Wie sinnvoll ist ein eigenes Blockheizkraftwerk?

Wärme und Strom vom eigenen Blockheizkraftwerk? Vor- und Nachteile der Kraft-Wärme-Kopplung für den Hausgebrauch

Eva Bodenmüller 11. Juli 2023

Houzz Deutschland Contributor. Freie Autorin mit Faible für Architektur und Technik, Garten und Kulinarik

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Blockheizkraftwerke (BHKW) – das sind doch die großen Anlagen mit den hohen Schornsteinen, die aus dem Stadtbild hervorstechen, oder? Ja, aber nicht nur. Denn es gibt diese Anlagen, die Strom und Wärme gleichzeitig produzieren, auch etliche Nummern kleiner, etwa als Blockheizkraftwerk für das Einfamilienhaus.

Markus Gentner Architekten

Wie funktioniert ein Blockheizkraftwerk (BHKW)? Bei einem Blockheizkraftwerk treibt ein Motor einen Stromgenerator an. Effizient sind Blockheizkraftwerke, weil sie nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung funktionieren. Das heißt, die bei der Stromproduktion entstehende thermische Energie wird ebenfalls genutzt. Sie dient zum Heizen und zur Warmwasserbereitung.

Vom Prinzip sind Blockheizkraftwerke dem Verbrennungsmotor eines Autos vergleichbar. Und tatsächlich werden vor allem bei kleinen Blockheizkraftwerken vorwiegend Otto- oder Dieselmotoren eingesetzt, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen angetrieben werden.

Eine Alternative dazu sind die derzeit hierfür noch seltener genutzten Stirlingmotoren, bei denen die Wärme für den Betrieb des Motors außerhalb des eigentlichen Systems produziert wird. Der Vorteil liegt hierbei in der größeren Bandbreite der verwendeten Wärmequellen, die auch Solar- und Geothermie einschließen.

Haustechnik Voßwinkel GmbH

Leistungsgrößen von Blockheizkraftwerken. Für den Betrieb von Nahwärmenetzen oder in der Industrie werden Blockheizkraftwerke mit einer Leistung von mehreren hundert Kilowatt eingesetzt. Doch es geht auch um einiges kleiner. Bei Mini-Blockheizkraftwerken liegt die Leistung zwischen 20 und 50 kW, bei Mikro-Blockheizkraftwerken zwischen 2,5 und 20 kW. Erstere werden vor allem für die Strom- und Wärmeversorgung von Wohnquartieren, Gewerbegebieten, Krankenhäusern und Schwimmbädern eingesetzt, zweitere versorgen Mehrfamilienhäuser und kleinere Gewerbebetriebe. Es geht aber noch kleiner. Mit einer Leistung von maximal 2,5 kW eigenen sich sogenannte Nano-Blockheizkraftwerke für kleinere Verbraucher wie Einfamilienhäuser.

Henecka Architekten BDA

Wann lohnt sich ein Blockheizkraftwerk? Für einen wirtschaftlichen Betrieb sollten Blockheizkraftwerke so ausgelegt sein, dass sie möglichst viele Stunden pro Jahr laufen. Je seltener abgeschaltet wird, umso besser für die Lebenszeit des Blockheizkraftwerks. Da im Sommer nicht geheizt wird, muss die Wärme anderweitig genutzt werden. Zum einen hilft hier eine zentrale Warmwasserversorgung. Zum anderen kann ein Pufferspeicher einen Teil der Wärme aufnehmen, die bei der Stromproduktion anfällt.

Zudem sind vor allem kleinere Blockheizkraftwerke meist so ausgelegt, dass sie nicht die komplette Spitzenwärmeleistung abdecken. Damit im Winter dennoch ausreichend geheizt werden kann, decken dann Spitzenlastkessel den zusätzlichen Wärmebedarf ab. Solche Blockheizkraftwerke mit einem zusätzlichen Gasbrenner für die Heizung werden auch Hybridmodelle oder stromerzeugende Heizung genannt.

Thalmeier Einrichtungen GmbH

Vorteile von Blockheizkraftwerken.

Die Energieausbeute liegt durch die Kraft-Wärme-Kopplung bei bis zu neunzig Prozent.
Es wird sowohl Wärme als auch Strom produziert, die beide vor Ort verbraucht werden können.
Durch die Energieerzeugung vor Ort sparen Blockheizkraftwerke CO₂ ein, da kein Transport von Wärme oder Strom notwendig ist.

Nachteile von Blockheizkraftwerken.

Blockheizkraftwerke basieren zumeist auf dem Prinzip der Verbrennung. Dabei wird CO₂ freigesetzt.
Auch wenn statt fossiler Brennstoffe Biogas, Bioheizöl oder Holz verwendet wird, setzt der Betrieb eines Bockheizkraftwerks CO₂ frei.
Ein Blockheizkraftwerk lohnt sich nur, wenn Strom und Wärme genutzt werden. Im Sommer wird aber weniger Wärme benötigt. Die Verbindung von Blockheizkraftwerk und Wärmespeicher kann dieses Problem lösen.
Es entsteht Platzbedarf für einen zusätzlichen Pufferspeicher, der die im Sommer anfallende und nicht genutzte Wärme aufnimmt.
Es muss für ausreichend Schallschutz im Haus und zu den Nachbargebäuden gesorgt werden.

Kostenpunkt. Die Kosten für die Anschaffung eines kleinen Blockheizkraftwerks (BHKW) oder einer stromerzeugenden Heizung mit Spitzenlastkessel liegen bei 15.000 bis 35.000 Euro. Wenn ein Wärmespeicher als Puffer für die im Sommer ungenutzte Wärme gebaut wird, kommen diese Ausgaben hinzu. Es lohnt sich, hierfür auch mögliche staatliche Förderungen zu beantragen.

Im Betrieb liegen die Wartungskosten für ein Nano-Blockheizkraftwerk liegen nach Angaben der Verbraucherzentrale bei 500 bis 1000 Euro pro Jahr. Je nach Betriebsart kommen die Kosten für den Brennstoff obendrauf. Durch eine Einspeisevergütung für nicht selbst genutzten Strom können aber auch Einnahmen generiert werden.

Fazit. Besonders Gebäude, die das ganze Jahr über einen gleichmäßigen Strom- und Wärmebedarf haben, profitieren von Blockheizkraftwerken, da beides stets parallel erzeugt wird. Um eine möglichst hohe jährliche Laufzeit zu erreichen, lohnt es sich, über ein gemeinsam mit Nachbargebäuden betriebenes Blockheizkraftwerk nachzudenken. Eine gemeinsame Anschaffung und der gemeinsame Betrieb reduzieren zudem die Kosten für die Einzelnen.

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Annemarie Engel

Sie haben hier die Brennstoffzellen vergessen, die ebenfalls unter Kraft-Wärme Kopplung fallen und seit einigen Jahren ebenfalls für EFH erhältlich sind. Sie haben einen Wirkungsgrad von über 90% und im Vergleich zu solchen KWK mit Motor sind sie absolut geräuschlos.

Gefällt mir 11. Juli 2023 um 14:49