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Blockheizkraftwerk im Haus: Aufbau & Brandschutz

Über diesen Artikel

Lesezeit

3 Minuten

Veröffentlichung

30.12.2020

Letztes Update

08.12.2021

Blockheizkraftwerk im eigenen Haus aufstellen: Aufbau und Brandschutz

Der Einsatz von Solarthermie, Photovoltaik und Wärmepumpen schützt Klima und Umwelt durch die Nutzung erneuerbarer Energien. Es gibt aber noch einen zweiten Aspekt: Sie machen unabhängig von der zentralen Wärme- und Stromversorgung. Letzteres ermöglicht auch eine Technik, die in der öffentlichen Diskussion wenig Beachtung findet. Und das, obwohl sie schon seit Jahren auch für Mehr- und Einfamilienhäuser zur Verfügung steht: das Blockheizkraftwerk.

Inhalt des Blogartikel

Was ist ein Blockheizkraftwerk?

Das Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine Kombination aus einem Verbrennungsmotor und einem Generator. Beide befinden sich mit allen benötigten Baugruppen auf einem gemeinsamen Träger und sind in einem Container oder ein anderes Gehäuse eingebaut. Sie bilden gewissermaßen einen Block.

Der Verbrennungsmotor treibt den Generator an, der dadurch Strom erzeugt. Gleichzeitig wird die Abwärme des Motors für Heizzwecke genutzt. Diese Kombination wird als Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bezeichnet. Da die Wärme nicht ungenutzt in die Umgebung entweicht, haben solche Einheiten mit KWK einen Wirkungsgrad von circa 90 Prozent. Klassische Gaskraftwerke kommen nur auf etwa 40 Prozent. Betrieben werden kann das BHKW sowohl mit fossilen Brennstoffen als auch mit regenerativen Energien.

Mobile BHKW werden schon lange für die Strom- und Wärmeversorgung von zeitweiligen Einrichtungen wie Großbaustellen, Tagebauen oder militärische Einrichtungen eingesetzt. Zumindest dann, wenn der Aufwand für den Anschluss an öffentliche Netze zu groß wäre. Die Technik der Kraft-Wärme-Kopplung kommt auch in Großkraftwerken zum Einsatz. Die Wärme wird in Fernwärmenetze eingespeist.

Doch es gibt auch schon länger wesentlich kleinere Ausführungen, die speziell für die Versorgung von Ein- und Mehrfamilienhäusern bestimmt sind. Sie können wie ein Heizkessel direkt im Haus aufgestellt werden.

 

Welche Vorteile bringt ein Blockheizkraftwerk im Haus?

Der größte Vorteil besteht darin, dass du mit einem BHKW gleichzeitig Wärme für Heizung und Warmwasser und Strom erzeugst. Damit wirst du nicht nur unabhängig vom öffentlichen Stromversorger und sparst diese Kosten, du kannst sogar gegen eine Vergütung Strom in das öffentliche Netz einspeisen.

Ist der Motor deines BHKW entsprechend ausgelegt, kannst du Biogas oder Pflanzenöl als regenerative Brennstoffe verwenden. Damit läuft deine Anlage CO2-neutral und du leistest einen Beitrag zum Klimaschutz.

 

Geeigneter Aufstellungsort für das Blockheizkraftwerk

Bei Ein- und kleineren Mehrfamilienhäusern bietet sich als Raum für das BHKW der Heizungsraum an. Hier erfolgt auch die Einbindung in das Heizungssystem und so gibt es keine langen Rohrleitungen, die auch noch gedämmt werden müssten. Außerdem wird meist noch ein Pufferspeicher integriert, der hier ebenfalls Platz findet. Größere BHKW werden häufig in einem extra Heizungsschuppen oder gleich in einem Container installiert.

 

Der Aufbau eines Blockheizkraftwerks

Zu einem kleinen Blockheizkraftwerk in deinem Haus gehören folgende Komponenten:

Motor

Zum Einsatz kommen Otto- oder Dieselmotoren. Otto-Motoren können mit Gas betrieben werden. Sie sind effizient und langlebig, benötigen aber eine regelmäßige Wartung. Dieselmotoren, die auch mit Pflanzenöl betrieben werden können, sind besonders effizient. Aber sie sind auch teurer als Otto-Motoren. Eine Alternative sind Stirling-Motoren. Hier wird die Wärme von außen zugeführt, zum Beispiel durch umweltfreundliche Verbrennung von Holzscheiten.

Generator 

Der Generator ist der Stromerzeuger. Er wird vom Motor angetrieben und erzeugt dreiphasigen Wechselstrom. Der Strom wird in das Netz des Hauses eingespeist. Überschüssiger Strom kann an das öffentliche Netz abgegeben werden.

Wärmetauscher

Über die Wärmetauscher wird die Wärme der Motorabgase, der Kühlung und des Motoröls an den Heizwasserkreislauf übertragen. Bei besonders effektiven Anlagen wird mit einem zweiten Wärmetauscher weitere Restwärme aus den Motorabgasen genutzt. Das ist das gleiche Prinzip, das bei Brennwert-Heizkesseln zum Einsatz kommt.

Steuerung

Die elektronische Steuerung überwacht den Betrieb des BHKW und ermöglicht die Einstellung diverser Parameter.

Pufferspeicher

Der Pufferspeicher ist kein eigentlicher Bestandteil des BHKW, sondern gehört zur Anlage der Heizung. Im Pufferspeicher wird die vom BHKW erzeugte Wärme gespeichert, die von der Heizung gerade nicht abgenommen wird. Das ermöglicht einen gleichmäßigen und verschleißarmen Betrieb des BHKW.

Spitzenlastkessel

BHKW werden aus Effizienzgründen auf den durchschnittlichen Wärmebedarf des Gebäudes ausgelegt. Man bezeichnet das auch als Grundlast. Das bedeutet aber, dass die Leistung der Anlage bei besonders hoher Wärmeanforderung nicht ausreicht. Grund könnten zum Beispiel sehr kalte Wintertage sein. In solchen Fällen springt der Spitzenlastkessel an und liefert die zusätzlich benötigte Wärme.

Sicher ist mit dieser Aufzählung klar geworden, dass es sich bei einer Heizung mit BHKW um ein kompliziertes System handelt. Alle Komponenten müssen optimal aufeinander abgestimmt sein. Daher solltest du dein BHKW nicht selbst aufbauen, sondern erfahrene Fachhandwerker damit beauftragen.

 

Betriebs- und Brandsicherheit von Blockheizkraftwerken

Rechtlich gesehen handelt es sich bei den Räumen für BHKW kleiner Leistung nicht um Heizungsräume, sondern um sogenannte Aufstellräume. Es gelten im Wesentlichen die gleichen Anforderungen wie bei Aufstellräumen für klassische Heizkessel. Beachten solltest du die Festlegungen der jeweiligen Landesbauordnungen, die von Bundesland zu Bundesland unterschiedlich sein können. Bei Neubauten sind die jeweils beauftragten Architekten und Bauleiter für eine vorschriftengerechte Planung und Bauausführung verantwortlich. Bei nachträglichen Einbauten konsultiere am besten rechtzeitig einen erfahrenen Bausachverständigen.

Kleine BHKW für Einfamilienhäuser stellen eine vergleichsweise große Investition dar. Daher solltest du damit verbundene Risiken durch eine entsprechende Versicherung abfedern. Wohngebäudeversicherer bieten entsprechende Policen an oder nehmen diese Risiken gleich mit in eine kombinierte Wohngebäudeversicherung auf.

 

Kosten und Förderung

Die Kosten für BHKW kleiner Leistung beginnen bei etwa 15.000 Euro. Hinzu kommen jedoch noch mehrere 1.000 Euro für Pufferspeicher und Spitzenlastkessel. Bedenke auch, dass jährlich zwischen 500 und 1.000 Euro Wartungskosten anfallen.

Für kleine Blockheizkraftwerke existieren Förderprogramme des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA), der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) und Förderungen auf Landesebene. Darüber hinaus erhält der Betreiber im Rahmen des Kraft-Wärme-Kopplungsgesetzes eine Vergütung für Strom, der in das öffentliche Netz eingespeist wird. Da sich die Förderprogramme häufig ändern, solltest du dich vor einer Investition eingehend bei den Förderinstitutionen informieren.

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