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Das E-Werk im Heizungskeller

BHKW-Technik als Alternative

Hotelanlagen sind wegen ihres hohen kontinuierlichen Wärmebedarfs oft für die BHKW-Nutzung prädestiniert. Bild: Brötje

Hier kommt ein Gerät von EC-Power in einer Dachheizzentrale zum Einsatz. Bild: Brötje

Ein Anschlusskonzept, wie hier die „Plug&Play“-Rückwand des „NeoTower“-BHKWs von RMB-Energie, soll dem Fachhandwerker die Installation maßgeblich erleichtern. Bild: RMB-Energie

Für Nutzer von Elektromobilität ist die Eigennutzung des Stroms besonders interessant. RMB-Energie bietet dafür eine spezielle Ladetaste an. Bild: RMB-Energie

Auch Holzpellets können Verwendung finden. Hier das „Pellematic Smart_e“ von ÖkoFEN. Bild: ÖkoFEN

Der „Dachs Innogen“ ist eines der BHKWs mit zukunftsweisender Brennstoffzellen-Technologie. Bild: SenerTec

 

Blockheizkraftwerke (BHKWs) befinden sich schon seit ein paar Jahren auf dem Markt. Ihr Vorteil: Sie liefern die benötigte Heizenergie und Strom gleichzeitig. Die Effizienz dieser Geräte im richtigen Umfeld steht außer Frage. Doch leider wird die Technik noch sehr stiefmütterlich von vielen SHK-Fachinstallateuren behandelt, obwohl sie auf unterschiedliche Weise gefördert wird. Ein Blick über den Tellerrand kann sich also lohnen, um eine noch recht junge Technik im Markt stärker zu etablieren.

Die Prognose, dass die Energiezukunft mehrgleisig und dezentral ist, erfährt seit geraumer Zeit in der Praxis ihre Bestätigung. Ein Trend, der sich noch verstärken dürfte. Blockheizkraftwerke können hier eine wichtige Rolle spielen – auch im Hinblick auf die Energiewende im Elektrizitätsbereich. Sie arbeiten dezentral, und die Mehrgleisigkeit ergibt sich u. a. daraus, dass sie häufig die Grundlast bei der Wärmeversorgung abdecken und ein weiterer (meist kleinerer) Wärmeerzeuger für die Spitzenlast eingesetzt wird. Dieser kann durchaus auch mit einem anderen Energieträger arbeiten, sodass eine höhere Flexibilität bei der Wärmeversorgung gegeben ist. Was wegen der Redundanz bei der Wärmeerzeugung zunächst teuer klingt, kann allerdings vielfach so wirtschaftlich sein, dass sich die höhere Anfangsinvestition in einem überschaubaren Zeitraum amortisiert. Dadurch, dass man bei der Wärmegewinnung die mechanische ­Energie für die dezentrale Stromerzeugung nutzt, wird ein sehr günstiger Primärenergienutzungsgrad von bis zu 95 % erzielt (zum Vergleich: Beim Strombezug aus Großkraftwerken liegt der Primärnutzungsgrad lediglich zwischen 35 und 50 %). Deshalb gibt es eine Vielzahl von Förderprogrammen, die den Betreibern von BHKWs wirtschaftlich unter die Arme greifen. Einige Hersteller unterstützen Handwerker wie Planer und Endnutzer dabei, die Fördermittel optimal auszuschöpfen. Dazu später mehr.
Interessant ist der BHKW-Einsatz auch für die zunehmende Zahl von Elektrofahrzeugnutzern, die so günstigen Eigenstrom „tanken“ können. BHKW-Hersteller RMB-Energie beispielsweise hat für diesen Fall eine spezielle Elektrofahrzeug-Ladetaste entwickelt, die das Auto bevorzugt mit selbst erzeugtem Strom versorgt.

Für jeden Einsatz die richtige Größe
BHKWs eignen sich sowohl für die Heizungssanierung im Bestand, wo ein vorhandener Heizkessel oft sogar noch die Spitzenlast abdecken kann, aber auch für Erstinstallationen. Da man allerdings auch als Handwerker häufig nach bekannten Mustern verfährt, werden die Potenziale, die in der Technik stecken, seltener genutzt, als es sich anbieten würde. Das könnte sich ändern, indem Planungsbeteiligte oder ausführende Betriebe die Option eines BHKW-Einsatzes standardmäßig mit in Betracht ziehen – und zwar in allen Größenordnungen des Wärmebedarfs. Das ist heute problemlos möglich, denn die Technik wird mittlerweile in allen Leistungsstufen angeboten.
Relativ jung sind ganz kleine Kraft-Wärme-Pakete für Ein- und Zweifamilien-Eigenheime. Das „Downsizing“ ließ sich bis vor wenigen Jahren wegen des hohen konstruktiven Aufwands wirtschaftlich nicht beliebig nach unten skalieren. Die sinnvolle Grenze für den Einsatz sogenannter Mini-BHKWs lag beim Energiebedarf größerer Mehrfamilienhäuser, Hotels, Schwimmbäder oder Gewerbeimmobilien. Doch die Hersteller forschten und entwickelten den Zweig der Klein- und Kleinst-BHKWs weiter, und so ist seit einigen Jahren eine stetig wachsende Zahl an Geräten für den Leistungsbereich der Ein- und Zweifamilienhäuser erhältlich, die die Klasse der Mikro- und Nano-Blockheizkraftwerke bilden. Um diese soll es nachfolgend schwerpunktmäßig gehen, denn bei Anforderungen im kleinen und mittleren Leistungsbereich hat der SHK-Handwerker die weitreichendsten Vorschlagsmöglichkeiten gegenüber den Endanwendern, da die Beauftragung hier im Gegensatz zu Großanlagen häufig ohne zwischengeschaltete Planungsinstanzen erfolgt.
Während die Mikro-BHKWs mit einer elektrischen Leistung von rund 2,5 bis 20 kW typischerweise von konventionellen Hubkolben-Verbrennungsmotoren angetrieben werden, kommen bei den Nano-BHKWs erstmals im größeren Stil Stirlingmotoren zum Einsatz – eine Technik, die nach dem 1816 entwickelten Grundprinzip von Robert Stirling arbeitet und somit sogar noch älter ist als Otto- oder Dieselmotoren. Als weitere Technik sind mittlerweile die ersten Brennstoffzellen-BHKWs marktreif, auch wenn sich die Branche mit dieser Technik noch am schwersten tut. Einen technischen Sonderweg beschreitet der schon seit 10 Jahren erhältliche „lion-Powerblock“ der Firma lion energy (Entwicklung: OTAG), der mit einem Dampfmotor (Linator) Strom erzeugt. Als Brennstoffe können Erd- und Flüssiggas sowie Holzpellets verwendet werden. Der „lion-Powerblock“ ist damit neben dem stirlinggetriebenen „Pellematic Smart_e“ von ÖkoFEN das einzige Gerät dieser Klasse, das mit dem Festbrennstoff Holzpellets arbeiten kann. Alternativ ist der „lion-Powerblock“ allerdings auch für Erd- oder Flüssiggasbetrieb erhältlich. Das Unternehmen ATEC, das besonders stark im Bereich Abgasanlagen unterwegs ist, bietet überdies als Besonderheit BHKWs, die mit Grubengas arbeiten, das ansonsten bei unkontrolliertem Entweichen in die Umwelt wegen des hohen Methangehalts als besonders klimaschädlich gilt und deshalb häufig ungenutzt abgefackelt wird.

Wann lohnt sich die Technik?
Nur: Wann ist es eigentlich sinnvoll, diese Geräte einzusetzen und sie beispielsweise gegenüber gewöhnlichen Gasbrennwertthermen zu bevorzugen? Generell gilt, dass BHKWs ihre Vorzüge vor allem in Gebäuden mit hohem kontinuierlichen Wärmebedarf ausspielen können – das sind im privaten Bereich oft ältere Wohnhäuser mit nicht ganz optimaler Dämmung oder eben auch mit entsprechender Hausgröße und im gewerblichen Bereich beispielsweise Hotels und Gaststätten sowie Schwimmbäder und Wellnesszentren und Firmen, die relativ viel Prozesswärme benötigen.
Die Anlagenauslegung und die Wahl des entsprechenden BHKWs hängt immer vom konkreten Einzelfall ab und erfordert sehr genaue Berechnungen sowie eine entsprechende Kompetenz in diesem Bereich. Viele BHKW-Hersteller unterstützen die Handwerker bei der optimalen Anlagenkonfiguration. Nicht nur das Blockheizkraftwerk selbst, sondern auch dessen Peripherie (z. B. Pufferspeicher, Abgassys­tem, gebäudetechnische Infrastruktur mit Vor- und Rücklaufleitungen, die übrigens hydraulisch spezielle hydraulische Anforderungen stellen, sowie natürlich die elektrischen Anschlussleitungen) müssen bei den Berechnungen als Gesamtsystem begriffen und berücksichtigt werden. Kos­tenvergleiche sind den Endkunden nur für jeweils komplett betriebsbereit installierte Anlagen möglich. In Passivhäusern oder auch in anderen aktuellen Einfamilienhäusern, die nach höheren EnEV-Standards gebaut wurden, werden sich BHKW-Anlagen selten amortisieren, denn genau genommen arbeiten sie umso rentabler, je schlechter der Wärmeschutz eines Gebäudes ist und natürlich je größer es ist, vorzugsweise beides zusammen. Denn die Amortisationszeit hängt maßgeblich davon ab, wie lange das BHKW in Betrieb ist – optimal für die Amortisation wäre es, wenn es rund um die Uhr liefe.

Unterstützung durch Förderungen
Finanziell lassen sich die erheblichen Investitionen für Kauf und Installation einer KWK-Anlage durch Inanspruchnahme verschiedenster öffentlicher Fördermittel entschärfen. Der in einem Blockheizkraftwerk erzeugte Strom wird je nach Art des verwendeten Brennstoffes durch das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) oder durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) öffentlich gefördert. Wird die Anlage mit Heizöl oder Erdgas betrieben, erfolgt die Vergütung nach dem KWKG, beim Betrieb mit Biomasse wie Pellets, Biogas, Pflanzenöl oder Bioethanol nach dem EEG. Alle öffentlichen Netzbetreiber sind kraft Gesetzes verpflichtet, den in einer BHKW-Anlage erzeugten Strom zu übernehmen und den in das öffentliche Netz eingespeisten Strom entsprechend zu vergüten. So schreibt das KWK-Gesetz eine Förderung von 10 Jahren vor, nach dem EEG beträgt die Förderungshöchstdauer 20 Jahre.
Bei der Komplexität der sich ständig ändernden Fördermittelsituation ist es Planern und Handwerkern kaum zuzumuten, ihre Kunden diesbezüglich vollumfänglich optimal zu beraten. Auch „BHKW-Rechner“ im Internet helfen nur ansatzweise weiter. Einen besonderen Service bietet beispielsweise der Saterländer BHKW-Hersteller RMB Energie potenziellen „neoTower“-Kunden: nämlich den direkten Draht zu einem qualifizierten Dienstleister, der sich auf die optimale Berechnung aller zur Verfügung stehenden Fördermittel auf Bundes-, Landes- und regionaler Ebene spezialisiert hat. Gegen eine Gebühr bietet dieser Service die Sicherheit, für jedes Projekt individuell alle verfügbaren Fördermittel zu recherchieren, ihre Kombinierbarkeit sowie Optimierungsmöglichkeiten zu prüfen und alle zu berücksichtigenden Hinweise aufzulisten. Darüber hinaus bereitet er sämtliche Dokumente inkl. der KfW-Bestätigung für den Online-Antrag durch einen zugelassenen Sachverständigen vor und stellt alle Unterlagen übersichtlich unterschrifts- und versandfertig mit voradressierten Rückumschlägen zusammen.

Fazit
Mit allen Subventionen und der Einspeisevergütung können sich kleine BHKWs wie auch ihre größeren Verwandten in überschaubaren Zeiträumen amortisieren und bei optimaler Konfiguration der Anlage sogar einen Gewinn erwirtschaften. Kenntnisse der Technik und eine genaue Planung sind hier ebenso entscheidend wie die Berücksichtigung sämtlicher Erstellungskosten. Anlagenhersteller bieten dem Fachhandwerker hier in aller Regel gute Unterstützung bei der optimalen Anlagenauslegung. Der Kauf/die Weitervermittlung einer Paketlösung, so vom Hersteller angeboten, kann unterm Strich für den Endnutzer sehr vorteilhaft sein.

Autor: Martin Henze, freier Journalist

 


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