichnet wird, dieses Herstellers. Otag ist der einzige Hersteller, der einen Antrieb mittels Dampfmaschine nutzt.
• Remeha: Für Einfamilienhäuser und kleinere Gewerbe bietet dieser Hersteller ebenfalls stromerzeugende Heizungen, die sich durch eine kompakte Bauweise auszeichnen, an.
• Senertec: In Deutschland zählt dieser Hersteller zu den bekanntesten. Es werden drei Varianten der Mikro BHKWs angeboten. Diese können eine elektrische Leistung von bis zu 5 Kilowatt erzeugen.
• Volkswagen: In Zusammenarbeit mit Lichtblick bietet der Hersteller ein Mini BHKW zur Miete an.
• Viessmann
• WhisperGen

Einsatzbereiche für ein Blockheizkraftwerk

In einem Haushalt, in dem sich ein Blockheizkraftwerk befindet, wird die Wärme zur Abdeckung des gesamten Haushalts genutzt. Der produzierte Strom kann entweder im Haushalt verbraucht oder ins Stromnetz eingespeist werden.

Motoren oder Gasturbinen werden als Antrieb für das Blockheizkraftwerk eingesetzt. Diese Art der Kraftwerke produziert die Energie direkt am Verbrauchsort. Primär können rund 95 Prozent der Energie genutzt werden. Zudem können mehrere BKHWs zusammengeführt und zentral in einem virtuellen Netzwerk gesteuert werden, um einer Überlastung des Stromnetzes vorzubeugen.

Häufig werden Blockheizkraftwerke an Orten mit erhöhtem Warmwasserbedarf eingesetzt:

• Schwimmbäder
• Schulen
• Gewerbeobjekte
• Krankenhäuser
• Altenheime
• Hotels
• Fitnesscenter
• Industriegebäude
• Gewächshäusern

Von diesen Einrichtungen wird nicht nur das Warmwasser, welches mittels BHKW erzeugt wird, sondern auch der erzeugte Strom genutzt. Beispielsweise kann bei Schwimmbädern der erzeugte Strom für den Betrieb der Umwälzpumpen und Lüftungsanlagen genutzt werden. Bei Gewächshäusern werden die Blockheizkraftwerke zur Beheizung und Bewässerung eingesetzt.

Gründe für die Anschaffung eines Blockheizkraftwerks

In erster Linie steht bei der Anschaffung eines Blockheizkraftwerks der wirtschaftliche Vorteil im Vordergrund. Ein Blockheizkraftwerk verspricht teilweise eine satte Rendite. Die Zeit bis sich die Anschaffung amortisiert, beläuft sich auf rund 10 Jahre. Danach können Gewinne eingefahren werden, denn die Heizkosten und die Stromkosten werden bedeutend reduziert sowie überschüssiger Strom ins öffentliche Netz eingespeist und vergütet.

Zusätzlich können sich Hausbesitzer über eine nette Wertsteigerung für ihre Immobilie freuen. Ganz davon abgesehen, dass etwas für die Umwelt getan wurde. Bei Wohnhäusern rechnen Experten mit einer Rendite von 6 bis 15 %. Je höher die erzeugte Leistung, desto rentabler zeigt sich das Blockheizkraftwerk in der Anschaffung.

Hinzu kommen die staatlich garantierten Subventionen für die Anschaffung eines Blockheizkraftwerks sowie die Vergütung für die Einspeisung des überschüssigen Stroms. Da der Strom selber produziert wird, muss weniger bis kein Strom mehr von einem Energieversorger zugekauft werden. Selbst bei einem allgemeinen Stromausfall sitzt der Besitzer eines Blockheizkraftwerks im Warmen und Hellen. Und auch wenn die Strompreise stetig steigen, so können sich BHKW-Betreiber darüber nur freuen.

BHKW – Moderne Technologie in Symbiose mit dem Umweltschutz

Blockheizkraftwerke für den privaten Gebrauch werden in einem kompakten Gehäuse geliefert, damit Motorengeräusche nicht zu stark nach außen dringen und die Zimmerlautstärke nicht überschritten wird.

Die Bedienung des Geräts erfolgt in der Regel über eine Steuereinheit. Die eingesetzten Ressourcen werden beim Blockheizkraftwerk sehr viel effektiver als bei anderen Heizvarianten in nutzbare Energie umgewandelt. Der Einsatz des jeweiligen Brennstoffs als Primärenergie wird erheblich reduziert.

Moderne Geräte arbeiten mit Wirkungsgraden von über 90 %, während herkömmliche Kraftwerke nur mit zirka 50 % Wirkungsgrad aufwarten können. Bei der Kraft-Wärme-Kopplung des Blockheizkraftwerks hat im Vergleich zur getrennten Wärme-Strom-Gewinnung rund ein Drittel niedriger im Bereich des CO2-Ausstoßes.

Wartung von Blockheizkraftwerken – darauf kommt es an

So unterschiedlich die Typen unter den Blockheizkraftwerken sind, so unterschiedlich sind auch die notwendigen Wartungsintervalle, die notwendig werden. Natürlich kann beim Installateur oder Hersteller häufig ein Vollwartungsvertrag abgeschlossen werden, was für den Nutzer ein Rund-um-sorglos-Paket bedeutet.

Wenn ein Blockheizkraftwerk mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet ist, so sollte in der Regel alle 2.500 bis 4.000 Betriebsstunden eine Wartung durchgeführt werden. Die Kosten für eine Wartung liegen bei durchschnittlich 350 Euro, wobei diese Kosten je nach Hersteller variieren können.

Bei der professionellen Wartung fallen ähnliche Arbeiten wie bei einem PKW-Motor an. Ölwechsel, Austausch von Zylinderköpfen und Erneuerung der Zündkerzen sowie anderer Verschleißteile gehören dazu und erhöhen natürlich die Wartungsrechnung.

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