Der Energielieferant
Kleines Kraftwerk – ganz Groß – das BHKW
Ein Blockheizkraftwerk – kurz: BHKW– ist ein kombiniertes Kraftwerk zur gleichzeitigen Gewinnung von elektrischer Energie und Wärme. Ein BHKW leistet durch einen geringeren CO2 Ausstoß gegenüber der Stromerzeugung in einem Kraftwerk einen Beitrag zum Umweltschutz. Darüber hinaus entstehen deutlich geringere Verluste durch Wandlung oder Übertragung des Stromes bzw. der Wärme. Es gibt sie in nahezu allen Größenordnungen und Typen. Die Kleinsten werden in einem etwa kühlschrankgroßen Gehäuse („Block“) ausgeliefert und können Einfamilien- und Mehrfamilienhäuser versorgen. Größere Anlagen werden zum Beispiel in Hotels oder Industrieunternehmen eingesetzt. Mit der kombinierten Strom- und Wärmeerzeugung machen sie sich zudem auch unabhängiger von künftigen Strompreiserhöhungen.
Funktionsweise
Das BHKW basiert auf dem Prinzip der Kraft-Wärme- Kopplung (KWK). Bei der Kraft-Wärme-Kopplung werden Strom und Wärme in einem Prozess erzeugt. Ein Blockheizkraftwerk produziert über den von einem Verbrennungsmotor angetriebenen Generator Strom. Die dabei entstehende Abwärme, die bei der Stromerzeugung in einem Kraftwerk ein Abfallprodukt ist, wird auf das Heizungssystem übertragen. Bei Bedarfsspitzen kann ein separater Spitzenlastbrenner einen höheren Wärmebedarf abdecken. Der Betrieb einer BHKW-Anlage ist mit verschiedenen Brennstoffen möglich. Dabei ist sowohl der Einsatz fossiler Primärenergieträger wie zum Beispiel Heizöl und Gas als auch die Nutzung nachwachsender Rohstoffe wie Pellets oder Hackschnitzel möglich. In einem Pufferspeicher wird die Abwärme zwischengespeichert und kann dann je nach Bedarf dem Heizsystem zur Verfügung gestellt werden. Dies erhöht auch die Effektivität des BHKWs. Für die Stromversorgung wird das BHKW in das bestehende Objekt bzw. in das öffentliche Stromnetz eingebunden. Bei erhöhtem Strombedarf wird die zusätzliche Energie aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen. Die Leistung einer BHKW-Anlage wird in Kilowatt gemessen. Bei einer Herstellerangabe von „1 kW el und 5 kW th“ entspricht das einer Leistung von 1 Kilowatt Strom (elektrische Leistung) und 5 Kilowatt Heizwärme (thermische Leistung) in einer Stunde. Bei einer Laufleistung von jährlich 5.000 Stunden ergibt das 5.000 kW Strom und 25.000 kW Wärme. Dies würde den Energiebedarf eines typischen Einfamilienhauses decken. Wie viel Prozent des eingesetzten Brennstoffs in nutzbare Energie umgesetzt werden kann, gibt der Wirkungsgrad an. Moderne BHKW-Anlagen arbeiten mit Wirkungsgraden von 80 Prozent bis 95 Prozent. Zum Vergleich: Normale Kraftwerke erreichen einen Wirkungsgrad von 35 bis 40 Prozent, Photovoltaikmodule unter 20 Prozent.
Wirtschaftlichkeit
Damit ein BHKW wirtschaftlich betrieben wird, ist der erzeugte Strom vorrangig selbst zu verbrauchen. Erzeugt das BHKW mehr elektrische Energie als im Objekt selbst verbraucht wird, so erfolgt die Einspeisung in das öffentliche Netz. Der Betreiber bekommt den eingespeisten Strom laut Strombörse vergütet. Ziel ist es, mit einem BHKW die Strombezugskosten durch Eigenstromerzeugung zu senken. In Deutschland betragen die Kosten für Strom im Durchschnitt 25 Cent/kWh. Wenn als Brennstoff Heizöl für das BHKW genutzt wird, belaufen sich hingegen die Ausgaben nur auf etwa 6 Cent/kWh. So können mit dieser stark vereinfachten Rechnung, ca. 19 Cent/kWh eingespart werden. Grundsätzlich ist aber zu sagen, dass ein BHKW auf die richtige Gebäudegröße und deren Gegebenheiten, wie zum Beispiel Dämmzustand des Objektes und auf den Bedarf der Personen bzw. der Unternehmen/ Firmen, ausgelegt werden muss. Bei einer überdimensionierten Anlage stehen Kosten und Nutzen nicht im Verhältnis – die Anlage wird unwirtschaftlich. Die Investitionskosten für ein BHKW mit einer Leistung von bis zu 3 kW el Leistung belaufen sich auf ca. 16.000,- Euro. Eine Amortisation in Hinblick auf Ersparnisse und Einnahmen erfolgt in der Regel in ca. 6 bis 10 Jahren.
Eingespeister Strom
Wenn überschüssiger Strom in das öffentliche Netz eingespeist wird, ist der Netzbetreiber gemäß KWK-Gesetz dazu verpflichtet, diesen eingespeisten Strom zu vergüten. Diese Vergütung erfolgt über den durchschnittlichen Preis für Grundlaststrom, der an der Strombörse EEX in Leipzig gehandelt wird. Dieser Preis ist auch unter den Namen KWK-Index bekannt. Aufgrund dessen, das der selbst verbrauchte Strom die Netze und Umspannwerke entlastet, erhält man zusätzlich noch eine gesonderte Vergütung. Die Höhe für vermiedene Netznutzungsentgelte ist vom Netzbetreiber abhängig und kann 0,05 Cent bis 1,5 Cent je kWh betragen.
Förderung / Erstattung
Anlagen mit einer elektrischen Leistung bis zu 50 kW werden mit einem KWKZuschlag von 5,41Cent/kWh gefördert. Diese Vergütung wird über 10 Jahre oder eine BHKW-Laufzeit von 30.000 Betriebsstunden gezahlt. Dies ist unabhängig davon, ob der Strom selbst verbraucht oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist wurde. Als Messstelle muss zwischen dem BHKW und dem Betreiber des Stromnetzes ein geeichter Stromzähler eingebunden werden. Nach dem Energiesteuergesetz haben Betreiber von stromerzeugenden Heizungen unter bestimmten Bedingungen einen Anspruch auf Erstattung der Energiesteuer für den im BHKW verbrauchten Brennstoff. So erfolgt zum Beispiel beim Primärenergieträger Heizöl eine Erstattung der Mineralölsteuer von 6,135 Cent/Liter. Für den im BHKW erzeugten Strom entfällt die Stromsteuer von 2,05 Cent/kWh.
Zusammenfassung
Der Betrieb eines Blockheizkraftwerkes ist vor allem dann wirtschaftlich sinnvoll, wenn mit dem günstig erzeugten Strom der Zukauf von Strom minimiert wird. 5000 Betriebsstunden pro Jahr und mehr sind dafür anzustreben. Bei einer Modernisierung bietet sich als Spitzenlastkessel oftmals die bestehende Heizung an. Insofern sind Blockheizkraftwerke derzeit eine der effizientesten Möglichkeiten, um mit einem Primärenergieträger, wie zum Beispiel Heizöl, sowohl elektrische Energie als auch thermische Energie zu erzeugen. Somit kann ein großer Teil des eigenen Strombedarfs gedeckt werden und gleichzeitig ist die Beheizung der Räume sowie die Brauchwassererwärmung abgedeckt.
