Blockheizkraftwerk

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Strom und Wärme
in einem.

 

BHKW: Zwei Energien aus einer Quelle!

Wärme und Strom gleichzeitig erzeugen bei einem Wirkungsgrad von 85 Prozent: Das sind Blockheizkraftwerke, kurz auch BHKW genannt.

Die kompakten Anlagen produzieren aus Brennstoffen wie Erdgas, Pellets oder Biogas Wärme und Strom. Dies ist aus ökologischer und ökonomischer Sicht äußerst effizient und klimafreundlich. Denn durch die doppelte Energieausnutzung erreichen BHKW erstaunliche Wirkungsgrade. Vor allem, wenn man sie mit fossilen Energieträgern in Vergleich setzt.

Während der Wirkungsgrad in einem herkömmlichen Kohlekraftwerk zwischen 30 Prozent und 40 Prozent liegt, können Blockheizkraftwerke je nach eingesetzter Technik Wirkungsgrade bis zu 85 Prozent erreichen. Ein weiterer Vorteil ist, wie der Name schon sagt, ihre kompakte Größe: Alle notwendigen Module sind in einem kompakten Block zusammengefasst. Meist nicht größer als ein Kühlschrank können sie in jedem Gebäude aufgestellt werden.

Energieautark mit dem eigenen Kraftwerk

Anwendungsgerechte Leistung: Für den Einsatz im Kleingewerbe, in öffentlichen Gebäuden, Schulen oder landwirtschaftlichen Betriebe sind oftmals BHKWs mit einer Leistung von 2,5 bis 15 Kilowatt ausreichend. Deren Anschaffungskosten fangen bei rund 20.000 Euro an. Große leistungsfähige Anlagen mit einer Leistung von 15 bis 50 Kilowatt eignen sich für die Energieversorgung von Großbäckereien, Großküchen, Hotels, Krankenhäuser und Wohnanlagen. Hier muss man mit Anschaffungskosten ab 30.000 Euro rechnen.

Funktion eines BHKW

In einem herkömmlichen Kraftwerk wird elektrische Energie über einen Verbrennungsmotor produziert, der einen Generator antreibt. Dabei entsteht Abwärme, die ungenutzt über Kühltürme abgegeben wird.

In Heizkraftwerken wird diese Abwärme genutzt und als Fernwärme weitergeleitet. In diesem Fall geht die Wärme zwar nicht ganz verloren, doch entstehen beim Transport Verluste. Das Blockheizkraftwerk jedoch überwindet dieses Problem: Es produziert sowohl elektrische Energie wie auch Wärme – und zwar dort, wo Energie benötigt wird, sodass Leitungsverluste möglichst vermieden werden.

Die wichtigsten Komponenten eines BHKW sind Motor, Generator, Steuerungseinheit und Wärmetauscher. Der Motor kann unterschiedlicher Art sein – ein Verbrennungs- oder Stirlingmotor, eine Dampfmaschine, Gasturbine oder zunehmend auch Brennstoffzellen werden als Antrieb für BHKW verwendet.

Auch bei der Wahl des Brennstoffs gibt es mehrere Möglichkeiten: fossile Energieträger wie Diesel, Gas und Öl oder Energieträger aus nachwachsenden Ressourcen wie Pellets, Hackschnitzel, aber auch Pflanzenöle, Flüssiggas, Biogas und Methanol.

Die erzeugte Energie wird vom Generator in elektrischen Strom umgewandelt. Gleichzeitig macht der Wärmetauscher die Abwärme des Motors als Heizenergie und zur Warmwasserbereitung nutzbar. Das Prinzip der kombinierten Erzeugung von Wärme und Strom heißt Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Zudem befindet sich in jedem BHKW eine Steuerungseinheit – mal integriert, mal in einem separaten Schaltschrank untergebracht.

Investition + Vergütung

Grundsätzlich ist die Energieeffizienz eines BHKW entscheidend dafür, wie schnell es sich amortisiert. Dabei gilt: BHKW sind umso wirtschaftlicher, je mehr Strom sie produzieren.

Allerdings erzeugt ein BHKW nur dann Strom, wenn es eingeschaltet ist und Wärme benötigt wird. Eine Anlage mit kleiner Heizleistung läuft lange, um die notwendige Wärme zu produzieren – dabei entsteht jedoch auch eine größere Menge an Strom, die widerrum für den Eigenverbrauch genutzt oder ins allgemeine Netz eingespeist werden kann*.
Bei passender Dimensionierung und Auslastung eines BHKW amortisieren sich die Kosten nach etwa 10 bis 15 Jahren.
Die Wartungskosten für BHKW können je nach Art der Anlage unterschiedlich ausfallen. In der Entwicklung befinden sich Mikro-BHKWs mit Brennstoffzellen, die wesentlich verschleißärmer arbeiten als Gas- und Dieselmotoren oder auch Dampfkolbenmotoren. Je nach Größe der Anlage fallen die Wartungskosten auch mehr oder weniger stark ins Gewicht.

* Einspeisevergütungen sind staatlich festgesetzt und für 20 Jahre garantiert. Sie bieten einen zusätzlichen Anreiz, umweltfreundlichen Strom zu erzeugen. In den meisten Fällen jedoch liegt die Einspeisevergütung unter den derzeitigen Strompreisen. Es ist demnach günstiger, möglichst viel Strom für die Eigennutzung zu produzieren. – mal integriert, mal in einem separaten Schaltschrank untergebracht.

Fördermittel + Finanzierung

Für die Anschaffung eines BHKW vergibt die KfW zinsgünstige Darlehen und Zuschüsse. Manche Förderungen sind jedoch nur bedingt kombinierbar.

So ist ein Kredit für ein BHKW nicht mit einem Zuschuss für Sanierung zu kombinieren, denn die Installation eines BHKWs zählt zur Sanierung dazu. 

KfW – Förderkredit für Mini BHKW und Mikro BHK:
Erneuerbare Energien – Standard

KfW – Förderkredit für Großanlagen im Bereich der Erneuerbare Energien:
Erneuerbare Energien – Premium

BHKW + Stromspeicher

Der bei dem Betrieb eines BHKW anfallende überschüssige Strom wird häufig ins öffentliche Stromnetz eingespeist.

Eine andere Möglichkeit ist es, den Strom für eine spätere Nutzung zu speichern. Dazu ist ein Stromspeicher nötig. In Anbetracht der sinkenden Einspeisevergütung ist dies in den meisten Fällen die lukrativere Option.

BHKW + Photovoltaik

Diese Kombination ist besonders im Winterhalbjahr interessant. In den Wintermonaten reduzieren geringere Sonnenstunden den Energieertrag einer Photovoltaikanlage.

In dieser Zeit wird die Stromproduktion durch das BHKW unterstützt. Gleichzeitig entsteht durch den Betrieb des BHKW Wärme, die zum Heizen und der Warmwasserbereitung verwendet wird.

Mit kleinen Nano- und Mikro-BHKW kann diese Kombination für Ein-und Zweifamilienhäuser durchaus sinnvoll sein.

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