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Mini-, Mikro- und Nano-Blockheizkraftwerke

Eleni Tsoukanta
10.06.2020 08:45:00

Erneuerbare Energie aus einem Mini-, Mikro- oder Nano-Blockheizkraftwerk für dein Haus

Ein Mini-Blockheizkraftwerk (Mini-BHKW) und noch kleinere Ausführungen wie ein Mikro- oder auch ein Nano-BHKW ermöglichen die Erzeugung von Strom und Wärme mit einem Wirkungsgrad von bis zu 95 Prozent unter optimalen Bedingungen. Von ganzen Siedlungen bis hin zu einem Einfamilienhaus stellt eine solche Anlage eine sehr interessante Alternative zur üblichen Heizungs- und Stromversorgung dar.

 

Was ist ein BHKW und was die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)?

Ein kleines Blockheizkraftwerk braucht einen Brennstoff und erzeugt für dich elektrischen Strom und Wärme. Eine typische Ausführung des Antriebs ist ein Verbrennungsmotor, der mit flüssigem oder gasförmigem Kraftstoff betrieben wird. Der bislang umweltfreundlichste Brennstoff ist Biogas. Modernere Optionen sind Gasturbinen oder Dampfmotoren.

Im Zuge neuester Entwicklungen wird daran gearbeitet, ein BHKW mit einer Brennstoffzelle zu betreiben. Der große Vorteil besteht darin, dass der elektrische Strom ohne Umweg über thermische und mechanische Umwandlung erzeugt wird und der Wirkungsgrad deshalb besonders hoch ist. Die Vermeidung von vielen beweglichen Teilen bedeutet auch eine besonders hohe Zuverlässigkeit und einen sehr leisen Gebrauch. Betrieben wird die Brennstoffzelle mit Wasserstoff, der seinerseits aus Methangas gewonnen werden kann.

Bislang sind die Anschaffungskosten mit rund 50.000 Euro für eine großflächige Versorgung jedoch noch zu hoch.

So arbeitet ein BHKW

  • Der Motor oder eine Turbine treibt für die Stromerzeugung einen Generator an.
  • Die Brennstoffzelle würde, wenn sie ausgereift ist, Strom und Wärme direkt erzeugen.

Beide Antriebe produzieren also auch Wärme, die für Heizung und Warmwasser verwendet wird.

Die Idee dieser Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist es, die bei der üblichen Stromerzeugung anfallende Wärme nicht einfach abzuleiten, sondern in einem Mini-, Mikro- oder Nano-BHKW für einen ohnehin bestehenden Wärmebedarf sinnvoll zu verwenden.

 

Mini-, Mikro- und Nano-BHKW im Vergleich

Große BHKWs sind Kraftwerke mit Anschlüssen für viele Verbraucher und kommerziellem Verkauf der Versorgung. Das heißt, dass überschüssig produzierter Strom ins Netz des Stromversorgers eingespeist wird, wofür es eine Vergütung gibt.

Für einen rein privaten Betrieb sind die kleineren Ausführungen von Interesse. Je nach Leistung unterteilen sich kleine BHKWs in 3 Gruppen:

  • Ein Nano-Blockheizkraftwerk hat eine Leistung von bis zu 2,5 kW (Kilowatt) und ist für die Versorgung eines Einfamilienhauses geeignet.
  • Ein Mikro-Blockheizkraftwerk leistet bis zu 10 kW, was für Mehrfamilienhäuser oder kleine Betriebe ausreicht.
  • Die größte Ausführung eines privat betriebenen BHKWs ist ein Mini-Blockheizkraftwerk mit einer Leistung von bis zu 50 kW. Mit so einer Anlage lassen sich ganze Siedlungen, größere Betriebe, Krankenhäuser und Hotelkomplexe versorgen.

 

Diese Vorteile bietet dir ein Mini-, Mikro- oder Nano-Blockheizkraftwerk

mini-mikro-nano-blockheizkraftwerk-guide-e-book-net4energyDer Hauptvorteil einer solchen Anlage ist ihre Wirtschaftlichkeit, die sich aus dem sehr hohen Wirkungsgrad ergibt. Für die Verwertung der Wärme sind keine Rohre zum Transport notwendig. Statt über lange Leitungen, in denen die thermische Energie nach und nach verloren ginge, wird sie zu einem Wärmetauscher geleitet und dann in einem Pufferspeicher gelagert, bis sie benötigt wird. Der Wärmeverlust ist somit minimal.

Gleiches gilt für die Stromversorgung, die nur sehr kurze Leitungen erfordert, was die Effizienz weiter erhöht.

Wo kann ein kleines Blockheizkraftwerk zum Einsatz kommen?

Am besten ist ein Blockheizkraftwerk für Anwendungen geeignet, bei denen ein nur gering schwankender Strom- und Wärmebedarf gedeckt werden muss. Daraus ergeben sich lange Gerätelaufzeiten, die die Wirtschaftlichkeit in einem Mini-, Mikro- oder Nano-BHKW optimieren.

Vom Einfamilienhaus bis zu größeren Siedlungen ist die Versorgung durch ein kleines Blockheizkraftwerk einfach und effizient zu gewährleisten.

 

Kosten für ein Mini-, Mikro- und Nano-Blockheizkraftwerk

Solche Blockheizkraftwerke sind nicht viel größer als eine Waschmaschine und können ein kleineres Haus mit Energie versorgen. Eine Schalldämmung sorgt für einen hinreichend leisen Betrieb.

Wie eingangs erwähnt, beträgt der Wirkungsgrad bei der Kombination aus Wärme- und Stromerzeugung zwischen 80 und 95 Prozent. Je kleiner die Anlage ist, desto besser ist sie ausgelastet und umso höher ist ihre Wirtschaftlichkeit. Die richtige Dimensionierung des BHKWs ist deshalb entscheidend und sollte von einem Fachmann durchgeführt werden.

Die Kosten für ein BHKW unterscheiden sich je nach Hersteller, Leistung und Ausführung. Laut Heizungsbauer Thermondo betragen sie für ein

  • Mini-Blockheizkraftwerk mit einer Leistung von 15 bis 50 kW ab circa 30.000 Euro.
  • Mikro-Blockheizkraftwerk mit einer Leistung von 2,5 bis 15 kW ab circa 15.000 Euro.
  • Nano-Blockheizkraftwerk mit einer Leistung bis zu 2,5 kW ab circa 10.000 Euro.

Das sind allerdings die reinen Anschaffungskosten des BHKWs, ohne Installation. Hinzu kommen Nebenkosten, wie die Integration in das hydraulische Heizsystem des Hauses, die elektrische Stromversorgung und die fachmännische Ableitung der Abgase.

Der Anschaffungspreis für das BHKW ist nur ein Teil der zu berücksichtigenden Kosten. Eine solche Energieversorgung erfordert unter anderem eine regelmäßige Wartung, deren Kosten sich normalerweise nach der Leistung des BHKWs richten:

  • Einerseits gibt es die Regel- oder Teilwartung. Dabei werden alle Verbindungen, wie Schrauben und Verschraubungen, die Flüssigkeitskreisläufe, die Abgasstrecke sowie die Betriebs- und Leistungswerte kontrolliert. Die Kosten betragen hierfür 1,8 bis 2,5 Cent pro kWh (Kilowattstunde) erzeugtem Strom.
  • Der Vollwartungsvertrag beinhaltet alle Arbeiten der Teilwartung. Zusätzlich werden die Behebung von Defekten, Instandhaltung, Kosten für Ersatzteile sowie Lohn- und Fahrtkosten hinzugerechnet. Der Preis dafür liegt bei etwa 3,2 bis 5,0 Cent pro kWh Strom und ist vom Typ des Blockheizkraftwerkes, Hersteller, von den Anfahrtskosten und der Vertragslaufzeit abhängig.

Die Zukunft von kleinen Blockheizkraftwerken

Effizienz und Unabhängigkeit bei der Versorgung durch ein Blockheizkraftwerk sind interessant genug, um für die Kosten auch öffentliche Förderungen in Anspruch zu nehmen.

  • Nach dem KWKG (Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz) sind Netzbetreiber in Deutschland verpflichtet, den überschüssigen Strom aus einem kleinen Blockheizkraftwerk mit einem Basispreis und einem Zuschlag zu vergüten. Informiere dich am besten bei einem Experten, welche Bedingungen es hierfür gibt.
  • Unter Umständen wird dir auch die Energiesteuer für das verwendete Öl oder Gas erstattet. Dazu musst du beim zuständigen Hauptzollamt einen entsprechenden Antrag stellen.
  • Als Betreiber eines Blockheizkraftwerkes wirst du übrigens zusätzlich von der Stromsteuer für den von deinem BHKW erzeugten und selbst verbrauchten Strom befreit.

BHKWs sind also auf alle Fälle eine Möglichkeit, die du in Betracht ziehen solltest, wenn du dein Haus mit sauberer Energie versorgen möchtest.

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