Dezentrale Blockheizkraftwerke - die Erzeugung von Strom und Wärme im eigenen Haus

> Definition "Blockheizkraftwerk"

> Für wen eignet sich der Einsatz einer solchen Anlage?

> Welche Vorteile hat ein Blockheizkraftwerk?

> Wo liegen die Nachteile dieser Anlagen  ?

> Welche Rolle spielen Blockheizkraftwerke bei der Energiewende?

> Wirtschaftlichkeit und Fördermöglichkeiten

> Literaturempfehlungen

Definition "Blockheizkraftwerk"

Der Aufbau eines Blockheizkraftwerks ist im Vergleich zu konventionellen Großkraftwerken recht einfach. Ein herkömmlicher Verbrennungsmotor wie man ihn aus Autos kennt sorgt für die notwendige Energie. Dieser treibt einen Generator, der den entsprechenden Strom produziert, an. Beim Betrieb des Verbrennungsmotors entstehen Abgase, im weiteren wird das Kühlwasser erwärmt. Die hierbei freiwerdene Wärme läßt sich über einen Wärmetauscher schicken und anschließend für die Heizung und Warmwasserversorgung benutzen. Für den Antrieb des Motors wird in der Regel Erdgas eingesetzt.

Die Größe der jeweiligen Anlagen richtet sich nach der Nutzung. Für einen normalen Privathaushalt reicht ein Aggregat mit einer Leistung von einem Kilowatt. Werden mehrere Gebäude oder eine ganze Siedlung mit Energie versorgt, sind größere Generatoren erforderlich.

Für wen eignet sich der Einsatz einer solchen Anlage ?

Wie bereits kurz in der Einleitung erwähnt, eignet sich der Einsatz von Blockheizkraftwerken für normale Einfamilienhäuser, für Mehrfamilienhäuser aber auch für die Energieversorgung von ganzen Stadtteilen (Insellösung). Eine wichtige Voraussetzung ist ein Erdgasanschluß. Es lassen sich zwar auch Alternativen wie herkömmlicher Kraftstoff oder Kohle verwenden, diese Möglichkeiten sind allerdings nicht umbedingt empfehlenswert. Im weiteren sollte der  produzierte Strom selbst verbraucht werden, dieser kann allerdings auch gegen eine Vergütung in das öffentliche Netz eingespeist werden. Weit wichtiger ist der Verbrauch von Abwärme. Diese kann nur begrenzt gespeichert werden. Sind diese Wärmespeicher voll, geht weitere Abwärme verloren. Handelt es sich zum Beispiel um gute gedämmte Altbauwohnungen oder um Neubauten nach dem Niedrigenergiestandard ist der Wärmebedarf auch in den Wintermonaten viel zu gering. Blockheizkraftwerke arbeiten hier nicht wirtschaftlich. In solchen Fällen sind eher Alternativen wie eine Photovoltaikanlage auf dem Dach gefragt.

Welche Vorteile hat ein Blockheizkraftwerk ?

Der mit Abstand größte Vorteil von Blockheizkraftwerken liegt in der hohen Energieeffizienz. Diese Anlagen produzieren Strom, der sich im eigenen Haushalt verwerten läßt. Überflüssige Energie läßt sich gegen eine Einspeisevergütung in das öffentliche Netz einspeisen. Bei Anfrage von mehr Strom kann anders als ein konventionelles Großkraftwerk ein Blockheizkraft flexibel und schnell auf den Mehrbedarf reagieren.

Blockheizkraftwerke erreichen einen Wirkungsgrad von mehr als 90 %. Dieses hängt mit der gleichzeitigen Nutzung der entsprechenden Abwärme zusammen. Diese wird für die Heizung im eigenen Haus und für die Warmwasserversorgung eingesetzt. Nicht verbrauchte Abwärme kann gespeichert werden. Großkraftwerke geben ihre Abwärme an die Atmosphäre bzw. an Flüsse ab. Sie erreichen somit nur einen Nutzungsgrad von 40 %. Außerdem entstehen auf Grund der Entfernungen Leitungsverluste.

Wo legen die Nachteile dieser Anlagen ?

Ein Problem beim Betrieb von Blockheizkraftwerken ist die unterschiedliche Nutzung und Auslastung im Wechsel der Jahreszeiten. In den Wintermonaten wird für Heizzwecke Wärme benötigt, somit arbeitet ein Blockheizkraftwerk in dieser Zeit relativ wirtschaftlich. Im Sommer,außerhalb der Heizperiode, geht diese Abwärme wie bei einem Großkraftwerk verloren. Dieses sollte bei der Planung und Installation unbedingt berücksichtigt werden.

Im weiteren sollte in der Heizperiode eine Wärmeabnahme in den entsprechenden Häusern  vorhanden sein. Heutige Neubauten (Niedrigenergiebauweise) sind in der Regel so gut gedämmt, daß die Abwärme nicht vernünftig verwertet werden kann. Hier ist eine wirtschaftliche Betriebsweise dieser Anlagen nicht möglich. Altbauten mit schlechter Dämmung (entspricht etwa 80 % der Bausubstanz in Deutschland) benötigen hingegen genügend Wärmeenergie, so daß sich der Einsatz von Blockheizkraftwerken hier lohnt.

Welche Rolle spielen Blockheizkraftwerke bei der Energiewende ?

Blockheizkraftwerke sind anders als konventionelle Großkraftwerke flexibel an den Stromverbrauch angepasst. Sie können innerhalb von Sekunden Schwankungen ausgleichen und automatisch hoch und runter gefahren werden. Ein weiterer Vorteil ist in der Dezentralität dieser Anlagen zu suchen. Energie wird dort zur Verfügung gestellt, wo diese benötigt wird.

Wird ein solches Kraftwerk mit Biogas (Methan) betrieben, gilt es Quelle aus erneuerbaren Energien und ist somit mit öffentlichen Mitteln förderbar.

Wirtschaftlichkeit und Fördermöglichkeiten

Blockheizkraftwerke haben hohe Anschaffungs- und Installationskosten. Diese betragen für einem Einfamilienhaus rund 20.000 Euro. 15.000 bis 18.000 Euro kostet das Aggregat, 3000 Euro die Montage der gesamten Anlage. Folgekosten wie die regelmäßige Wartung sind ebenfalls zu berücksichtigen.

Allerdings werden diese Mini-Kraftwerke von staatlicher Seite gefördert. So lassen sich je nach Bundesland und Kommune Gelder (Darlehen) beantragen. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) sieht eine Vergütung für jede produzierte Kilowattstunde in das öffentliche Netz vor. Diese liegt zur Zeit bei fünf Cent. Weitere fünf Cent entstehen aus dem Verkaufserlös. Dieser wird regelmäßig an der Leipziger Strombörse errechnet.

Wichtig ist, wie bereits an anderer Stelle erwähnt, der Bedarf an Wärme. Kann diese nicht sinnvoll eingesetzt werden, ist der Einsatz von Blockheizkraftwerken nicht rentabel.