Mini-BHKW: Kraft-Wärmekopplung im Kleinformat

Was ist ein Mini-BHKW?

Mini-BHKW arbeiten wie große Blockheizkraftwerke auf der Basis der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Sie können aus Primärenergie (meist Gas, aber auch Öl oder Hackschnitzel sowie Pellets) Strom und Wärme erzeugen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Blockheizkraftwerken, die ganze Wohnblöcke mit Energie versorgen, sind Mini-BHKW mittlerweile so klein dimensioniert, dass sie für Einfamilienhäuser eingesetzt werden können. Sie werden als Mikro- und Nano-BHKW bezeichnet und haben eine geringere Leistung als Mini-BHKW.

Als Mini-BHKW gelten KWK-Anlagen mit einer elektrischen Leistung von 15 bis 50 Kilowatt. Anlagen mit einer Leistung zwischen 2,5 und 15 Kilowatt werden als Mikro-BHKW, und solche mit weniger als 2,5 Kilowatt als Nano-BHKW bezeichnet.

So funktioniert ein Mini-BHKW

Ein Mini-BHKW besteht aus einem Verbrennermotor. Bei größeren Anlagen werden auch Stirling-Motoren, Gasturbinen oder dampfbetriebene Motoren eingesetzt. Der Motor treibt einen Generator an und erzeugt auf diese Weise Strom.

Dabei entsteht auch Wärme, die für die Heizung und das Warmwasser verwendet werden kann. Hierfür wird die warme Luft über einen Wärmetauscher geführt, welcher die Wärmeenergie an das Heizungswasser bzw. Brauchwasser abgibt. Entweder wird das so erwärmte Wasser direkt in den Heizkreislauf bzw. zur Zapfstelle geführt oder es wird in einem Pufferspeicher bzw. Kombispeicher gespeichert.

Durch die gleichzeitige Gewinnung von Wärme und Strom erhöht sich der Wirkungsgrad eines Mini-BHKW im Vergleich zu reinen Brennwertheizungen. Ein Mini-BHKW kann bis zu 90 Prozent oder mehr der eingesetzten Primärenergie in nutzbare Wärme und Strom umwandeln.

Funktioniert ein Mini-BHKW nur mit Erdgas?

Wie jedes Blockheizkraftwerk kann auch ein Mini-BHKW mit unterschiedlichen Brennstoffen versorgt werden. Abhängig von Hersteller und Modell gibt es Mini-BHKW, die mit Erdgas, Heizöl, Bio-Öl oder Holzpellets betrieben werden.

Sind Mini-BHKW laut Heizungsgesetz noch erlaubt?

Gasbetriebene Mini-BHKW werden laut Gebäudeenergiegesetz (GEG) wie Gasheizungen behandelt. Damit das Mini-BHKW zu einer der Erfüllungsoptionen des oft betitelten "Heizungsgesetzes" wird, muss es mit mindestens 65 Prozent nachhaltigem Brennstoff genutzt werden. Das kann grüner oder blauer Wasserstoff oder Biogas sein.

Da die flächendeckende Versorgung mit Wasserstoff sowie Biogas noch nicht sichergestellt ist, wäre eine Investition in ein Mini-BHKW nach heutigem Stand eher risikoreich. So würden Hausbesitzer Gefahr laufen, dass Sie die Anlage nicht mehr nutzen können, sobald die kommunale Wärmeplanung bis spätestens 2028 abgeschlossen ist.

Mini-BHKW: Lohnt es sich für ein Einfamilienhaus?

Die Leistung von Mini-BHKW ist für ein Einfamilienhaus zu groß. Mit 15 bis 50 Kilowatt erzeugtem Strom können diese Anlagen nicht nur ein Haus, sondern mehrere Gebäude bzw. Gebäudekomplexe mit Energie versorgen. Grundsätzlich ist ein BHKW dann effizient, wenn es im Dauerbetrieb läuft und die Energie auch abgenommen wird. Ein Mini-BKHW eignet sich bspw. für Hotels, Schwimmbäder oder Gewerbegebäude.

Wer Kraft-Wärmekopplung im Einfamilienhaus nutzen möchte, muss auf Mikro-BHKW zurückgreifen oder gemeinsam mit Nachbarn ein Mini-BHKW betreiben. Nano-BHKW können für Einfamilienhäuser mit einem sehr geringen Energiebedarf genutzt werden. Unabhängig von ihrer Größe müssen Blockheizkraftwerke unter Volllast betrieben werden. Nur so ist sichergestellt, dass sie wirtschaftlich Energie erzeugen. Aus diesem Grund sollten Hausbesitzer lieber ein BHKW mit geringerer Nennleistung auswählen.

Grundsätzlich eignen sich selbst Mikro-BHKW nur dann, wenn ganzjährig ein hoher Bedarf an Wärmeenergie vorhanden ist und die Anlage mindestens 5.000 Stunden pro Jahr in Betrieb ist.

Gibt es bessere Alternativen zur Wärme- & Stromerzeugung?

Vergleicht man ein Mini-BHKW mit einer Wärmepumpe, wird der Vorteil der Wärmepumpe schnell deutlich. Sie erreicht Wirkungsgrade von 300 bis 500 Prozent und benötigt lediglich rund ein Viertel elektrische Energie, während der Großteil der Wärme aus kostenfreier Umweltenergie gewonnen wird. Zudem arbeitet sie emissionsarm bzw. frei und kann mit staatlicher Förderung von bis zu 80 Prozent bezuschusst werden. Darüber hinaus sind Wärmepumpen äußerst wartungsarm und liefern das ganze Jahr über zuverlässig Wärme.

Durch die Kombination mit Photovoltaik lassen sich die Heizkosten weiter senken, während gleichzeitig die Unabhängigkeit von Energieversorgern steigt.

Hauseigentümer, die auf eine zukunftssichere, effiziente und modernere Technologie setzen möchten, treffen mit einer Wärmepumpe in Kombination mit einer PV-Anlage die bessere Wahl gegenüber einem Mini-BHKW.

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Mini-BHKW: Was muss bei der Dimensionierung berücksichtigt werden?

Unabhängig von ihrer Größe müssen Blockheizkraftwerke unter Volllast betrieben werden. Nur so ist sichergestellt, dass sie wirtschaftlich Energie erzeugen. Aus diesem Grund sollten Hausbesitzer lieber ein BHKW mit geringerer Nennleistung auswählen.

Grundsätzlich eignen sich auch Mikro-BHKW nur dann, wenn ganzjährig ein hoher Bedarf an Wärmeenergie vorhanden ist und die Anlage mindestens 5.000 Stunden pro Jahr in Betrieb ist. Ein Fachmann hilft dabei, die bestmögliche Anlagengröße zu finden.

Mini-BHKW: Vorteile und Nachteile

Wie jedes Heizsystem haben auch Mini-BHKW Vorteile und Nachteile, die wir Ihnen hier zeigen:

Vorteile:

• Einsparung von CO₂-Emissionen ggü. Gasheizung
• Energieeinsparung dank selbst erzeugtem Strom
• Wegfall von Stromtransportwegen
• Unabhängigkeit vom Energieversorger
• Einspeisevergütung für nicht benötigten Strom
• Kompakte Bauweise

Nachteile:

• Hohe Emissionen, wenn mit fossilen Brennstoffen geheizt wird
• Hohe Investitionskosten
• Wirtschaftlicher Betrieb nur bei hohem und dauerhaftem Wärmebedarf
• Nur bedingt förderfähig
• Aktuell nicht zukunftsfähig in Bezug auf die Verwendung von Wasserstoff oder Biogas
• Risiko von stark steigenden Betriebskosten

Fazit: Ist ein Mini-BHKW noch sinnvoll?

Mini-Blockheizkraftwerke können bis zu 90 Prozent der eingesetzten Primärenergie in Wärme und Strom umwandeln. Das ist auf den ersten Blick ein sehr guter Wert. Allerdings kommt an dieser Stelle gleich der größte Nachteil dieser Anlagen ins Spiel: Sie sind nur im Dauerbetrieb wirklich wirtschaftlich. Wer nun den eigenen Energieverbrauch im Einfamilienhaus betrachtet, wird feststellen, dass vor allem Wärmeenergie nicht ganzjährig in konstanter Menge benötigt wird. Vor allem in wärmeren Gebieten mit milden Wintern kann die Kraft-Wärme-Kopplung ihre Stärken kaum ausspielen. Das Ergebnis wäre ein Mini-BHKW, das nur wenige Monate im Jahr wirklich wirtschaftlich ist.

Vergleicht man das Mini BHKW mit einer Wärmepumpe, ergibt sich ein einfaches Bild. Die Wärmepumpe erzielt Wirkungsgrade von bis zu 500 Prozent, die Anschaffung kann bis zu 80 Prozent staatlich gefördert werden und die Anlage erzeugt keine Emissionen. Darüber hinaus sind Wärmepumpe sehr wartungsarme Heizsysteme, die ganzjährig zuverlässig Wärme liefern.

Wer zusätzlich die Wärmepumpe mit Photovoltaik kombiniert, kann nicht nur die Heizkosten weiter senken, sondern auch unabhängiger von Energieversorgern heizen und Warmwasser erzeugen.

Wollen Sie auf zukunftsfähige, sichere und stark geförderte Heiztechnik umsteigen, ist die Wärmepumpe eindeutig die bessere Alternative zu einem Mini-Blockheizkraftwerk.

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