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(Mini)-Blockheiz-Kraftwerke

Ein eigenes Kraftwerk für Ihr Zuhause? Vielen Immobilienbesitzern ist dieser Gedanke zunächst suspekt, sicher stellen sie sich unter einem Kraftwerk eine große Fabrik vor, mit qualmenden Schornsteinen und heikler Technik, die immer wieder für Katastrophen bei Mensch, Tier und Umwelt sorgt.

Sollte das auch bei Ihnen so sein, so werden Sie sich sicherlich noch nicht eingehender mit einem Blockheizkraftwerk beschäftigt haben. Dabei handelt es sich um eine der modernsten und effektivsten Formen heutiger Haustechnik. Ein Blockheizkraftwerk bietet gegenüber einer herkömmlichen Heizungsanlage, die beispielsweise auf der Verbrennung von Gas oder Öl basiert, viele verschiedene Vorteile.

Der größte von ihnen: Das Blockheizkraftwerk ist nicht nur dafür zuständig, für wohlige Wärme im eigenen Zuhause zu sorgen, sondern sorgt gleichzeitig auch noch für warmes Wasser und Strom. Nun fragen sich viele Verbraucher sicherlich, wie das gehen soll. Das Prinzip, welches jedem Blockheizkraftwerk zugrunde liegt, nennt sich in der physikalischen Fachsprache Kraft-Wärme-Kopplung.

Dabei besteht ein solches Blockheizkraftwerk aus einer Einheit von Motor und Generator. Daran gekoppelt sind einer beziehungsweise mehrere Wärmetauscher. Der Motor treibt nun den Generator an und erzeugt somit Strom. Ein Nebeneffekt ist, dass der Motor Wärme erzeugt und diese an das Kühlsystem abgibt. Das Kühlwasser wiederum durchströmt die Wärmetauscher, erhitzt sich dabei und kann dann als Warmwasser im Haus verwendet werden. Auch das Abgas, welches durch den Motor erzeugt wird, bleibt beim Blockheizkraftwerk nicht ungenutzt. Es kann dazu verwendet werden, wiederum über einen Wärmetauscher Luft zu erhitzen, mit der anschließend das Gebäude beheizt werden kann.

Nun steht sicherlich noch die Frage im Raum, womit der Motor betrieben werden soll - schließlich läuft ein solcher Motor nicht von allein. In diesem Bereich gibt es inzwischen verschiedene Lösungen. So können herkömmliche Verbrennungsmotoren verwendet werden, die entweder mit Heizöl, Pflanzenöl oder auch mit Gas (z. B. Biogas, Erdgas etc.) angetrieben werden. Für die Zukunft bietet sich außerdem die Verwendung einer so genannten Brennstoffzelle zum Antreiben des Generators an. Sie wird dann den Motor vollständig ersetzen. Allerdings werden dazu noch einige Jahre kontinuierlicher Entwicklung notwendig sein, bis die Brennstoffzelle schließlich in einem Blockheizkraftwerk verwendbar ist.

Inzwischen ist es sogar möglich, ein Blockheizkraftwerk vollständig mit CO2-neutraler Biomasse zu betreiben. Dabei können z. B. Holzpellets, aber auch Pflanzenöl als Betriebsstoffe für den Motor infrage kommen. Auch eine Koppelung mit einer Solaranlage, die schließlich den Generator antreibt, ist inzwischen - zumindest in der Theorie - möglich. Für die nächsten Jahre zeichnen sich hier also weitere, bahnbrechende Entwicklungen ab.

Für den Verbraucher bedeutet ein solches Blockheizkraftwerk: Er wird weitgehend unabhängig von den immer teurer werdenden Energieversorgern. Außerdem spart die Anlage im Vergleich zu herkömmlichen Heizungen bis zu 40 % Energie ein, ist äußerst kompakt und während des Betriebs kaum zu hören.

Eine sehr gut geeignete Antriebsquelle für das Blockheizkraftwerk stellt außerdem der so genannte Sterlingmotor dar. Dabei handelt es sich um einen dampfbetriebenen Motor, der mit nahezu jedem Brennstoff angetrieben werden kann. So ist der Besitzer der Anlage flexibel und kann jeweils die Wärmequelle wählen, welche zur Zeit am günstigsten ist.

Es muss jedoch klar sein, dass die Anschaffung eines Blockheizkraftwerks heute immer noch relativ teuer ist. Für eine perfekt auf das betreffende Gebäude abgestimmte Anlage muss man mit Kosten von mitunter deutlich über 50.000 € rechnen. Es hängt daher sehr stark von der verwendeten Energiequelle zum Betreiben des Motors ab, in welchem Zeitraum sich eine solche Anlage amortisiert. Idealerweise sollte man die Anlage so planen, dass sie sich in maximal 20 Jahren vollständig amortisiert hat.

Fazit: Hier einmal die wichtigsten Vor- und Nachteile eines Blockheizkraftwerks in der Übersicht.

Vorteile von (Mini)-Blockheiz-Kraftwerken:

• Weitgehende Unabhängigkeit von den üblichen Energieversorgern und ihren stetig steigenden Preisen.

• Die Anlage soll das glatt sparen und kann an fast jedes Gebäude optimal angepasst werden.

• Unter Verwendung eines Sterlingmotors kann fast jede Energiequelle zum Antrieb herangezogen werden.

• Rund 40 % Energieersparnis gegenüber herkömmlichen Heizungsanlagen

Nachteile von (Mini)-Blockheiz-Kraftwerken:

• Anschaffungspreis noch sehr teuer

• Entwicklung in viele neue Richtungen, das bedeutet, heute gekaufte Anlagen könnten schon nach kurzer Zeit strukturell veraltet sein.

BHKW Update 2023

In der Technologie der BHKW hat sich in den letzten Jahren einiges getan. Vor allem in Bezug auf die Anpassung der Leistung an die Bedürfnisse. Mit den Mikro-BHKW und den Nano-BHKW stehen nun Systeme zur Verfügung, die für Mehrfamilienhäuser (Mikro-BHKW) und Einfamilienhäuser (Nano-BHKW) geeignet sind. Ein ungelöstes Problem der BHKW ist die Art des Treibstoffes für den Motor. Fossile Brennstoffe sollen und müssen reduziert werden. Alternativen wie Bio-Gase besitzen jedoch eine eigene Umwelt-Problematik, da es leicht abzuschätzen ist, dass die Nachfrage nach Bio-Gas in den kommenden Jahren enorm steigt. Wird jedoch das BHKW ins Verhältnis zu anderen Systemen gesetzt, besticht es natürlich durch die Kopplung von Strom- und Wärmeerzeugung und dem sehr hohen Wirkungsgrad. Nicht zu vergessen die teilweise Autarkie vom öffentlichen Netz mit einem BHKW. Nano-BHKW für Einfamilienhäuser gibt es schon ab rund 10.000 Euro.

Etwas teurer ist ein BHKW mit einer Brennstoffzelle. Es lohnt sich jedoch, diese Kombination ins Auge zu fassen, denn der Bund wie auch die Länder und sogar einzelne Kommunen fördern BHKW mit Brennstoffzellen mit Zuschüssen und Krediten. Hinzu kommt die Einspeisevergütung durch die Stromerzeugung. Die KfW fördert über das Programm 433 Brennstoffzellen beziehungsweise Systeme, wie ein BHKW inkl. integrierter Brennstoffzelle, mit 40 % der förderfähigen Gesamtkosten. Im Weiteren werden nur Kraftwärmekopplungsanlagen wie ein BHKW gefördert, die auf Biomasse oder Bio-Gas als Antriebsenergie basieren.

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