BHKW - das KWK-Blockheizkraftwerk

BHKW nutzen das KWK-Prinzip (Kraft-Wärme-Kopplung), um die abgegebene Energie eines Motors optimal zu nutzen. Zieht man Kraftfahrzeuge als Gegenbeispiel heran, dann geht hier die Wärmeenergie als Nebenprodukt des laufenden Motors ungenutzt verloren.

Bei einem Blockheizkraftwerk ist das anders. Hier treibt der Motor einen Stromerzeuger an und die dabei entstehende Abwärme kann zum Heizen genutzt werden. Dieses Grundprinzip kommt in verschiedensten Formen mit unterschiedlichen Motoren zum Einsatz, weshalb es nicht einfach nur DAS EINE Blockheizkraftwerk gibt.

Das BHKW in 2022 und 2023

Die Fülle an Informationen im Internet täuscht etwas darüber hinweg, dass der Hype um kleinere Blockheizkraftwerke deutlich abgeebbt ist. Viele Aussagen sind daher veraltet und auch die meisten Hersteller haben gar keine kleinen BHKW mehr im Sortiment. Dabei handelt es sich keineswegs um eine schlechte Technologie, aber im Regelfall sind Blockheizkraftwerke eben viel zu aufwendig und zu teuer für kleinere Immobilien - daran wird sich auch in 2023 nichts ändern.

Aufbau und Wirkungsgrad

Der Aufbau eines BHKW ist zwar technisch komplex, aber recht leicht zu beschreiben. Es gibt einen Motor, der fast permanent auf niedriger Drehzahl läuft und einen Stromgenerator antreibt - dieser Aufbau ist das eigentliche Blockheizkraftwerk. Daneben gibt es dann noch eine kleinere Heizung für Spitzenlasten und ein herkömmliches Wärmeverteilsystem mit Wärmetauscher, das die Abwärme des BHKW aufnimmt und als Heizwärme im Gebäude zur Verfügung stellt.

Welcher Wirkungsgrad bei diesem Aufbau erreicht wird, hängt vom jeweiligen Hersteller ab. Mit dem SenerTec Dachs 5.5 erzeugen Sie zum Beispiel theoretisch bei 5.000 Volllast-Betriebsstunden pro Jahr etwa 27.500 Kilowattstunden Strom und etwa 74.000 Kilowattstunden Wärme. Der Gasverbrauch bei einem BHKW dieser Größe liegt bei rund 22,8 Kilowattstunden Gas pro Betriebsstunde. Für 5.000 Stunden läge der Gasverbrauch also etwa bei 114.000 Kilowattstunden.

Bei den Vorteilen und Nachteilen eines BHKW sollte auch der Einsatzbereich ins Auge gefasst werden. Im richtigen Umfeld hat ein Blockheizkraftwerk mehr Vorteile als Nachteile und wird daher in Industrie oder Gewerbe gerne eingesetzt.

Schaut man allerdings auf den privaten Sektor, dann überwiegt ein gewichtiger Nachteil: Bei sehr geringem Energiebedarf ist die Anschaffung einfach nicht wirtschaftlich. Das gilt selbst dann, wenn überproduzierter Strom gegen eine Einspeisevergütung verkauft werden kann.

Daneben gibt es dann noch einige generelle Aspekte, die es abzuwägen gilt. Dazu gehörten die teuren Wartungskosten oder die Lautstärke des Motors. Die Vorteile und Nachteile von Blockheizkraftwerken in der Übersicht:

* Bundesförderung für effiziente Gebäude - Wohngebäude

BHKW für Industrie und Gewerbe

In einem Gewerbe- oder Industriebetrieb lässt sich mit spitzem Bleistift sehr gut errechnen, wie viel mit einem BHKW gespart werden kann, weil ein hoher Energiebedarf vorliegt und häufig sogar im Schichtbetrieb rund um die Uhr gearbeitet wird. So eine Investition sollte aber immer auch mit Alternativen wie einer großen Photovoltaik-Anlage verglichen werden, um sich für die insgesamt günstigste Lösung zu entscheiden.

BHKW für Biogasanlagen

Ein Blockheizkraftwerk ist für Biogasanlagen mehr oder weniger ein Muss. Zwar könnte das Biogas theoretisch auch direkt verheizt werden, aber der Aufbau und die Finanzierung moderner Biogasanlagen sind stets darauf ausgelegt, Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen und die Abwärme des BHKW in einem Nah- bzw. Fernwärme-Netz zu verteilen.

BHKW für Mehrfamilienhäuser

In einem Mehrfamilienhaus kann die Anschaffung eines BHKW durchaus wirtschaftlich sein, manchmal sogar schon ab 2 oder 3 Parteien. (Da es nur Strom produziert, wenn gleichzeitig auch Wärme erzeugt wird, ist hier eine Abdeckung des Warmwasserbedarfes sinnvoll.)

Ab etwa 35.000 Kilowattstunden Wärmebedarf pro Jahr kann grundsätzlich über die Anschaffung es Blockheizkraftwerkes nachgedacht werden. Dennoch sollten Sie auch prüfen, ob nicht vielleicht Brennstoffzellen, Holzheizungen oder gar Wärmepumpen eine bessere Lösung wären, auch wenn die beiden letztgenannten Optionen keinen Strom erzeugen.

BHKW für private Haushalte

In ganz speziellen Fällen kann der Einsatz eines BHKW im privaten Sektor sinnvoll und wirtschaftlich sein. Sie können aber davon ausgehen, dass ein 150 bis 300 Quadratmeter großes Haus nicht wirklich für so etwas prädestiniert ist. Stattdessen sollten Sie zumindest über einfache Dämmmaßnahmen, den Austausch von Fenstern und die Modernisierung der Heizung nachdenken. Auch eine Photovoltaik-Anlage kann die Stromkosten senken, aber wartet mit deutlich geringeren Wartungskosten als ein BHKW auf.

Quelle: © ErdgasSuedwest / youtube.com

Je nach Bauart und Leistung des BHKW liegen die Anschaffungskosten inklusive Einbau und Zubehör bei ca. 31.000 bis 44.000 Euro für ein Mikro-BHKW. Größere Anlagen kosten entsprechend mehr. Allerdings sind diese Anlagen nicht für Ein- oder Mehrfamilienhäuser geeignet.

Da es sich bei BHKW um eine umweltfreundliche Technologie handelt, wird diese von verschiedenen Stellen gefördert. Das relativiert den hohen Anschaffungspreis etwas und ermöglicht eine Amortisation der Anlage.

Umfangreiche Förderungen

Bis zum 31.12.2020 konnte man für BHKW mit einer Leistung bis 20 Kilowatt vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) den sogenannten Mini-KWK-Zuschuss inklusive Bonusförderung für besonders effiziente Anlagen erhalten. Diese Förderung existiert seit 01.01.2021 nicht mehr - sie ist ersatzlos gestrichen worden. Die einzige direkte Förderung für BHKW, die noch verfügbar ist, ist die BAFA-Förderung der Brennstoffzelle - eine Variante des BHKW. Hier kann man durch den Zuschuss BEG EM des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) eine Förderung von mindestens 15.000 bis maximal 21.000 Euro erhalten.

Für alle anderen BHKW bietet die KfW im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude BEG WG (Effizienzhaus-Förderung) seit 01.07.2021 allerdings anteilige Förderung, wenn sie erneuerbare Energien (z. B. Biomasse) nutzen. Ansonsten stellt das BAFA aktuell für BHKW bis 50 kW el den sogenannten KWK-Zuschlag zur Verfügung. Bei diesem handelt es sich um eine Vergütung für selbst erzeugten Strom für einen Zeitraum von 30.000 Volllast-Stunden (ca. 3,5 bis 6 Jahre lang). Dabei erhalten Sie für überschüssigen, ins Netz eingespeisten Strom eine Vergütung von 0,16 Euro pro Kilowattstunde und für selbst genutzten eine von 0,08 Euro pro Kilowattstunde. 

Zudem kann man vom Netzbetreiber noch eine laufende Vergütung für eingespeisten Strom bekommen. Dabei ist die Höhe der Vergütung verhandelbar, beträgt aber mindestens den KWK-Basisload-Wert von aktuell 0,18462 Euro pro Kilowattstunde. Diese Vergütung ist enorm hoch. Man darf jedoch nicht vergessen, dass sie an den aktuellen Strompreis gebunden ist und auch wieder sinken kann. Umstritten ist dagegen die Höhe des Zuschusses für vermiedene Netznutzung für dezentral eingespeisten Strom, die sogenannten vermiedenen Netznutzungsentgelte (VNNE) - die VNNE liegen zwischen 0,01 und 1,5 Cent pro Kilowattstunde.

Eine weitere Möglichkeit der Förderung besteht darin, sich vom örtlichen Hauptzollamt die Energiesteuer für den Brennstoff (nicht für Öl) des BHKW in Höhe von 0,55 Cent pro Kilowattstunde zurückzahlen zu lassen. Zudem können sich Unternehmen im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes für selbst erzeugten und verbrauchten Strom aus hocheffizienten KWK-Anlagen von der vollen EEG-Umlage auf eine auf 40 Prozent reduzierte einstufen lassen. Berechtigt hierzu sind Unternehmen, die bei Zahlung der vollen Umlage im internationalen Vergleich nicht mehr konkurrenzfähig wären.

*Beachten Sie, dass die Fördermöglichkeiten im Rahmen der BEG (KfW und BAFA) sich mit dem KWK-Zuschlag gegenseitig ausschließen. 

Wir werden an dieser Stelle eine beispielhafte Berechnung der Wirtschaftlichkeit eines BHKW aufzeigen. Hierzu sollten Sie wissen, dass dabei nicht allein die Wärme- und Stromerzeugung, sondern auch Förderungen, die Einspeisevergütung und die Rückerstattung der Energiesteuer berücksichtigt werden müssen. Viele Variablen gibt es zudem bei den jährlichen Laufzeiten, weil nicht alle Anlagen immer voll ausgelastet werden können.

Der tatsächliche Energiebedarf für Wärme und Strom spielt also eine wesentliche Rolle und sollte für eines der kleinsten erhältlichen BHKW (Dachs 2.9) mindestens bei 40.000 Kilowattstunden für Wärme und 10.000 Kilowattstunden für Strom liegen. Grundsätzlich kann man sagen, dass sich ein gasbetriebenes BHKW gegenüber einer Gas-Brennwertheizung nach ca. 20 Jahren recht deutlich amortisiert.

Sie können als Privatperson davon ausgehen, dass die Berechnung der BHKW-Größe auf Basis einer Internetrecherche vergebene Liebesmüh ist. Das liegt vor allem daran, dass kaum noch echte Nano-BHKW von den Herstellern angeboten werden und in der nächstgrößeren Leistungsklasse weiß man schon gar nicht mehr, wohin mit der ganzen Wärme.

Schaut man auf größere Anwendungen, so ist auch hier eine pauschale Berechnung an dieser Stelle wenig sinnvoll, da zu viele Sonderfälle existieren. Wie weiter oben bereits erwähnt, benötigt selbst ein sehr kleines BHKW einen jährlichen Wärmebedarf von mindestens 40.000 Kilowattstunden und einen Strombedarf von ca. 10.000 Kilowattstunden pro Jahr, um wirtschaftlich arbeiten zu können. Energieberater oder auch Kundenberater der jeweiligen Hersteller können Sie zum Thema Größenberechnung für Blockheizkraftwerke bei echtem Interesse jedoch sehr ausführlich vor Ort beraten.

Wer sich für ein BHKW als Heizung und Stromerzeuger für sein Einfamilienhaus interessiert, wird feststellen, dass es für diesen Leistungsbereich kaum (noch) Angebote gibt. Einige Hersteller haben inzwischen Konkurs angemeldet und selbst große Hersteller haben die Produktion von Nano-BHKW eingestellt. Stattdessen werden verstärkt Brennstoffzellen angeboten.

Diese erzeugen ebenfalls Strom und Wärme und arbeiten im Gegensatz zu BHKW auch schon im Teillastbetrieb sehr effizient. Dadurch sind sie für den Betrieb in Einfamilienhäusern mit niedrigem jährlichem Wärmebedarf viel besser geeignet. In der folgenden Tabelle finden Sie einen Überblick zu den (ehemaligen) Herstellern von Nano-BHKW.