BHKW – lohnt sich ein Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus?

Die Technik der Kraft-Wärme-Kopplung, die in Blockheizkraftwerken (BHKW) genutzt wird,wird in der Industrie, in Gewerbebetrieben, Krankenhäusern, Schwimmbädern oder größeren Wohnkomplexen schon lange genutzt.Doch auch in privaten Haushalten halten sogenannte Blockheizkraftwerke als moderne Heizungsalternative immer mehr Einzug.Dabei nutzt ein BHKW Primärenergie besonders energieeffizient und erzeugt neben Wärme auch Strom, durch den der größte Teil oder sogar die Gesamtheit des eigenen Strombedarfs eines Eigenheims gedeckt werden kann. Doch wie funktioniert ein BHKW genau? Was hat es mit der sogenannten Einspeisevergütung auf sich? Und wann lohnt sich ein BHKW? Nachfolgend werden alle wichtigen Fragen zum BHKW beleuchtet.

Wie ein BHKW funktioniert

Ein herkömmliches BHKW besteht – vereinfacht ausgedrückt – aus einem Motor und einem Generator und wird mit Erdgas, Flüssiggas oder Heizöl betrieben. Der Motor überträgt die erzeugte Bewegungsenergie auf den Generator, der wiederum Strom erzeugt. Die dabei entstehende Abwärme wird von einem Wärmeübertragerabgezweigt und in der Regel in einen Pufferspeicher eingespeist. Die gespeicherte thermische Energie kann dann ganz nach Bedarf für die Raumheizung oder die Warmwasserbereitung genutzt werden. Durch dieseTechnik der Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt das BHKW also Strom und Wärme gleichzeitig.

Neben Blockheizkraftwerken mit Verbrennungsmotor gibt es auch noch BHKW mit StirlingmotoroderBrennstoffzelle. Bei BHKW mit Stirlingmotor, der durch Abkühlen und Erhitzen von Arbeitsgas und die daraus entstehende Volumenänderung funktioniert, können neben Öl und Gas auch regenerative Energien wie aus Holzpellets oder die thermische Energie der Sonne zur Wärme- und Stromgewinnung verwendet werden.

  • Einspeisevergütung für den nicht selbst genutzten Strom

    Erzeugt ein BHKW mehr Strom, als man selbst verbraucht, kann man ihn ins Stromnetz einspeisen und sich entsprechend vergüten lassen. Dabei gibt es für die Vergütung zwei Möglichkeiten, wobei die zweite Variante nur infrage kommt, wenn das BHKW mit Biomasse im Sinne der Biomasseverordnung arbeitet:

    1. Vergütung nach dem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWK-Gesetz):
      Diese Vergütungsvariante ist für alle KWK-Anlagen möglich. Sie setzt sich aus dem sogenannten „üblichen Preis“, dem Zuschlag nach dem KWK-Gesetz und den infolge der dezentralen Erzeugung vermiedenen Netzkosten zusammen. Als „üblicher Preis“ gilt der an der Leipziger Strombörse EEX erzielte durchschnittliche Preis des Baseload-Stroms des vorangegangenen Quartals. Die Höhe des Zuschlags ist abhängig von der elektrischen Leistung des BHKW und kann bei kleinen Anlagen auch pauschal ausbezahlt werden. Die Vergütung der vermiedenen Netzkosten wird deshalb bezahlt, weil das BHKW den Strom vor Ort zur Verfügung stellt, er muss also nicht weite Strecken über das Netz transportiert werden. Für diese Vergütung gibt es allerdings noch keine festgelegte Regel.Die gesamte Einspeisevergütung für ein BHKW mit einer Leistung bis 50 kW ergeben sich schätzungsweise rund 11–12 Cent pro kWh.
    2. Vergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG):
      Diese Vergütungsvariante ist nur möglich, wenn das BHKW mit Biomasse im Sinne der Biomasseverordnung betrieben wird. Dann erhält der Betreiber aber auch eine höhere Vergütung als bei der Vergütung durch das KWK-Gesetz. Diese Vergütung nach EEG wird 20 Jahre lang bezahlt, zuzüglich dem anteiligen Jahr der Inbetriebnahme. Dabei erhalten Anlagen bis 500 kW eine garantiere Einspeisevergütung, größere BHKW unterliegen der Direktvermarktungspflicht. Die Höhe der garantierten Vergütung richtet sich nach der Leistung der Anlage und liegt geschätzt etwa zwischen 13 und 24 Centpro kWh.
  • Lohnt sich ein BHKW auch für ein Einfamilienhaus?

    Obwohl früher eher große Objekte mit einem BHKW ausgestattet wurden, gibt es zunehmend auch Blockheizkraftwerke für Ein- oder Mehrfamilienhäuser. Damit ein Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus sinnvoll zum Einsatz kommen kann, muss es möglichst hohe Laufzeiten haben. Denn die Investitionskosten für die Anlage selbst sind sehr hoch. Erst wenn die Anlage genug Strom produziert, zahlt sich ein BHKW langfristig durch  den gesunkenen Stromverbrauch und die ausgezahlte Einspeisevergütung aus. Das Problem an der Sache: Das BHKW läuft nur, wenn im Haus Wärme gebraucht wird. Gibt es z. B. im Sommer keinen Wärmebedarf, dann läuft auch das BHKW nicht, denn ein Blockheizkraftwerk hat eine sogenannte wärmegeführte Betriebsweise.

    Um ein BHKW in einem Einfamilienhaus wirtschaftlich betreiben zu können, muss die Anlage deshalb richtig dimensioniert werden. Dabei sollte sich die Auslegung der Anlage nach dem Wärmebedarf richten, der möglichst lange im Jahr da ist. Der Wärmebedarf in einem Einfamilienhaus setzt sich dabei aus dem Bedarf zur Warmwasserbereitung und der Grundlast im Wärmebereich zusammen. Für die kalte Jahreszeit muss dann zusätzlich ein sogenannter Spitzenlastkessel installiert werden, wie zum Beispiel eine Öl-Brennwertheizung, die sich automatisch einschaltet, wenn der Wärmebedarf höher ist als die Wärmeproduktion des BHKW. Die Schwankungen im Wärmebedarf über den Tag wird bei einem BHKW durch einen Pufferspeicher ausgeglichen, der überflüssige Wärme speichert und sie zu anderen Zeiten bei Bedarf wieder abgeben kann.

    Wie viel Wärmebedarf in einem Einfamilienhaus besteht, ist je nach Familie unterschiedlich. Um ein BHKW in einem Einfamilienhaus wirtschaftlich betreiben zu können, muss die Anlage individuell geplant werden – am besten von einem Fachmann. Dazu werden die Verbräuche über ein Jahr ermittelt und ein Lastprofil erstellt, aus dem sich ablesen lässt, wie groß das Blockheizkraftwerk sein sollte. So ist sogar eine Simulationsrechnung möglich, um eine zuverlässige Aussage zur Wirtschaftlichkeit zu machen. Ein BHKW lohnt sich nur dann, wenn die individuellen Einsparungen durch den erzeugten Strom innerhalb weniger Jahre über den Investitionskosten liegen.

  • Mit welchen Kosten ist zu rechnen?

    Die Anschaffungskostenfür ein BHKW für ein Einfamilienhaus sind sehr hoch. Ein kleines Nano-Blockheizkraftwerk unter 2,5 kW ist zwar bereits für unter 10.000 € zu haben. Allerdings sind das die reinen Anschaffungskosten für das BHKW selbst. Dazu kommen die Kosten für die Integration in das hydraulische Heizungssystem, für den Anschluss an die elektrische Stromversorgung des Hauses  und für die Abgasabführung, sodass mit mindestens 15.000 € zu rechnen ist. Die Kosten für ein Mikro-BHKW von 2,5 bis 15 kW liegen inklusive Installationskosten bei ca. 20.000–25.000 €. Nicht vergessen: Dazu kommen noch die Kosten für einen Pufferspeicher und für den zusätzlichen Heizkessel zur Deckung von Spitzenlasten!

    Der Hauptteil der Betriebskostenfür ein BHKW für ein Einfamilienhaus wird durch den nötigen Brennstoff verursacht, der in einem BHKW aber besonders effizient eingesetzt wird. Zudem werden durch die Einspeisevergütung wiederum die Kosten gesenkt.

    Hinzu kommen dann noch die Wartungskosten für das BHKW, die bei kleineren Blockheizkraftwerken bei rund 2–3 Cent pro kWh erzeugtem Strom liegen.

    Zusammengefasst kann gesagt werden, dass sich das Blockheizkraftwerk – solange es richtig dimensioniert ist – durch die Einnahmen  durch die Einspeisevergütung und die Einsparungen durch den Strom-Eigenverbrauch in vielen Fällen langfristig amortisieren kann.

  • Staatliche Förderprogramme für BHKW-Kauf nutzen

    Blockheizkraftwerke nutzen Primärenergie besonders effizient. Der Kauf eines BHKW wird deshalb durch verschiedene Fördermittel unterstützt:

    Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) fördert energetische Bauvorhaben durch zinsgünstige Darlehen und Zuschüsse, wozu auch die Anschaffung eines BHKW zählen kann. Die KfW hält verschiedene Förderungen bereit, die unterschiedliche Voraussetzungen haben und nur bedingt miteinander kombinierbar sind. Wichtig zu wissen: Die Anträge bei der KFW müssen bereits vor der Investition bei der Hausbank gestellt werden!

    Auch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) zahlt Zuschüsse bei einem Erwerb eines Mini-BHKW bis 20 Kilowatt elektrischer Leistung, wenn es den Richtlinien zur Förderung von KWK-Anlagen bis 20 kWel entspricht. Für die Anschaffung eines BHKW sind je nach Anlage Fördergelder zwischen ca. 1.400–3.300 € möglich. Für die Installation von Wärme- und Kältespeichern kommen unter Umständen noch mal ca. 250 € pro m2 dazu.

    Da die verschiedenen Förderprogramme unterschiedliche Voraussetzungen haben, sollten Sie bei der KfW und bei der BAFA genau nachfragen, welche Förderprogramme in Ihrem Fall infrage kommen. Dabei ist zu beachten, dass die Förderprogramme von KfW und BAFA nicht immer miteinander kombiniert werden dürfen.

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Kurzgefasst: Vorteile und Nachteile eines BHKW

Durch ein BHKW kann neben Heizungswärme auch günstiger und umweltfreundlicher Strom produziert werden, der einerseits den eigenen Strombedarf decken und andererseits durch die geregelte Einspeisevergütung nach dem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz als Einnahmequelle dienen kann. Dabei weist ein BHKW sehr hohe Nutzungsgrade von bis zu 90 % auf. Da ein Blockheizkraftwerk als energieeffizient gilt, ist unter bestimmten Voraussetzungen sogar eine staatliche Förderung möglich, die die hohen Investitionskosten etwas abmildert.

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Bild: © thingamajiggs / Fotolia

Denn die extrem hohen Anschaffungskosten für ein BHKW sind der größte Nachteil dieser Heizungsart. Neben der KWK-Anlage selbst braucht man in einem Einfamilienhaus immer einen zusätzlichen Heizkessel zur Deckung von Spitzenlasten, denn durch die Nutzungsgradsenkung im Sommer durch weniger Wärmebedarf muss das BHKW möglichst klein dimensioniert werden. Als letzte negative Punkte sind der hohe Platzbedarf un der hohe Lärmpegel eines BHKW zu nennen.

FAZIT

Ein BHKW als Heizungsanlage nutzt durch die Technik der Kraft-Wärme-Kopplung die Primärenergie besonders effizient und erzeugt neben der Heizungswärme auch Strom. Dieser Strom kannauf der einen Seite zur Deckung des eigenen Strombedarfs verwendet werden. Auf der anderen Seite kann nicht selbst verwendeter Strom ins Stromnetz eingespeist werden, sodass man durch die zugesicherte Einspeisevergütung auch noch Geld einnehmen kann.

Damit ein BHKW in einem Einfamilienhaus wirtschaftlich betrieben werden kann, muss es aufgrund der Nutzungsgradsenkung im Sommer so klein dimensioniert werden, dass es möglichst lange Laufzeiten hat. Deshalb ist ein zusätzlicher Heizkessel nötig, der im Winter Spitzenlasen abfangen kann. Dadurch sind für eine BHKW-Heizungsanlage extrem hohe Investitionen erforderlich. Dabei wird der Kauf eines BHKW unter bestimmten Voraussetzungen staatlich gefördert, was die hohen Anschaffungskosten etwas reduziert.

Vorteile eines BHKW im Einfamilienhaus

  • Erzeugung von günstigen und umweltfreundlichen Strom
  • Sehr hohe Nutzungsgrade (bis 90%)
  • Geregelte Einspeisevergütung nach KWK-Gesetz
  • Staatliche Förderung möglich

Nachteile eines BHKW im Einfamilienhaus

  • Hohe Anschaffungskosten
  • Zusätzlicher Heizkessel zur Deckung von Spitzenlasten notwendig
  • Nutzungsgradsenkung im Sommer durch weniger Wärmebedarf
  • Hoher Platzbedarf
  • Hoher Lärmpegel

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