Mikro-Blockheizkraftwerk bringt Strom und Wärme

Funktionsweise eines Blockheizkraftwerkes: Kraft-Wärme-Kopplung

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine Anlage zur Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme und basiert auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK): Bei der Erzeugung von Strom entsteht auch immer Wärme und umgekehrt. Statt das Nebenprodukt dabei verpuffen zu lassen, wird es nutzbar gemacht. Hierbei gibt es zwei grundsätzliche Betriebsarten:

• Wärmegeführte BHKW sind auf die Erzeugung von Wärme ausgerichtet und produzieren Strom als Nebenprodukt. Der wird entweder selbst verbraucht oder ins Stromnetz eingespeist.
• Stromgeführte BHKW sollen vor allem Strom produzieren. Die dabei entstehende Wärme wird vor Ort zum Heizen und für die Erhitzung des Wassers genutzt. Diese Konstruktion ist für Privathaushalte allerdings unwirtschaftlich.

Jede Wärme- oder Stromgewinnungsmethode hat einen mechanischen und einen thermischen Wirkungsgrad – und einen gewissen Anteil an Energie, die ungenutzt verpufft. Die mechanische Energie wird mittels eines Generators in Strom umgewandelt. Bei Blockheizkraftwerken (BHKW) liegt der elektrische Wirkungsgrad nur bei 10 bis 35 Prozent. Das klingt erstmal nicht viel. Durch die sehr effiziente Wärmenutzung liegt allerdings der energetische Gesamtwirkungsgrad der Anlagen bei bis zu 90 Prozent.

BHKW Effizienz: So viel Kraft steckt in einem BHKW

In der Regel haben Blockheizkraftwerkmodule eine elektrische Leistung zwischen einem Kilowatt und mehreren Dutzend Megawatt. Große Heizkraftwerke, die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) nutzen, erzeugen elektrische Leistungen von einigen hundert Megawatt – doch für den Hausgebrauch darf es eine Nummer kleiner sein:

• Nano-Blockheizkraftwerke erzeugen weniger als 2,5 Kilowatt und sind für Einfamilienhäuser gut geeignet.
• Mikro-Blockheizkraftwerke erzeugen 2,5 bis 10 Kilowatt und können Reihenhäuser oder eher kleine Mehrfamilienhäuser versorgen.
• Mini-Blockheizkraftwerke erzeugen 10 bis 50 Kilowatt und kommen üblicherweise in der Industrie zum Einsatz, können aber auch für Mehrfamilienhäuser eine Option sein.

Die Erzeugung von Strom und Wärme direkt vor Ort hat den Vorteil, dass keine langen Transportwege anfallen und so das Energiepotenzial optimal genutzt wird. 

BHKW Rohstoffe: Fossile oder erneuerbare Energien

Klassische Blockheizkraftwerke haben als Antrieb für den Stromerzeuger einen Verbrennungsmotor. Aber auch Dampfmotoren, Stirlingmotoren, Brennstoffzellen und Multi-Brennstoff-Geräte kommen zum Einsatz. 

Als Energieträger werden also sowohl fossile als auch regenerative Rohstoffe eingesetzt, wobei heute insbesondere nachwachsende Rohstoffe eine Rolle spielen. Die Palette reicht von Erdgas und Biogas über Pflanzenöl und Biodiesel bis hin zu Holzpellets und Holzhackschnitzel. Um einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten, lohnt es sich allerdings, auf erneuerbare Energien zu setzen.

Mikro-Blockheizkraftwerk: BHKW Ideal für Eigenheime

Für den Heizungsbau im Eigenheim sind Mikro-Blockheizkraftwerke mit einer Leistung bis 15 Kilowatt eine gute Wahl. Sie eignen sich für den Einsatz in Ein- und Zweifamilienhäusern – sowohl beim Neubau als auch bei der Heizungsmodernisierung im Altbau.

Ein Mikro-BHKW kann einen großen Teil des Strombedarfs decken. Die Abwärme wird nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zur Erwärmung des Brauchwassers und für die Raumheizung genutzt.

Die Baumaße und das relativ geringe Gewicht ermöglichen auch bei eingeschränkten Platzverhältnissen die Installation eines Mikro-BHKW: Die Anlagen haben etwa die Größe einer handelsüblichen Waschmaschine und kommen als anschlussfertige Einheit, die Motor, Generator, Wärmetauscher in einem Gerät vereint. 

Eine optimale Ergänzung für das Blocksystem ist ein externer Warmwasserspeicher, der die überschüssige Wärmeenergie für die spätere Nutzung speichert und so die Wirtschaftlichkeit der BHKW-Anlage noch weiter erhöht.

Kosten von Mikro-Blockheizkraftwerken

Die Kosten für den Einbau eines Mikro-Blockheizkraftwerkes (BHKW) setzen sich aus verschiedenen Posten zusammen:

• Anschaffungskosten: ab 10.000 Euro für Mikro-Blockheizkraftwerke mit einer Leistung von 10 Kilowatt 
• Anschlusskosten
• Brennstoffkosten 
• Wartungskosten

Eventuell müssen Sie auch noch in Bau- oder Umbaumaßnahmen vor Ort investieren und je nach Modell können Zusatzkosten für den Ein- oder Umbau des Abgassystems anfallen.

Wenn Sie über die Anschaffung eines Mikro-Blockheizkraftwerkes (BHKW) für Ihr Haus nachdenken, sollten Sie sich mit einem:einer Energieberater:in oder einem:einer qualifizierten Heizungsbauer:in kurzschließen. Die Profis beraten Sie zu der Frage, ob sich ein KWK-System für Sie überhaupt lohnt und wenn ja, welche Betriebsweise für Sie die beste ist.

Vor- und Nachteile im Überblick

Die Vorteile eines Mikro-Blockheizkraftwerks:

BHKW: Förderung macht BHKW attraktiver

Die Anschaffung eines Blockheizkraftwerkes (BHKW) wird vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) mit dem Programm "Bundesförderung für effiziente Gebäude für Einzelmaßnahmen" (BEG EM) gefördert. Sofern eine Brennstoffzellenheizung eingesetzt wird, werden bis zu 25 Prozent der förderfähigen Kosten erstattet. Hinzu kommt ein Heizungstauschbonus von 10 Prozent, wenn Sie Ihr altes Heizsystem (beispielsweise eine Gasheizung oder Ölheizung) gegen ein Heizsystem basierend auf erneuerbaren Energien austauschen. Insofern fördert der Bund nur Brennstoffzellenheizungen, die erneuerbare Energien nutzen. Alles Wichtige rund um die aktuellen Förderungen erfahren Sie in diesem Artikel.

Die Investition in ein Mikro-Blockheizkraftwerk wird durch diverse staatliche Fördermaßnahmen attraktiver:

• Zuschläge für die Einspeisung ins öffentliche Netz: Strom aus KWK-Anlagen, die erneuerbare Energiequellen als Brennstoff nutzen, kann vergütet werden.
• Finanzielle Unterstützung für den Bau von Wärmespeichern, die die Anlage effizienter und verlässlicher machen.
• Steuererleichterungen: Beispielsweise kann die Mineralölsteuer für den Brennstoff erstattet werden.

Festgelegt sind diese Förderungen im Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) und sie werden beispielsweise vom BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) oder der KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) vergeben.