Strom aus der Heizung

Heiz-Kraft-Anlagen (HKA) kommen dort zum Einsatz, wo eine stetige Abnahme von Strom und Wärme garantiert wird. Krankenhäuser, Gewerbe oder landwirtschaftliche Betriebe sowie größere Wohnsiedlungen sind daher bevorzugte Einsatzgebiete. Dass sich eine solche Anlage aber auch in einem Zwei-Personen-Haushalt rechnen kann, zeigt der Einsatz einer Dachs HKA bei dem Hausbesitzer Pennartz.

Schon vor 20 Jahren hat der Bauleiter Gert Pennartz aus Osterode im Harz damit angefangen, sich Gedanken über Alternativen zur herkömmlichen Energieversorgung zu machen. Er experimentierte zuerst mit Wärmepumpen. Doch als der Ölpreis sank, rentierte sich die damalige Anlage nicht mehr, ein konventioneller Heizkessel kam zum Einsatz. Mitte der 90er-Jahre brachte der Schweinfurter Hersteller SenerTec Heiz-Kraft-Anlagen auf den Markt, die technisch ausgereift, wirtschaftlich im Betrieb und außerdem so klein waren, dass sie auch in engen Kellerräumen aufgestellt werden konnten. "Als ich von Heiz-Kraft-Anlagen hörte, war ich von der Technik sofort fasziniert", erklärt Pennartz. Im September 1999 schließlich, installierte er eines dieser Mini-Blockheizkraftwerke, eine Dachs HKA, in seinem Keller.

Handwerker im Haus

Der Einbau war nach Aussage des Bauleiters problemlos: Da die Dachs HKA eine Stellfläche von nur einem Quadratmeter hat und für Servicearbeiten rund 3,5 Quadratmeter freizuhalten sind, konnte sie ohne räumliche Veränderungen in den ohnehin ausreichend bemessenen Heizungskeller integriert werden. Die Installation der HKA und die Elektroarbeiten übernahm der zuständige SenerTec-Servicepartner Engler aus Herzberg, ein Heizungsfachbetrieb mit geschulten HKA-Spezialisten.

"Seit der Inbetriebnahme hat die mit Heizöl betriebene HKA noch nie gestreikt", bemerkt der Hausherr. Der Lärmpegel hält sich dank des laufruhigen Motors und der guten Schallschutzkapselung in Grenzen: Selbst im Kellerraum erreicht der Lärmpegel nur 56 dB (A). "Ein Windrauschen", sagt Pennartz dazu lapidar, "mehr nicht". Im Wohnbereich dagegen sei die Anlage überhaupt nicht zu hören und das, obwohl der Schornstein direkt durch das Wohnzimmer führe.

Die im Heizungskeller installierte Dachs Kraft-Wärme-Anlage versorgt das rund 240 m² große Einfamilienhaus der Pennartz mit Strom und Wärme.

Wärme aus Abwärme

Rund 240 Quadratmeter Wohnfläche hat das Eigenheim von Pennartz, das nun ausschließlich von der HKA beheizt wird. Dazu wird mit der Abwärme des Aggregats, die bei der Stromerzeugung entsteht, das Brauchwasser für die Heizung und Warmwasserbereitung erhitzt. Zwei 500-Liter-Pufferspeicher nehmen zu Strom-Spitzenlastzeiten die überschüssige Wärme auf. "Wenn die Speicher auf 60 bis 70 Grad Celsius erhitzt sind", erklärt der Hausherr, "kann ich mein Haus bei Außentemperaturen von minus 15 Grad sechs Stunden lang heizen, ohne dass die Anlage läuft". Ist die Speichertemperatur unter einen bestimmten Wert gefallen, schaltet sich die HKA automatisch wieder ein.

Ursprünglich sei die Anlage für eine bivalente Betriebsweise ausgelegt worden. Aus diesem Grund wurde der noch vorhandene Ölkessel seinerzeit nicht demontiert, sondern mit in die neue Anlage integriert. Er sei seit dem aber nicht mehr in Betrieb gewesen, versichert der Hausherr.

Hydraulisches Schaltschema der Heizkraftanlage.

Strom ins Kraftwerk

Anfang Januar dieses Jahres hatte die Anlage von Pennartz die ersten 3600 Betriebsstunden hinter sich. "In dieser Zeit habe ich etwa 19 000 Kilowattstunden elektrische Energie produziert", so Pennartz. Während der Heizperiode erzeugt der Dachs mit seiner elektrischen Leistung von 5,3 Kilowatt mehr Strom, als der Zwei-Personen-Haushalt verbraucht. Der lokale Energieversorger, die Westharzer Kraftwerke Osterode (WKO), ist verpflichtet*, den überschüssigen Strom abzunehmen. Um auch den eingespeisten Strom zu messen, wurde der Stromzähler gegen einen Rückspeise- und Bezugszähler ausgetauscht. Für den Einspeisestrom bekommt Pennartz derzeit eine Vergütung von 9,5 Pf/kWh plus Mehrwertsteuer.

Geld vom Staat

Die gesamten Investitionskosten für die Dachs HKA samt Einbau und Installation beliefen sich auf rund 25 000 DM. Pennartz rechnet mit einer Amortisationszeit von ungefähr zehn Jahren. "Das ganze steht und fällt mit dem Eigenverbrauch an elektrischer Energie", erklärt der Hausbesitzer. Je höher der Verbrauch an selbstproduziertem Strom ist, desto größer ist der finanzielle Vorteil gegenüber dem Bezug von Strom aus dem Netz. "In einem großen Haushalt mit hohem Stromverbrauch hat sich die HKA in der Regel nach vier bis fünf Jahren amortisiert", meint Pennartz. Ökologisch und wirtschaftlich sei die Dachs HKA für ihn ein Gewinn. Man könne die Energieeinsparung jederzeit nachvollziehen und errechnen. Durch die mit der Stromerzeugung gekoppelte Wärmenutzung ist der Brennstoffverbrauch bei einer HKA 30 Prozent geringer als bei getrennter Erzeugung von Elektrizität und Wärme wie in herkömmlichen Kraftwerken. Der CO₂-Ausstoß verringere sich sogar um bis zu 47 Prozent. Letztlich spare er durch die Befreiung des Brennstoffs von der Öko- und Mineralölsteuer einige hundert Mark im Jahr.

Dachs Solo: wirtschaftliche Lösung für kleine Gebäude

Insbesondere zur Strom- und Wärmeversorgung für Ein- bis Dreifamilienhäuser wurde die Dachs Solo, ein monovalent arbeitendes System bestehend aus Dachs Heiz-Kraft-Anlage, Wärmespeicher und Warmwassermodul, entwickelt. Die wesentlichen Komponenten der Anlage sind ein Einzylinder-Viertakt-Spezialmotor und ein davon angetriebener Generator, der den im Haus benötigten Strom erzeugt. Die dabei im Kühlwasser, Schmieröl und Abgas entstehende Abwärme wird genutzt, um über Wärmeaustauscher das Heizungs- und Brauchwasser zu erhitzen. Der mit 100 Millimeter Weichschaum und Polystyrolaußenmantel gedämmte zum System gehörende Wärmespeicher fasst 750 Liter Heizungswasser, die maximale Dauertemperatur beträgt 80°C. Das im Wärmespeicher integrierte Warmwassermodul ist mit einem Edelstahl-Plattenwärmetauscher ausgerüstet und arbeitet als Durchlauferhitzer. Durch eine intelligente hydraulische Regelung und eine temperatur- und zeitgesteuerte Zirkulationspumpe ist eine konstante Brauchwassertemperatur von 50°C bei einer Leistung von 18 Liter pro Minute sichergestellt.

Je nach Art des Brennstoffs - Heizöl, Gas oder Biodiesel - hat die Dachs Solo eine elektrische Leistung von 5,0 bis 5,5 kW und eine thermische Leistung von 10,4 bis 12,5 kW. Für zusätzlichen Wärmebedarf kann der Wärmespeicher mit einem Elektroheizstab ausgerüstet und damit die Gesamtwärmeleistung des Systems auf 18, mit Kondenser auf 20 kW, erhöht werden.

Die Dachs Solo gibt es auch als Brennwertausführung mit zusätzlichem Kondenser (Kondensations-Abgas-Wärmetauscher). Der Wartungsaufwand ist vergleichbar mit dem bei herkömmlichen Gas- oder Ölheizungen. Das Aggregat der HKA verspricht eine Lebensdauer von bis zu 20 Jahren.

Internetinformationen:
http://www.bhkw-info.de
http://www.senertec.de

*) Anmerkung der Red.: Nach dem Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) vom 29. 4. 1998 ist der Netzbetreiber verpflichtet, den durch Kraft-Wärme-Kopplung erzeugten Strom abzunehmen und angemessen zu vergüten.

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