Blockheizkraftwerke

Blockheizkraftwerke
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Wussten Sie, dass in Deutschland derzeit fast 60.000 Blockheizkraftwerke (BHKW) in Betrieb sind? Diese beeindruckende Zahl unterstreicht die wichtige Rolle, die BHKW bei der nachhaltigen Energieversorgung spielen. Blockheizkraftwerke nutzen das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung, um sowohl Strom als auch Wärme hocheffizient zu erzeugen. Mit elektrischen Wirkungsgraden zwischen 25% und 60% sowie einem Gesamtwirkungsgrad von bis zu 90% stellen sie eine äußerst effektive Lösung dar, um Energieverluste zu minimieren und CO2-Emissionen zu reduzieren.

Wichtige Erkenntnisse

  • In Deutschland sind fast 60.000 BHKW in Betrieb.
  • Blockheizkraftwerke erreichen elektrische Wirkungsgrade von 25% bis 60%.
  • Gesamtwirkungsgrade von bis zu 90% sind möglich.
  • Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Reduktion von CO2-Emissionen.
  • BHKW nutzen das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung, um Energieverluste zu minimieren.

Was sind Blockheizkraftwerke?

Blockheizkraftwerke, kurz BHKW, sind kompakte Anlagen, die durch die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme eine hohe Energieeffizienz erreichen. Diese Systeme sind darauf ausgelegt, Primärenergie optimal zu nutzen und bieten Nutzungsraten von bis zu 90%. In Deutschland wurden bis 2019 etwa 3.025 Blockheizkraftwerke installiert, die für verschiedene Anwendungsbereiche wie Wohngebäude, Krankenhäuser und industrielle Anlagen eingesetzt werden.

Definition und Grundlagen

Ein Blockheizkraftwerk bezeichnet ein kleines Kraftwerk zur dezentralen Energieversorgung. Diese Anlagen erzeugen sowohl Elektrizität als auch Wärme und sind damit besonders energieeffizient. Im Vergleich zu herkömmlichen Großkraftwerken, die lediglich einen Wirkungsgrad von rund 45% aufweisen, erreichen BHKWs einen Wirkungsgrad von achtzig bis über neunzig Prozent.

Typen und Variationen

Blockheizkraftwerke gibt es in verschiedenen Größen und Ausführungen, angepasst an den jeweiligen Bedarf und die Einsatzbereiche.

  • Mikro-BHKW: Geeignet für Ein- und Zweifamilienhäuser, mit elektrischen Kapazitäten um 1 kW.
  • Mini-BHKW: Ideal für kleinere gewerbliche Anwendungen und Mehrfamilienhäuser.
  • Große BHKWs: Eingesetzt in industriellen Anlagen und zur Versorgung großer Wohngebiete.

BHKW-Systeme variieren zudem hinsichtlich der verwendeten Brennstoffe. Während konventionelle Systeme hauptsächlich fossile Brennstoffe nutzen, kommen zunehmend BHKWs zum Einsatz, die auf erneuerbare Energien wie Biomethan oder Wasserstoff setzen.

Anlagentyp Typische Anwendung Elektrische Kapazität
Mikro-BHKW Ein- und Zweifamilienhäuser 1 kW
Mini-BHKW Gewerbliche Nutzung, Mehrfamilienhäuser 5-50 kW
Großes BHKW Industrielle Anlagen, Großwohnanlagen 100 kW und mehr

Mit der Entscheidung, ein Blockheizkraftwerk zu kaufen, eröffnet sich die Möglichkeit, in moderne und umweltfreundliche Energieversorgung zu investieren. Interessenten sollten die verschiedenen Typen und deren Eignung für die jeweiligen Anforderungen sorgfältig abwägen, um die optimale Energieeffizienz zu erzielen.

Funktionsprinzip der Kraft-Wärme-Kopplung

Das Funktionsprinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) basiert auf der gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Wärme in einem Blockheizkraftwerk (BHKW). Diese Technik macht es möglich, die eingesetzte Energie effizient zu nutzen, was sie zu einer der vielversprechendsten nachhaltigen Energiequellen macht. Bis zu 98 % der eingesetzten Energie werden in BHKWs durch KWK genutzt.

Strom- und Wärmeerzeugung

Bei der Strom- und Wärmeerzeugung in einem BHKW wird ein Motor angetrieben, der einen Generator zur Stromproduktion nutzt. Die hierbei entstehende Abwärme wird nahezu verlustfrei verwendet, um Prozesswärme über Wasserdampf, Heißluft oder Thermalöl zu erzeugen. Diese Wärme kann in industriellen Produktionsverfahren, aber auch im häuslichen Bereich genutzt werden. Der elektrische Wirkungsgrad eines BHKW variiert je nach Anlagengröße und kann zwischen 25 % und 44 % liegen. Großmotorenbetriebe erreichen dabei höhere Wirkungsgrade.

Brennstoffe und Effizienz

Kraft-Wärme-Kopplung in BHKWs kann mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden. Traditionelle fossile Brennstoffe wie Heizöl oder Erdgas kommen zum Einsatz, ebenso wie erneuerbare Energiequellen wie Biogas. Besonders innovativ sind Systeme, die in der Lage sind, 100 % Wasserstoff in Strom und Wärme umzuwandeln. Dieses flexible Spektrum an Brennstoffen trägt zur Effizienz der Anlagen bei und ermöglicht eine Anpassung an unterschiedliche nachhaltige Energiequellen. BHKWs haben verschiedene Leistungsklassen, die von 20 kW bis zu 4.500 kW reichen und an den spezifischen Anwendungsbereich angepasst werden können.

Dank der dezentralen Erzeugung und der geringeren Abhängigkeit vom öffentlichen Netz gewährleisten BHKWs eine kontinuierliche Verfügbarkeit von Strom und Wärme. Mit einer KWK-Anlage können Sie fast 40 Prozent Energie sparen, was diese Technologie nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch attraktiv macht. Viessmann und Panasonic haben beispielsweise über 34.000 Brennstoffzellen-Heizgeräte für den heimischen Markt entwickelt und verfügen über umfassende Erfahrungen im Bereich gasbetriebene Systeme zur Kraft-Wärme-Kopplung.

Vorteile von Blockheizkraftwerken

Blockheizkraftwerke bieten zahlreiche Vorteile, die sie zu einer attraktiven Option für nachhaltige Energieerzeugung machen. Sie kombinieren die Produktion von Strom und Wärme in einer einzigen Anlage und zeichnen sich durch eine besonders hohe Energieeffizienz aus. Zusätzlich tragen sie signifikant zur Reduktion der CO2-Emissionen bei und sind daher ein wichtiger Baustein für den Klimaschutz.

Energieeffizienz

Die hervorragende Energieeffizienz von Blockheizkraftwerken zeigt sich in ihrem Gesamtnutzungsgrad von über 90%. Durch die gleichzeitige Erzeugung von Wärme und Strom werden Übertragungs- und Verteilungsverluste minimiert, was die Effizienz weiter steigert. Blockheizkraftwerke ermöglichen auch ein flexibles Brennstoffmanagement, da sie mit verschiedenen Energieträgern wie Erdgas, Biogas, Heizöl oder Biomasse betrieben werden können.

  • Gesamtnutzungsgrad von über 90%
  • Energiekosten bis zu 50% niedriger
  • Flexibles Brennstoffmanagement

Reduktion der CO2-Emissionen

Blockheizkraftwerke tragen erheblich zur Reduktion der CO2-Emissionen bei, was einen bedeutenden Beitrag zum Klimaschutz darstellt. Durch die lokale Erzeugung und Nutzung von Strom und Wärme werden zentrale Energieverluste vermieden, was zu einer nachhaltigeren Energieversorgung führt. Staatliche Förderungen für den Kauf von Blockheizkraftwerken machen die Investition zudem attraktiver und fördern die Verbreitung dieser umweltfreundlichen Technologie.

  • Reduktion der CO2-Emissionen
  • Vermeidung zentraler Energieverluste
  • Staatliche Förderungen

Zusammenfassend bieten Blockheizkraftwerke neben einer hohen Energieeffizienz auch die Möglichkeit, CO2-Emissionen zu reduzieren und somit Umwelt und Klima zu schonen. Trotz hoher Investitionskosten und einem erhöhten Platzbedarf stellen sie eine zukunftsweisende Lösung für eine nachhaltige Energieversorgung dar.

Anwendungsbereiche von Blockheizkraftwerken

Blockheizkraftwerke (BHKW) zeichnen sich durch ihre hohe Energieeffizienz und die Nutzung nachhaltiger Energiequellen aus. Sie sind aufgrund ihrer Vielseitigkeit und modularen Bauweise in unterschiedlichen Bereichen sehr beliebt. Im Folgenden gehen wir auf die verschiedenen Anwendungsbereiche von BHKWs ein.

Wohngebäude

In Wohngebäuden, von Einfamilienhäusern bis zu großen Mehrfamilienhäusern, bieten BHKWs eine effiziente Lösung zur gleichzeitigen Erzeugung von Wärme und Strom. Besonders in Anlagen mit einem hohen Wärmebedarf, wie z.B. Gebäuden mit integrierten Schwimmbädern, können BHKW ihre Vorteile der Energieeffizienz voll entfalten. Typische jährliche Betriebsstunden reichen hier von 3.000 bis 8.000 Stunden und gewährleisten somit eine konstante Energieversorgung.

Gewerbliche Nutzung

Auch im gewerblichen Bereich sind BHKW weit verbreitet. Sie kommen in kleinen Gewerbeimmobilien, Bürogebäuden, Hotels und Industrieanlagen zum Einsatz, wo sowohl kontinuierlicher Wärme- als auch Strombedarf besteht. Ein BHKW kann beispielsweise in einem Bürogebäude bis zu 4.500 Betriebsstunden pro Jahr erreichen, während in Hotels und Freizeiteinrichtungen wie Schwimmbädern jährliche Renditen von bis zu 25% möglich sind. Die effiziente Nutzbarmachung der erzeugten Energie sorgt für signifikante Einsparungen bei den Betriebskosten.

Kommunale Anwendungen

Kommunen setzen BHKWs häufig in öffentlichen Einrichtungen wie Krankenhäusern, Schulen, Sportanlagen und Verwaltungsgebäuden ein. Diese Anlagen profitieren von der kompakten Bauweise und Flexibilität der BHKWs, um ihre spezifischen Energienforderungen effizient abzudecken. Beispielsweise kommt ein BHKW in Schulen mit Schwimmbädern besonders gut zur Geltung, da der konstante Wärmebedarf hohe Betriebsstunden ermöglicht, was zu einer Reduktion von CO2-Emissionen führt und gleichzeitig nachhaltige Energiequellen optimal nutzt.

Betriebsarten von Blockheizkraftwerken

Blockheizkraftwerke (BHKW) können in verschiedenen Betriebsarten betrieben werden, um ihre Effizienz zu maximieren. Die drei wichtigsten Betriebsarten sind wärmegeführt, stromgeführt und netzgeführt. Jede dieser Betriebsarten hat spezifische Vorteile und wird je nach Anwendungsfall und Bedarf ausgewählt.

Wärmegeführter Betrieb

Ein wärmegeführter Betrieb richtet sich nach dem lokalen Wärmebedarf und ist dadurch besonders effizient, da die erzeugte Wärme direkt genutzt wird. Diese Betriebsart sorgt dafür, dass der produzierte Strom größtenteils selbst verbraucht wird, während überschüssiger Strom ins öffentliche Netz eingespeist wird. Der hohe Wirkungsgrad kann bis zu 90 % betragen, was BHKWs zu einer umweltfreundlichen Option macht.

Stromgeführter Betrieb

Im stromgeführten Betrieb wird das BHKW nach dem aktuellen Strombedarf betrieben. Diese Betriebsart ist besonders vorteilhaft, wenn erneuerbare Rohstoffe wie Biogas genutzt werden. Hierbei wird das BHKW so gesteuert, dass es primär zur Deckung des Strombedarfs genutzt wird und die Wärme als Nebenprodukt anfällt. Dadurch kann eine flexible und bedarfsgerechte Energieversorgung gewährleistet werden.

Netzgeführter Betrieb

Netzgeführte Blockheizkraftwerke werden von zentralen Stellen, wie Energieversorgern, gesteuert. Diese Betriebsart ist Teil eines virtuellen Kraftwerks und dient zur flexiblen Energieversorgung und Maximierung der Effizienz. Der erzeugte Strom kann direkt ins öffentliche Netz eingespeist und von Netzbetreibern zu festgelegten Preisen pro kWh entlohnt werden. Netzgeführte BHKW bieten dadurch eine hohe Flexibilität und tragen zur Netzstabilität bei.

Betriebsart Primäres Steuerungskriterium Vorteile
Wärmegeführter Betrieb Wärmebedarf Hoher Wirkungsgrad, geringe Emissionen
Stromgeführter Betrieb Strombedarf Flexibilität, Nutzung erneuerbarer Rohstoffe
Netzgeführter Betrieb Zentrale Steuerung Netzstabilität, Einspeisung zu festen Preisen

Planung und Installation eines Blockheizkraftwerks

Die Planung und Installation eines Blockheizkraftwerks (BHKW) ist ein komplexer Prozess, der zahlreiche technische Aspekte berücksichtigt. Eine sorgfältige Blockheizkraftwerk Planung und BHKW Installation sind entscheidend, um optimale Betriebsbedingungen und maximale Effizienz zu gewährleisten.

Blockheizkraftwerk Planung

Auslegung und Dimensionierung

Die Auslegung eines BHKWs beginnt mit der genauen Analyse des Wärme- und Strombedarfs des zu versorgenden Gebäudes. Abhängig von der Art und Größe des Gebäudes variiert die elektrische Leistung der Blockheizkraftwerke. Beispielsweise sind:

  • Nano-BHKWs (bis zu 2,5 kW) für Ein- oder Zweifamilienhäuser geeignet.
  • Micro-BHKWs (2,5 bis 20 kW) ideal für Mehrfamilienhäuser und kleine Gewerbeobjekte.
  • Mini-BHKWs (20 bis 50 kW) für größere, energieintensive Gebäude wie Schwimmbäder oder Krankenhäuser konzipiert.

Eine präzise Blockheizkraftwerk Planung stellt sicher, dass das BHKW an die spezifischen Bedürfnisse des Gebäudes angepasst ist, wodurch langfristige finanzielle und ökologische Vorteile entstehen.

Montage und Inbetriebnahme

Die Montage und Inbetriebnahme eines Blockheizkraftwerks erfordert durchschnittlich mehrere Tage und umfasst den Einbau von Systemen zur Anpassung an bestehende Heizungsanlagen. Der benötigte Platz umfasst typischerweise 4 bis 5 Quadratmeter im Keller, zusätzlich zum Raum für einen Pufferspeicher und Wartungszwecke. Die Installation kann je nach Gebäude spezifisch variieren.

Für die Inbetriebnahme sind qualifizierte Fachleute notwendig, die nicht nur den sicheren Betrieb gewährleisten, sondern auch regelmäßige Wartungsintervalle einhalten, um eine effiziente und kontinuierliche Leistung zu ermöglichen. Wartungsarbeiten umfassen unter anderem die Reinigung, Messung und den Austausch abgenutzter Komponenten, um maximale Effizienz und Sicherheit zu gewährleisten.

Zusammengefasst, die sorgfältige Blockheizkraftwerk Planung und fachgerechte BHKW Installation leisten einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion der CO2-Emissionen, Verringerung der Energiekosten und Werterhöhung der Immobilie.

Wirtschaftlichkeit von Blockheizkraftwerken

Die Wirtschaftlichkeit eines Blockheizkraftwerks (BHKW) ist ein entscheidender Faktor bei der Wahl eines solchen Systems. Eine genaue Kalkulation der Kosten und Erträge ist hierbei unerlässlich. Ein BHKW kann ab einer jährlichen Betriebsdauer von 4500 bis 5000 Stunden wirtschaftlich betrieben werden. Zu den relevanten Kostenfaktoren zählen die Investitionskosten, Finanzierungskosten, Wartungskosten sowie die Brennstoffkosten.

Investitionskosten

Die Anschaffungskosten für Blockheizkraftwerke variieren je nach Größe und Typ. Mikro-BHKWs kosten etwa 25.000 Euro, während Mini-BHKWs zwischen 10.000 und 20.000 Euro teurer sind. Neben den Anschaffungskosten müssen auch die installierten und betriebsbereiten Kosten sowie die Anpassungen im hydraulischen und elektrischen System der Haustechnik berücksichtigt werden. Ebenfalls fallen Kosten für die Abgasentlüftung an.

Laufende Kosten und Wartung

Regelmäßige Wartungen sind notwendig, um die hohe Effizienz und die Wirtschaftlichkeit eines Blockheizkraftwerks zu gewährleisten. Die laufenden Kosten umfassen zudem Reparaturkosten und Brennstoffkosten. Eine kleine Anlage mit hohen Laufzeiten ist in der Regel wirtschaftlicher als eine überdimensionierte Anlage. Auch die Entscheidung, den erzeugten Strom möglichst selbst zu verbrauchen, erhöht die Wirtschaftlichkeit.

Fördermöglichkeiten

Die BHKW Förderung spielt eine wichtige Rolle bei der Wirtschaftlichkeit eines Blockheizkraftwerks. Es gibt verschiedene staatliche Förderprogramme und Einspeisevergütungen für den erzeugten Strom. Einnahmen können sich aus diesen Vergütungen, Erlösen durch Stromverkauf und Steuerrückerstattungen zusammensetzen. Diese Fördermöglichkeiten können die hohen Anschaffungs- und Installationskosten deutlich reduzieren.

Umweltaspekte und Nachhaltigkeit

Blockheizkraftwerke (BHKW) leisten einen wesentlichen Beitrag zum Umweltschutz und zur Förderung nachhaltiger Energiequellen. Durch die Nutzung erneuerbarer Energien wie Biogas unterstützen sie die Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und tragen somit zur Verringerung der CO2-Emissionen bei.

Nutzung erneuerbarer Energien

Ein zentraler Umweltaspekt von Blockheizkraftwerken ist die Nutzung erneuerbarer Energien. Biogas, das durch den anaeroben Abbau von Biomasse in Biomassekraftwerken erzeugt wird, spielt hierbei eine Schlüsselrolle. Die Energiewerkstatt Hannover hat zum Beispiel seit ihrer Gründung im Jahr 1987 über 2 Millionen Tonnen CO2 eingespart.

Dies wird ermöglicht durch H²-ready Anlagen, die Erdgas anteilig mit Wasserstoff mischen, um den ökologischen Betrieb zu verbessern. Dank solcher Technologien können BHKWs zur nachhaltigen Energieversorgung beitragen und dabei fossile Brennstoffe vermeiden.

Vermeidung fossiler Brennstoffe

Durch den Einsatz von Blockheizkraftwerken kann die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen erheblich reduziert werden. Beispielsweise hat das Terrassenhaus Mühlenberg in Hannover über 39.000 Betriebsstunden erreicht und dabei mehr als 1,4 Millionen Kilowattstunden Strom produziert. Dies zeigt die Effizienz und Nachhaltigkeit solcher Anlagen.

Auch das Kastens Hotel Luisenhof in Hannover konnte durch ein BHKW eine CO2-Einsparung von etwa 50 Tonnen pro Jahr erreichen. Solche Beispiele verdeutlichen, wie Blockheizkraftwerke durch den Einsatz nachhaltiger Energiequellen zur Reduzierung der CO2-Emissionen beitragen und den Umweltschutz fördern können.

Technische Ausstattung und Komponenten

Blockheizkraftwerke (BHKW) beeindrucken durch die Vielfalt und Raffinesse ihrer technischen Ausstattung. Angefangen bei den grundlegenden BHKW Komponenten wie Motor und Generator bis hin zu hochentwickelten Wärmetauschern und Pufferspeichern, die eine optimierte Wärmeversorgung gewährleisten.

Motor und Generator

Ein zentraler Bestandteil der Technik Blockheizkraftwerk ist der Motor, der je nach Leistungsklasse unterschiedlich ausgeführt ist. Kleinere BHKW mit Leistungen bis zu 50 kWel nutzen oft umgerüstete Industriemotoren. Pflanzenölmotoren bieten sich für mittlere und größere BHKW bis 500 kW an, da sie aufgrund des nahezu schwefelfreien Pflanzenöls besonders effizient arbeiten.

Zusätzlich kommen Asynchrongeneratoren zum Einsatz, die robust und wartungsarm sind, allerdings induktive Blindleistung aus dem Netz benötigen. Diese Art von Generatoren ist vor allem kostengünstiger und wird daher oft in kleineren Anlagen genutzt.

Komponente Eigenschaften Vor- und Nachteile
Industriemotoren Leistung bis 50 kW Hohe Verfügbarkeit, kostengünstig
Pflanzenölmotoren Leistung bis 500 kW Schwefelfrei, umweltfreundlich
Asynchrongeneratoren Wartungsarm, robust Kostengünstiger, nicht für Inselbetrieb geeignet

Wärmetauscher und Pufferspeicher

Um die erzeugte Wärme effizient zu nutzen, sind Wärmetauscher und Pufferspeicher von entscheidender Bedeutung. Wärmetauscher nehmen sowohl die über das Kühlwasser abgeführte Energie (ca. 25-30%) als auch die Abgaswärme (ca. 30%) auf und übertragen diese an die Heizsysteme. Pufferspeicher stellen sicher, dass die Wärme kontinuierlich und bedarfsgerecht bereitgestellt wird, wodurch auch Spitzenlasten gedeckt werden können.

Besonders bemerkenswert in der Technik Blockheizkraftwerk sind die Systeme zur kontinuierlichen Regenerierung von Rußfiltern, die eine Abscheiderate von über 90% erreichen. Diese Systeme tragen entscheidend zur Reduzierung von Feinstaubpartikeln bei, was die Gesundheitsbelastung signifikant verringert.

Zusammengefasst bieten moderne Blockheizkraftwerke durch ihre ausgeklügelte technische Ausstattung und Komponentenlösungen wie Motoren, Generatoren, Wärmetauscher und Pufferspeicher eine hohe Effizienz und Umweltfreundlichkeit, die sich sowohl in Wohngebäuden als auch in gewerblichen und kommunalen Anwendungen bewähren.

Zukunftsperspektiven für Blockheizkraftwerke

Die Zukunft der Blockheizkraftwerke sieht vielversprechend aus, da kontinuierliche Innovationen Blockheizkraftwerke vorantreiben und neue Möglichkeiten eröffnen. Dabei spielt auch die Integration von erneuerbaren Energien eine wesentliche Rolle. Die BHKW Zukunft wird durch gesetzliche Änderungen und fortschrittliche Technologien geprägt.

Innovationen und Entwicklungen

Ein herausragendes Beispiel für Innovationen im Bereich Blockheizkraftwerke ist der Kandidat für das BHKW des Jahres 2024. Diese Anlage wurde aus elf herausragenden KWK-Konzepten ausgewählt, die von Januar bis November als „BHKW des Monats“ präsentiert wurden. Die prämierte Anlage erfüllt das Gebäudeenergiegesetz (GEG) mit mehr als 65 Prozent erneuerbarer Wärme und weist einen Primärenergiefaktor von 0,41 auf.

Modernisierungen und Technologien entwickeln sich stetig weiter. In Nieder-Olm erfolgte eine Modernisierung des Flex-KWK-Konzepts mit zwei BHKW-Kompaktmodulen GG 530, was zu einer erheblichen Leistungssteigerung führte. In Hamburg umfasst das Projekt Netzdienliches Wohnquartier ein Smartblock 22 BHKW mit 22 kW elektrischer und 51 kW thermischer Leistung sowie eine Photovoltaikanlage mit 150 kW Gesamtleistung.

Besondere Aufmerksamkeit verdient die klimaneutrale Energiezelle mit Biomethan KWKK-Anlage in Mainz-Bingen, die jährlich eine Einsparung von 150 t CO2 erreicht. Ebenso beeindruckend ist das Holzgaskraftwerk von SynCraft im Norden Deutschlands, das eine thermische Leistung von 1.410 kW bei 90 Grad Celsius liefert und zur Reduzierung von 10.000 t CO2 jährlich im Vergleich zu Erdgas beiträgt.

Rechtliche und fördertechnische Rahmenbedingungen

In Deutschland unterliegen Blockheizkraftwerke zahlreichen gesetzlichen Vorschriften wie dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und dem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG). Das Gebäudeenergiegesetz (GEG), das im September 2023 im Deutschen Bundestag beschlossen werden soll, legt klare Vorgaben für Wärmeerzeuger und Heizsysteme fest. Des Weiteren planen das Energie- und Stromsteuergesetz Veränderungen im Frühjahr 2024, wenn die EU-beihilferechtliche Genehmigungen auslaufen.

Die kontinuierlichen Anpassungen in den gesetzlichen Rahmenbedingungen betonen die wichtige Rolle von Blockheizkraftwerken als Teil einer nachhaltigen Energieversorgung. Sie bekommen jedoch einen stärkeren Fokus auf Dekarbonisierung. Dabei müssen Betreiber stets die gesetzlichen Vorgaben prüfen und anpassen.

Blockheizkraftwerk kaufen: Worauf sollte man achten?

Beim Kauf eines Blockheizkraftwerks (BHKW) ist eine sorgfältige Planung und Auswahl entscheidend. Wichtige Faktoren bei der BHKW Auswahl sind die Leistungsklassen, der Brennstofftyp und die Betriebsart. Dabei sollte geprüft werden, wie hoch der Energiebedarf des jeweiligen Gebäudes ist und welche Fördermöglichkeiten zur Verfügung stehen. Beispielsweise können größere BHKWs mit einer Leistung von über 2.000 kW in der Regel eine bessere Wirtschaftlichkeit erzielen.

Die Investitionskosten variieren je nach BHKW Typ und Leistung. Große BHKWs in Industrieanlagen oder Biogasanlagen kosten etwa 400 Euro pro kW elektrischer Leistung. Für kleinere BHKWs, die in Einfamilienhäusern zum Einsatz kommen, liegen die Investitionskosten zwischen 7.000 und 15.000 Euro pro kW. Die Betriebs- und Wartungskosten sind ebenfalls ein wichtiger Aspekt, da diese je nach Nutzung zwei bis drei Cent pro kWh betragen und regelmäßig alle 2.000 bis 4.000 Betriebsstunden anfallen.

Ein weiterer kritischer Punkt bei der Auswahl eines Blockheizkraftwerks ist die Wahl eines zuverlässigen Herstellers. Gasbetriebene Ottomotoren sind bei kleinen BHKWs am verbreitetsten, während Stirlingmotoren immer beliebter werden, da sie verschiedene Brennstoffarten wie Flüssig-, Gas- und Festbrennstoffe nutzen können. Auch die Möglichkeit, Fördermaßnahmen wie das KWK-Gesetz oder spezielle Länderprogramme in Anspruch zu nehmen, sollte genau geprüft werden.

Abschließend ist es wichtig, die langfristige Wirtschaftlichkeit eines BHKWs zu bewerten. Ein BHKW sollte idealerweise einen hohen ganzjährigen Wärmebedarf decken, um wirtschaftlich zu arbeiten. Des Weiteren beeinflusst die nachträgliche Wärmedämmung eines Gebäudes die Betriebsergebnisse, da weniger Heizenergiebedarf zu verkürzten Laufzeiten des BHKWs führt. Die Analyse des Wärme- und Strombedarfs sowie die Bewertung der anfallenden Kosten und Einnahmen sind daher essenziell für eine rentable Investition.

FAQ

Was sind Blockheizkraftwerke (BHKW)?

Blockheizkraftwerke (BHKW) sind Anlagen zur Gewinnung elektrischer Energie und Wärme, die hauptsächlich am Ort des Wärmeverbrauchs betrieben werden. Sie nutzen das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung, um Strom und Wärme effizient zu erzeugen.

Welche Typen von Blockheizkraftwerken gibt es?

BHKW gibt es in verschiedenen Größen von Nano-BHKW bis zu großen Industrieanlagen. Sie können mit unterschiedlichen Antriebsarten wie Verbrennungsmotoren, Gasturbinen oder Brennstoffzellen betrieben werden.

Wie funktioniert die Kraft-Wärme-Kopplung in einem BHKW?

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung wird die bei der Stromerzeugung entstehende Wärme genutzt. Der elektrische Wirkungsgrad beträgt je nach Anlagengröße 25 bis 44 %, und die Abwärme wird nahezu verlustfrei verwendet.

Welche Brennstoffe können in einem BHKW verwendet werden?

BHKWs können mit verschiedenen Brennstoffen wie Diesel, Biomasse, Biogas oder Erdgas betrieben werden. Die Wahl des Brennstoffs hängt von Verfügbarkeit, Kosten und Umweltaspekten ab.

Welche Vorteile bieten Blockheizkraftwerke?

Blockheizkraftwerke bieten eine hohe Energieeffizienz und können die CO2-Emissionen reduzieren. Durch die lokale Produktion und Nutzung von Wärme und Strom vermeiden sie Energieverluste, die bei zentraler Energieerzeugung entstehen.

Wo können Blockheizkraftwerke eingesetzt werden?

BHKWs können in Wohngebäuden, gewerblichen Einrichtungen und kommunalen Anlagen eingesetzt werden. Sie sind ideal für Orte, die sowohl Heizwärme als auch Strom benötigen.

Welche Betriebsarten gibt es bei Blockheizkraftwerken?

Blockheizkraftwerke können wärmegeführt, stromgeführt oder netzgeführt betrieben werden. Wärmegeführte Anlagen orientieren sich am lokalen Wärmebedarf, stromgeführte am Strombedarf, und netzgeführte werden von zentralen Stellen gesteuert.

Was muss bei der Planung und Installation eines BHKW beachtet werden?

Die Planung und Installation eines BHKWs erfordert eine genaue Dimensionierung und Berücksichtigung des lokalen Wärme- und Strombedarfs. Professionelle Inbetriebnahme und Anpassungen an bestehende Heizsysteme sind ebenfalls notwendig.

Wie wirtschaftlich sind Blockheizkraftwerke?

Die Wirtschaftlichkeit von BHKWs hängt von den Investitionskosten, laufenden Betriebskosten und möglichen Förderungen ab. Staatliche Unterstützungen und Einsparungen bei den Energiekosten können die Kosten ausgleichen.

Wie können BHKWs zur Umweltfreundlichkeit beitragen?

BHKWs unterstützen die Nutzung erneuerbarer Energien wie Biogas und reduzieren die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Sie tragen zur Verringerung der CO2-Emissionen bei und fördern eine nachhaltige Energieversorgung.

Welche Komponenten hat ein Blockheizkraftwerk?

Ein typisches BHKW umfasst einen Motor, der den Generator antreibt, sowie Wärmetauscher, die die erzeugte Wärme nutzen. Pufferspeicher helfen, die Wärmeversorgung zu optimieren und Spitzenlasten abzudecken.

Wie sehen die Zukunftsperspektiven für Blockheizkraftwerke aus?

Die Zukunft der BHKWs sieht vielversprechend aus, mit ständigen Innovationen in Bereichen wie der Integration erneuerbarer Energien und Technologien zur Effizienzsteigerung. Entwicklungen in der Brennstoffzellentechnologie könnten noch höhere Wirkungsgrade ermöglichen.

Worauf sollte man beim Kauf eines Blockheizkraftwerks achten?

Beim Kauf eines BHKWs sollten die Leistungsklassen, der Brennstofftyp und die Betriebsart berücksichtigt werden. Wichtig sind auch die Wahl eines zuverlässigen Herstellers und die wirtschaftliche Bewertung der Anlage anhand des Energiebedarfs und der möglichen Förderungen.
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