Mikro-Blockheizkraftwerk mit Wasser-Pufferspeicher für Ein- und Zweifamilienhäuser. Abbildung: Viessmann Werke
Blockheizkraftwerke produzieren Wärme und Strom
Das Warmwasser für Gebäudeheizungen wird heute noch meist in einem Heizkessel erhitzt, wobei moderne Anlagen bereits mit effizienter Brennwerttechnik arbeiten. Doch in den letzten Jahren erfolgt die Wärmeerzeugung auch immer häufiger über so genannte Blockheizkraftwerke. Genauso wie klassische Heizkessel lassen sich diese mit unterschiedlichsten Bennstoffen betrieben: von Gas und Öl über Biodiesel und Wasserstoff bis hin zu Pellets und sonstiger Biomasse. Der Unterschied liegt im Ergebnis: Während ein Heizkessel nur Wärme erzeugt, liefert ein Blockheizkraftwerk zwei Energieformen auf einmal: Wärme und elektrischen Strom. Und das auch noch umweltfreundlich als Nahwärme.
Blockheizkraftwerke funktionieren nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung. In zentralen Heizkraftwerken, die Fernwärme an Haushalte liefern, wird diese Technik schon lange praktiziert. In Gestalt der Blockheizkraftwerke (BHKW) kommt das Verfahren mittlerweile aber auch immer häufiger dezentral zur Anwendung. Es gibt beispielsweise BHKW, die Wärme und Strom direkt vor Ort in einem Industrieunternehmen oder für ein Wohngebiet produzieren. Noch kleinere und kompaktere Anlagen versorgen einzelne Ein- und Zweifamilienhäuser. Solche “Mikro-BHKW“ sind oft nicht größer als eine handelsübliche Wandgastherme. Die Industrie bietet heute für jeden Einsatzzweck das passende BHKW. Das Spektrum reicht von der kleinsten Variante (“Nano-BHKW“) über Mikro- und Mini-BHKW bis hin zu den Großanlagen.
Kraft-Wärme-Kopplung
Als Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bezeichnet man das grundsätzliche Funktionsprinzip von Verbrennungsprozessen, die zugleich Strom und Wärme erzeugen. Meist wird dafür ein Motor durch Brennstoff-Verfeuerung (überwiegend Gas) angetrieben und die daraus resultierende Bewegungsenergie mithilfe eines Generators in elektrischen Strom umgewandelt. Anders als bei klassischen Strom-Kraftwerken, bei denen die Verbrennungsabwärme durch den Schornstein an die Umwelt verloren geht, nutzt man bei KWK-Anlagen die Abwärme für Heizzwecke. Deshalb haben solche Kraftwerke einen besonders hohen Wirkungsgrad.
Bei den dezentralen Mikro-Blockheizkraftwerken wird oft sogar mehr als 90% der eingesetzten Energie in nutzbare Wärme oder Strom umgewandelt. Der Wirkungsgrad ist auch deshalb so außerordentlich hoch, weil die Energie direkt am Einsatzort produziert wird. Dadurch entstehen kaum Transportverluste. Zum Vergleich: Bei klassischen Strom-Kohlekraftwerken kann bis zu 60% der eingesetzten Energie direkt im Kraftwerk oder auf dem Transportweg zum Verbraucher verloren gehen.
Effektiv und leistungsfähig
Blockheizkraftwerk in einem Industrieunternehmen. Foto: Florian Gerlach / www.pixelio.de
Bereits ein Mikro-BHKW ist normalerweise in der Lage, den kompletten Heizbedarf eines Ein- oder Zweifamilienhauses abzudecken und zudem einen Großteil des jährlichen Strombedarfs bereitzustellen. Die gewonnene Wärmeenergie wird in der Regel in einen Wasser-Pufferspeicher eingeleitet und steht somit bei Bedarf auch zeitversetzt für den Heizungsbetrieb oder die Trinkwassererwärmung zur Verfügung. Den gewonnen Strom kann der Hausbesitzer entweder selbst verbrauchen oder ins öffentliche Netz einspeisen. Dafür steht ihm dann eine Vergütung zu.
Was die Stromproduktion für den Eigenbedarf betrifft, muss allerdings eine Einschränkung bedacht werden. Blockheizkraftwerke werden nämlich in der Regel wärmegeführt betrieben – das heißt, sie erzeugen nur dann Strom, wenn sie auch Wärme produzieren. Insbesondere in der heizfreien Periode bleiben private BHKW-Betreiber also vom Netzstrom abhängig, wenn sie nicht zugleich auch eine Photovoltaik-Anlage im Betrieb haben.
Ob sich die Investition in ein BHKW für den Privatverbraucher lohnt, kann letztlich nur im Einzelfall entschieden werden. Die Preise für ein Mikro-BHKW mit Pufferspeicher schwanken je nach Hersteller und Modell stark und liegen derzeit zwischen 10.000 und 20.000 Euro. Hinzu kommen aber weitere Kosten – beispielsweise für Installation und Wartung. Eine gute Übersicht zu diesem Thema findet Ihr im Internet unter www.heizungsfinder.de/bhkw.
