Mini-BHKW: Mit dem Blockheizkraftwerk Strom und Wärme selbst produzieren

Blockheizkraftwerke (BHKW) versorgen ganze Wohnsiedlungen oder Gewerbegebiete mit Strom. Als Nano- oder Mini-BHKW halten sie Einzug in Mehrfamilienhäuser oder große Gebäude. Teilweise werden sie mit so kleiner Leistung gebaut, dass sie sich auch für Einfamilienhäuser eignen – allerdings nicht bedingungslos.

Blockheizkraftwerke zeichnen sich dadurch aus, dass sie gleichzeitig Wärme und Strom erzeugen. Ein Verbrennungsmotor verbrennt Erdgas, Diesel, Heizöl, Holz oder Rapsöl und treibt damit eine Turbine an, die Strom erzeugt. Gleichzeitig wird jedoch auch die Wärme genutzt, die beim Verbrennungsprozess entsteht. Diese doppelte Energienutzung heißt Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Und darin liegt auch die Verlockung. Denn der Nutzer kann seinen eigenen Strom produzieren und nebenbei das Haus heizen.

Link-Tipp

Auch Fernwärme basiert auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung: In Kraftwerken wird die Abwärme der Stromproduktion genutzt und in angeschlossene Haushalte geleitet. Mehr Informationen dazu im Artikel: Fernwärme: Vor- und Nachteile der externen Heizung 

Mini-BHKW, Blockheizkraftwerk, Heizungsraum, Frau mit Korb, Foto: Vaillant

Kostenfaktoren Nano- und Mini-BHKW

Blockheizkraftwerke gibt es in unterschiedlichen Größen und mit unterschiedlicher Leistung. Die kleinsten Anlagen werden oftmals Nano-BHKW genannt. Sie haben eine Leistung von bis zu 2,5 kW und sind für Ein- oder Zweifamilienhäuser ausgelegt. Grundsätzlich sind Leistungen von 5 Megawatt und mehr möglich. Solche Anlagen versorgen dann aber ganze Stadtviertel mit Strom.

Die Anschaffungskosten für ein BHKW variieren vor allem je nach Leistungsfähigkeit. Nano-BHKW gibt es ab 10.000 Euro. Mini-BHKW haben üblicherweise eine Leistung zwischen 15 und 50 kW, die für Mehrfamilienhäuser oder sogar Wohnblocks ausreichen können. Sie kosten mindestens 30.000 Euro.

Dazu kommen Kosten für Installation, Pufferspeicher und die Integration in die Hauselektrik. BHKW müssen außerdem gewartet werden. Je nach Hersteller, Modell und Art des Motors kostet eine Wartung ab 350 Euro und wird nach 2.000 bis 8.000 Betriebsstunden fällig. Eine Familie, die ein Nano-BHKW mit einer Leistung von 2,5 kW betreibt und pro Jahr 5.000 kWh Strom verbraucht, kommt auf etwa 2.000 Betriebsstunden und sollte insofern mit einer jährlichen Wartung rechnen. Letztendlich fallen noch die Kosten für den Brennstoff an, also beispielsweise Öl oder Gas. Der Verbrauch ist zwar höher als bei einer Brennwertheizung, doch wird mit dem Brennstoff Strom und Wärme produziert. 

Link-Tipp

Generell lassen sich die Kosten eines Blockheizkraftwerkes am besten mit den Kosten einer Heizungsanlage vergleichen. Mehr Informationen zu Heizungen und welche Heizungsart wie viel kostet: Heizungsarten - Welche Heizung ist die Richtige? Ein Vergleich

Kosteneinsparungen und Fördermöglichkeiten

Im Vergleich mit anderen Heizungen, stehen den Kosten eines BHKW dessen Einsparungen und sogar Einnahmen gegenüber.

  • Strom wird praktisch kostenlos produziert
  • Private Kraftwerkbesitzer können den von ihnen produzierten Strom auch in das öffentliche Netz einspeisen und für jede Kilowattstunde eine Vergütung kassieren. Die Höhe dieser Vergütung ist im Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz festgelegt und liegt je nach Anlagengröße und eingespeister Menge zwischen zwei und acht Cent pro Kilowattstunde.
  • KfW und Bafa fördern die Investition in BHKW. Weiter Informationen dazu: Förderungen beim Hausbau - der Staat zahlt mit. 

So funktioniert Kraft-Wärme-Kopplung

Mini-BHKW, Kraft-Wärme-Kopplung, Blockheizkraftwerk, Grafik: bauen.de
Der Brennstoff wird verfeuert, der Motor treibt einen Generator an, der Strom produziert. Heizungswasser wird durch die Wärme der Abgase aufgeheizt. Auch dem Kühlwasser kann Wärme entzogen und dem Heizungswasser zugeführt werden. Grafik: bauen.de

 

 

Nachteile der Kraft-Wärme-Kopplung

Der größte Vorteil der Kraft-Wärme-Kopplung ist auch der größte Nachteil: Denn Strom fließt nur, wenn gleichzeitig Wärme erzeugt wird und umgekehrt. Im Winter ist das nicht weiter problematisch, im Sommer aber ist der Heizbedarf üblicherweise sehr gering. Für dieses Problem gibt es zwei Lösungsansätze:

Lösung 1: Die überschüssige Wärme wird in einem Wärmespeicher, auch Entkopplungsspeicher genannt, gebunkert. Das funktioniert aber nur über einen Zeitraum von ein paar Tagen. Die überschüssige Wärme im Sommer hilft also nicht über den Winter hinweg und geht verloren.

Lösung 2: Die Leistung des Mini-BHKW muss so klein dimensioniert werden, dass es dem Heizbedarf entspricht. Überschüssiger Strom wird ins öffentliche Netz eingespeist. Für besonders kalte Zeiten wird das Gerät mit sogenannten Spitzenlastkesseln ausgestattet. Oder es muss eine zusätzliche Wärmequelle angeschlossen werden, die nur unter besonderen Umständen in Gebrauch ist.

Genau dieser Zusammenhang ist auch der Grund, warum sich BHKW-Anlagen vor allem in größeren Dimensionen rentieren. Der Anschaffungspreis sinkt im Verhältnis zur produzierten Energiemenge und Schwankungen im Verbrauch fallen weniger ins Gewicht. Geht Wärmeenergie verloren, ist das weniger dramatisch, als bei einer eng kalkulierten kleinen Anlage. Bei besonders kleinen, sogenannten Nano-BHKW muss eine eventuelle zweite Heizquelle einkalkuliert werden. 

Blockheizkraftwerk: je größer, desto sinnvoller

Heizungen, Heizungsvergleich, Miniblockheizkraftwerk, BHKW, Foto: Vaillant
Ein ganzes Kraftwerk im Keller. In diesem mikro-Blockheizkraftwerk, kurz BHKW, wird Gas verfeuert und damit Strom und Wärme erzeugt. Foto: Vaillant

Ob sich ein Blockheizkraftwerk rentiert oder nicht, hängt letztendlich davon ab, ob die Anlage gut auf den jeweiligen Verbrauch abgestimmt werden kann. Eine gut ausgelastete Anlage kommt auf etwa 4.500 bis 5.000 Stunden oder mehr pro Jahr. Weitere Faktoren sind  eingesparte Strom- und Heizkoste, die Höhe der Vergütung für eingespeisten Strom, die Entwicklung der Treibstoffpreise, der Preis der Anlage, die Wartungskosten und ob teure Reparaturen vorgenommen werden müssen.

Die Wahrscheinlichkeit, dass dies gelingt, ist bei hohem Bedarf und dementsprechend größeren Anlagen höher, weil die Kosten auf die einzelne Kilowattstunde heruntergebrochen sinken und Schwankungen im Verbrauch leichter ausgeglichen werden können. Gut gedämmte Häuser, deren Heizbedarf sich auch im Winter in Grenzen hält, eignen sich besser für ein BHKW als Häuser mit hoher Heizbelastung an besonders kalten Tagen.

Grundsätzlich erscheint ein BHKW vor allem für Mehrfamilienhäuser, industrielle Anlagen oder im Gemeinschaftsbetrieb mehrerer Haushalte sinnvoll zu sein. Wenn  alle Faktoren stimmen, rentieren sich manche BHKW auch im Einfamilienhaus. Insbesondere Nano-BHKW sind oftmals auf einen solchen Einsatz ausgelegt. 

Matthias Dittmann

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