Mikro-Blockheizkraftwerk bringt Strom und Wärme
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Mikro-Blockheizkraftwerk bringt Strom und Wärme

Ein Mikro-Blockheizkraftwerk eignet sich ausgezeichnet für das eigene Haus: Wärme- und Stromerzeugung in einer Anlage, die kaum größer ist als eine Waschmaschine. Je nach Energieträger ist das Ganze auch noch sehr umweltfreundlich und eine staatliche Förderung gibt es obendrauf. 

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 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.

Ein Tüftler aus Deutschland hat im heimischen Garten sogar ein noch effizienteres Modell entwickelt:

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 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. 

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. 

Mikro-Blockheizkraftwerk: Ideal für Häuslebauer

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 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 Anlage noch weiter erhöht.

Die meisten Kraftwerke pusten die entstehende Wärme einfach in die Luft. Ein Blockheizkraftwerk macht sich die thermische Energie stattdessen zunutze. 
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Die meisten Kraftwerke pusten die entstehende Wärme einfach in die Luft. Ein Blockheizkraftwerk macht sich die thermische Energie stattdessen zunutze. 

Kosten von Mikro-Blockheizkraftwerken

Die Kosten für den Einbau eines Mikro-Blockheizkraftwerkes 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 für Ihr Haus nachdenken, sollten Sie sich mit einem Energieberater oder einem qualifizierten Heizungsbauer 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.

Ein Mikro-Blockheizkraftwerk kann Energiekosten sparen oder steigern – es kommt auf die Auslastung an. Deshalb ist Fachberatung so wichtig.
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Ein Mikro-Blockheizkraftwerk kann Energiekosten sparen oder steigern – es kommt auf die Auslastung an. Deshalb ist Fachberatung so wichtig.

Vor- und Nachteile im Überblick

Die Vorteile eines Mikro-Blockheizkraftwerks:

  • platzsparend
  • hohe Energieeffizienz
  • erzeugt Strom und Wärme
  • (teilweise) Unabhängigkeit von Energieversorgern
  • überschüssige Energie kann ins öffentliche Netz eingespeist werden
  • umweltschonend, wenn Betrieb mit erneuerbaren Energien
  • mögliche Einsparungen bei Stromkosten

Bei all den positiven Aspekten gibt es allerdings auch ein paar Nachteile

  • hohe Anschaffungskosten
  • meist keine vollständige Abdeckung des Wärme- und Strombedarf eines Hauses
  • Umweltbelastung bei Betrieb mit fossilen Brennstoffen
  • Anstieg der Stromkosten, wenn die Anlage nicht optimal ausgelastet ist

Förderung macht BHKW attraktiver

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 nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 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.

 

FS
Autor/-in
Franziska Studtfeld
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