Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus – lohnt sich das?

Welche Art von Blockheizkraftwerk eignet sich für ein Einfamilienhaus?

Blockheizkraftwerke können ganze Wohnblöcke oder Stadtviertel mit Strom und Wärme versorgen. Diese Großanlagen erzielen Leistungen von bis zu fünf Megawatt und mehr. Sie nutzen die Vorteile der Kraft-Wärme-Kopplung. Das bedeutet, dass große Generatoren durch die Verbrennung von Gas, Kohle oder anderen Feststoffen Strom erzeugen. Gleichzeitig entstehen bei dieser Arbeit große Mengen an Wärme, die über ein Fernwärmenetz und ein Rohrsystem über erhitztes Wasser zu den jeweiligen Wohneinheiten geführt werden.

In der Praxis sind BHKW immer dann besonders effizient, wenn ein konstant hoher Bedarf an Strom und Wärme besteht. So eignen sich die Anlagen im Gewerbe hervorragend für den Betrieb von Sportstudios oder Schwimmbädern sowie energieintensiven Gewerken.

Mittlerweile gibt es jedoch auch sogenannte Mikro- oder Nano-BHKW. Sie funktionieren ebenfalls nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung, sind aber deutlich kleiner dimensioniert und bieten eine Leistung von bis zu 2,5 Kilowatt. Damit ein Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus sinnvoll ist, sollte es hohe Laufzeiten erzielen. Je mehr Strom und Wärme genutzt werden, desto rentabler wird eine solche Anlage. So sind vor allem die warmen Sommer- und Frühjahrsmonate eher von Nachteil für den Betrieb eines kleinen BHKW. Denn dann wird keine Wärme benötigt, bzw. es besteht nur ein sehr geringer Wärmebedarf für Warmwasser. Die durch die Generatoren erzeugte Wärme kann nicht vollständig genutzt werden.

Dimensionierung ist wichtig

Während in großen Wohnanlagen oder Industriegebieten bereits klar ist, dass ein hoher Bedarf an Strom und Wärme besteht, muss vor der Nutzung von Kraft-Wärme-Kopplung im Einfamilienhaus der Heizwert bzw. der Energiebedarf bestimmt werden. Denn nur dann kann ein effizienter Betrieb des Blockheizkraftwerks im Einfamilienhaus sichergestellt werden.

Meist wird das BHKW zusätzlich mit einer Gasbrennwerttherme kombiniert. Diese erzeugt dann in der warmen Jahreszeit ausschließlich Wärme für das Brauchwasser.

Funktionsweise eines BHKW im Einfamilienhaus

Damit ein BHKW im Einfamilienhaus Strom und Wärme erzeugen kann, ist ein Generator erforderlich. Je nach Gerät wird dieser mit Öl, Gas oder Holz betrieben. Die Brennstoffe werden in einem Kessel verbrannt und erzeugen so Energie für den Betrieb des Generators. Dieser erzeugt Strom, der in das Hausnetz oder bei Überschuss in das öffentliche Stromnetz eingespeichert wird. Die beim Betrieb des Generators und der Verbrennung erzeugte Wärme wird über einen Wärmeübertrager an das Heizungswasser abgegeben und entweder direkt in das Rohrsystem der Heizung eingespeist oder in einem Pufferspeicher gespeichert.

Typischerweise erzeugt ein BHKW pro Kilowattstunde Strom rund drei Kilowattstunden Wärme.

Eine besondere Form der Kraft-Wärme-Kopplung ist die Brennstoffzellenheizung. Sie wandelt Gas in Wasserstoff um, welcher in der Brennstoffzelle Strom und Wärme erzeugt.

Wie hoch ist die Lebensdauer eines Blockheizkraftwerks?

Arbeitet ein Blockheizkraftwerk mit einem klassischen Verbrennungsmotor, z.B. einem Sterlingmotor, wird von einer maximalen Betriebsdauer von 10 bis 15 Jahren ausgegangen. Ein BHKW kann in der Regel bis zu 20 Jahre genutzt werden.

Kosten für ein BHKW

Ein Nano-BHKW für ein Einfamilienhaus kostet in der Anschaffung zwischen 10.000 und 15.000 Euro. Bei einer höheren Leistung können die Kosten auch bei über 30.000 Euro liegen. Sie umfassen Installation, Gerät und erforderliche Speichertechnik wie Pufferspeicher oder Stromspeicher.

In der Regel muss ein BHWK jährlich gewartet werden, was Kosten von ca. 300 bis 400 Euro verursacht. Hinzu kommen bei den Betriebskosten die Kosten für Gas, Öl oder Holz, je nachdem, welcher Brennstoff eingesetzt wird.

Eine staatliche Förderung gibt es lediglich für Blockheizkraftwerke in Form einer Brennstoffzellenheizung. Gemäß der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) sind bis zu 70 Prozent Förderung möglich, wenn sie mit grünem oder blauem Wasserstoff oder Biomethan betrieben werden. BHKW mit Verbrennungsmotoren werden nicht gefördert.

Holzvergaser BHKW als Ersatz für Gas BHKW?

Wer sich unabhängig vom Erdgas oder Öl bzw. fossilen Brennstoffen machen möchte, kann zur Holzvergaser BHKW greifen. Hier sorgt ein Holzvergaser für die Wärmeerzeugung und Strom über einen Generator. Für die Energiegewinnung werden Hackschnitzel verbrannt.

Ob ein Hackschnitzel-BHKW sinnvoll ist, hängt auch hier vom Wärmebedarf des Gebäudes ab. Ein Einfamilienhaus benötigt in der Regel zu wenig Strom und Wärme, damit sich der Betrieb eines Holzvergaser-BHKW wirklich lohnt.

Fazit: Wärmepumpe die bessere Alternative

Allgemein sind Blockheizkraftwerke nur dann besonders energieeffizient, wenn sie möglichst im Dauerbetrieb laufen. In einem Einfamilienhaus wird das vor allem in der warmen Jahreszeit außerhalb der Heizperiode kaum der Fall sein.

Grundsätzlich gehen Experten davon aus, dass ein BHKW im Einfamilienhaus nur bei einer Mindestauslastung von rund 5.000 Stunden pro Jahr wirtschaftlich betrieben werden kann.

Darüber hinaus hängt die Wirtschaftlichkeit von den Energiekosten sowie von der möglichen Einsparung durch den selbst erzeugten Strom ab.

Ein BHKW sollte deshalb eher in großen Wohnanlagen eingesetzt und möglichst mit erneuerbaren Energieträgern genutzt werden. Wenn Sie nach einer nachhaltigen Wärmeversorgung im Einfamilienhaus suchen, kann Solarthermie oder eine Wärmepumpe die umweltfreundlichere und effizientere Alternative sein. Darüber hinaus lässt sich bereits mit einer verbesserten Wärmedämmung viel Energie sparen. Eine energetische Sanierung könnte dann im Einfamilienhaus ebenfalls die bessere Variante sein. Hier sind zusätzlich hohe Fördermittel über die BEG möglich, die es beim BHWK mit Verbrennungsmotor nicht gibt.