Blockheizkraftwerk

Kleine Blockheizkraftwerke für umweltfreundliche Wärme und kostengünstigen Strom

Blockheizkraftwerke (kurz: BHKW) arbeiten ausgesprochen effizient. Ohne nennenswerte Transportwege und bei einem geringen logistischen Aufwand stellen sie die Wärmeversorgung in Quartieren sowie einzelnen Gebäuden sicher. Zugleich produzieren die innovativen Anlagen den direkt vor Ort benötigten elektrischen Strom und speisen Überschüsse gegen eine Vergütung ins öffentliche Netz ein. Vorrangig eignen Sie sich bei Immobilien mit einem ganzjährig hohen Energiebedarf.

Für Ein- oder Zweifamilienhäuser in und um Kelkheim, Bad Soden, Königstein sowie Hofheim am Taunus kommen allerdings BHKWs mit kleineren Leistungswerten ebenfalls in Betracht. Die erfahrenen Fachleute der Claus Schäfer GmbH beraten sie dazu gerne unverbindlich und umfassend. Nehmen Sie einfach Kontakt zu uns auf!

Die Funktionsweise und Arten von Blockheizkraftwerken

BHKW verwandeln Öl, Gas oder Biomasse in Strom. Wegen der verbrauchsnahen Erzeugung lässt sich die dabei entstehende Abwärme zusätzlich zum Heizen nutzen. Das Prinzip bezeichnet die Physik als Kraft-Wärme-Kopplung. Der Wirkungsgrad der eingesetzten Energie beträgt bis zu 90 Prozent. Die Effizienz der Stromgewinnung verdeutlicht ein Vergleich zu herkömmlichen Kohlekraftwerken, die – selbst ohne Berücksichtigung von Transportverlusten – kaum die Hälfte erreichen. Gasturbinen erzielen etwas bessere Ergebnisse, liegen dennoch weit unter den Werten von Blockheizkraftwerken. Letztere vermeiden darüber hinaus erhebliche Mengen an Kohlendioxid, die bei den konventionellen Alternativen zwangsläufig in die Atmosphäre gelangen.

Verschiedene Technologien bei einem modernen BHKW

Beim BHKW treibt ein Motor den mit dem Hausnetz verbundenen Generator an. Der erzeugte Strom deckt große Teile des eigenen Bedarfs. Die anfallende Abwärme überträgt ein Wärmetauscher an den Heizungskreislauf, der wiederum für wohlige Temperaturen sorgt und das Brauchwasser erhitzt.

Die Geräte arbeiten mit unterschiedlichen Technologien. Einerseits erlauben Verbrennungsmotoren den Einsatz annähernd aller bekannten flüssigen und gasförmigen Kraftstoffe. Vorwiegend verwenden die Hersteller in diesem Fall gasbetriebene, technisch ausgereifte Ottomotoren.

Andererseits setzen sie immer häufiger auf Stirling-Motoren für ihre Blockheizkraftwerke. Die wiederum arbeiten nach dem Prinzip einer „externen Verbrennung“. Eine außerhalb des geschlossenen Arbeitszylinders befindliche Brennkammer erhitzt das Gas, beispielsweise Wasserstoff oder Helium, im Inneren. Letzteres kühlt ein sogenannter Regenerator anschließend wieder ab.

Durch das wechselseitige Erhitzen und Abkühlen treibt eine Welle den Generator an, der so Strom produziert. Für den Betrieb der besonders leise sowie vibrationsarm laufenden Sterling-Motoren eignen sich feste, flüssige und gasförmige Brennstoffe.

Blockheizkraftwerke mit unterschiedlichen Größen und Leistungswerten

Große Heizkraftwerke mit Kraft-Wärme-Kopplung für die industrielle Anwendung erreichen elektrische Leistungen von mehreren Hundert Megawatt. Unter den kleineren Systemen liegen die Mini-BHKWs zwischen 20 und 50 Kilowatt (kW). Verwendung finden sie in Krankenhäusern, Schwimmbädern oder Wohnblocks beziehungsweise Siedlungen. Nahwärmenetze bringen die Heizungsenergie über vergleichsweise kurze Strecken direkt zu den Verbrauchern.

Von Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung sprechen Fachleute bei einer Leistung von unter 20 kW. Als zukunftsorientierte Technologie kommen sie bei Gewerbebetrieben und zunehmend auch bei privaten Immobilien zum Tragen.

Insbesondere die kleinsten Systeme, die Nano-BHKW, erfreuen sich wachsender Beliebtheit bei den Besitzerinnen und Besitzern von Einfamilienhäusern. Als „stromerzeugende Heizung“ mit maximal 2,5 kW Leistung lassen sich solche Kombi- oder Hybridgeräte mit einem Gasbrenner perfekt in bestehende Anlagen integrieren.

Bedarfsabhängige Betriebsarten

Richtet sich die Leistung nach dem lokal vorhandenen Bedarf an Wärme, handelt es sich um ein „wärmegeführtes Blockheizkraftwerk“. Das trifft beim größten Teil der Anlagen zu. Hierzu regelt das System die Leistungsabgabe automatisiert oder lädt einen installierten Wärmespeicher auf. Die Wirtschaftlichkeit steigt bei einem hohen Bedarf an Heizungsenergie aufgrund der dabei produzierten Menge an Elektrizität erheblich.

Demgegenüber zielt ein „stromgeführtes BHKW“ darauf ab, möglichst viel elektrische Energie zu erzeugen und gegen Vergütung ins öffentliche Netz einzuspeisen. Nicht vor Ort benötigte Abwärme gelangt dabei über einen „Notkühler“ in die Umgebungsluft. Das reduziert jedoch den Wirkungsgrad deutlich. Häufig rechnet sich die Betriebsart lediglich bei der Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen zur Energiegewinnung. Allerdings verschlechtert das überarbeitete „Erneuerbare-Energien-Gesetz“ (EEG) die Rahmenbedingungen dafür spürbar. Stromgeführte BHKW gibt es deshalb meist nur in „Inselnetzen“.

Moderne Technologien nutzen den Wärmebedarf als erste Steuerungsgröße, maximieren jedoch gleichzeitig die Eigennutzung von Strom aus dem BHKW. Dabei spielen als Puffer ausgelegte Wärmespeicher, die bei niedriger Stromlast den Heizungsbedarf vorrangig decken, eine entscheidende Rolle. Experten bezeichnen diese Art des Betriebs als „stromorientiert“.
Gerne informieren Sie unsere Spezialisten rund um Kelkheim, Bad Soden, Königstein und Hofheim am Taunus über alle weiteren Details. Dabei zeigen wir Ihnen, bei welchen Systemen sich in Ihrem konkreten Einzelfall der Betrieb wirtschaftlich langfristig lohnt.

Perfekt geeignete Mini-BHKW für die Region in und um Kelkheim, Bad Soden, Königstein sowie Hofheim am Taunus

Abhängig von der verwendeten Technik und der Leistungsstärke variieren die Kosten für die Anschaffung eines Blockheizkraftwerkes erheblich. Bei der Installation eines kleineren Systems oder einer Hybrid-Anlage mit stromerzeugender Heizung stehen etwa 15.000 bis zu 40.000 Euro im Raum. Dabei berücksichtigt diese Summe einen meist zwingend erforderlichen Spitzenlastkessel.

Den schaltet das BHKW in Zeiten einer hohen Nachfrage an Wärme zu. Durch die Integration eines als Puffer dienenden Wärmespeichers vermeiden Sie zu häufiges An- beziehungsweise Abschalten. Letzteres beeinträchtigt die Lebensdauer des Blockheizkraftwerkes. Deckt beispielsweise ein auf sechs Kilowatt thermische Leistung ausgelegtes Gerät rund 75 Prozent Ihres jährlichen Bedarfs an Wärmeenergie, bringt der Spitzenlastkessel den verbleibenden Rest.

Je genauer Sie den zeitlichen Verlauf des Wärme- und Strombedarfs vorher ermitteln, desto präziser lässt sich die Energiebilanz und somit die Wirtschaftlichkeit der Anlage abschätzen. Zudem sorgt eine möglichst lange jährliche Laufzeit mit vielen Betriebsstunden für genügend hohe Erlöse. Gleichzeitig muss das Gebäude die dabei erzeugte Wärme für die Heizung und das Brauchwasser abnehmen und nutzen.

Anhand der Jahresdauerlinie, die den Wärmebedarf auf Grundlage Ihres bisherigen Heizsystems aufzeigt, errechnen unsere Experten die Wirtschaftlichkeit und richtige Dimensionierung des Blockheizkraftwerks. Dabei berücksichtigen sie auch Einsparungen durch die kostengünstige Deckung des Eigenbedarfs an Strom beziehungsweise die Erlöse aus der Einspeisung ins öffentliche Netz.

Förderung von Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Die Förderprogramme des Bundes hängen in besonderer Weise von den dort verfügbaren Haushaltsmitteln ab. Für kleine BHKW in Ein- oder Mehrfamilienhäusern kommt derzeit insbesondere das Förderprogramm 270 der Kreditanstalt für den Wiederaufbau (KfW) „Erneuerbare Energien – Standard“ infrage. Lediglich beim Betrieb der Anlage mit einer Brennstoffzelle greift das Programm 433 „Energieeffizient Bauen und Sanieren – Zuschuss Brennstoffzelle“.

Zudem gibt es im Bundesland Hessen gesonderte Fördermöglichkeiten, über die wir Sie aufgrund der häufig wechselnden Bedingungen gerne direkt informieren. Darüber hinaus erhalten hocheffiziente modernisierte, nachgerüstete oder neue Anlagen den sogenannten KWK-Zuschlag, den der Stromnetzbetreiber auszahlt. Dafür benötigen Sie eine Zulassung des Blockheizkraftwerks durch das Bundesamt für den Wiederaufbau (BAFA).

Perfekter Service bei der Planung, Installation und beim Betrieb Ihrer Anlage

Bei der auf den ersten Blick komplex anmutenden Berechnung der Wirtschaftlichkeit und der Planung helfen Ihnen die Spezialisten von Claus Schäfer kompetent weiter. Die jahrelange Erfahrung und das Know-how eines Meisterbetriebs aus der Region zahlen sich aus. Das gilt gleichermaßen für die Installation wie für die Wartung Ihres Blockheizkraftwerks. Die Kontaktaufnahme lohnt sich überall in und um Kelkheim, Bad Soden, Königstein sowie Hofheim am Taunus in jedem Fall. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage!