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Mikro-KWK

Strom aus dem eigenem Keller

Mikro-KWK erzeugt Strom und Wärme gleichzeitig im eigenen Keller.

Strom aus dem eigenem Keller Strom aus dem eigenem Keller
energlobe.de, Denny Rosenthal

Für die Wärme im eigenen Haus sorgen entweder Heizungskessel im Keller oder die Wärme kommt über die Fernleitung aus einem großen Kraftwerk, das gleichzeitig sehr viele Haushalte versorgt. Der Strom stammt ebenfalls von einem großen Erzeuger. Strom und Wärme können aber auch gleichzeitig direkt vor Ort erzeugt werden – mithilfe von Blockheizkraftwerken (BHKW).

Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung

Blockheizkraftwerke arbeiten nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), das heißt sie produzieren gleichzeitig Strom und Wärme. Meist kommen Verbrennungsmotoren zum Einsatz, die einen Generator antreiben und Strom erzeugen. Dabei entsteht Abwärme, die weiter verwendet wird. Ein Wärmetauscher nutzt die Abwärme und erhitzt Heizungs- und Trinkwasser. Durch die Nutzung der Abwärme ist das BHKW besonders effizient und erreicht je nach Auslastung einen Wirkungsgrad von 90 Prozent. Das spart Brennstoff und verringert so den Ausstoß von Kohlendioxid. „Im Vergleich zur getrennten Erzeugung von Strom und Wärme im Kraftwerksbereich können BHKW rund 30 Prozent Primärenergie einsparen“, erklärt Guido Bruch, Geschäftsführer der Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch (ASUE).

Blockheizkraftwerke

Wichtig für den wirtschaftlichen Betrieb eines BHKW ist ein kontinuierlicher Wärmebedarf. Die Wärme muss direkt vor Ort abgenommen werden. Das ist in Hotels, Krankenhäusern oder Mehrfamilienhäusern ab rund zehn Wohneinheiten der Fall. Hier sind Blockheizkraftwerke im Leistungsbereich von 5 bis 50 Kilowattstunden seit langem auf dem Markt verfügbar. Für das Einfamilienhaus sind diese Mini-KWK-Anlagen aber überdimensioniert. Eine weitere Schwierigkeit: Im Einfamilienhaus ist der Wärmebedarf nicht nur geringer, sondern schwankt auch je nach Jahreszeit, so dass sich KWK-Anlagen in der Vergangenheit in diesem Bereich nicht rechneten. Dazu kommt, dass neue Gebäude durch moderne Dämmung immer weniger Heizwärme benötigen.

Die neue Generation: Mikro-KWK

Seit einigen Jahren arbeiten Hersteller an kleinen Geräten, sogenannten Mikro-KWK-Anlagen. „Marktreif ist bis jetzt das Modell des Herstellers WisperGen“, erläutert Guido Bruch, „andere Geräte sind in der Vorbereitung.“ In Deutschland vertreibt auch die GASAG-Tochterfirma Direkt-Service Energie GmbH (DSE) den WhisperGen. Das in Neuseeland entwickelte Modell wird in Lizenz von der Firma Efficient Home Energy SL (EHE) in Spanien gebaut. Mit einer elektrischen Leistung von einem Kilowatt und einer thermischen Leistung von 7,5-12,5 Kilowatt ist der WhisperGen für Ein- und Zweifamilienhäuser ausgelegt.

„Im Moment sind die ersten eingebauten Geräte noch im sogenannten Nullserientest, um letzte Feinheiten abzustimmen“, sagt Detlef Deutschmann von der DSE. Bis Mai soll dieser Prozess abgeschlossen sein. „Ab Sommer wollen wir dann die Geräte bei unseren Kunden einbauen, damit sie in der nächsten Heizsaison einsatzbereit sind." Die Geräte werden inklusive Lieferung, Montage und Inbetriebnahme für 17.000 bis 20.000 Euro angeboten.

Andere Hersteller, wie Senertec oder Vaillant, bietet im Moment nur größere Anlagen an, die sich für Mehrfamilienhäuser ab 5 Wohneinheiten rechnen. „Seit 2009 testen wir den Einsatz eines Mikro-BHKW mit Honda-Motor im Einfamilienhaus“, sagt Frank Gäbler, Ingenieur bei Vaillant. Dieser Feldtest soll Ende 2010 abgeschlossen werden – vielleicht ist das Gerät mit einem Kilowatt elektrischer Leistung dann schon im nächsten Jahr verfügbar.

Vergütung von KWK-Strom

BHKW-Betreiber erhalten finanzielle Förderung für den KWK-Strom von 5,11 Cent pro Kilowattstunde. Kann der Strom nicht vollständig im eigenen Haus verbraucht werden, speist der Anlagen-Besitzer den Überschuss in das öffentliche Netz ein und erhält ein Entgelt vom Netzbetreiber. Die Summe aus Entgelt und KWK-Vergütung ist geringer als der Strompreis, den Hausbesitzer anderen Erzeugern bezahlen müssen. Daher ist es wirtschaftlich sinnvoll, wenn BHKW-Betreiber ihren Strom selbst vor Ort verbrauchen.

Eine weitere finanzielle Förderung von Mini-KWK-Anlagen bestand seit September 2008 durch das Mini-KWK-Impulsprogramm. Neuanlagen erhielten je nach installierter Leistung einen Zuschuss. Seit Mitte 2009 liegt das Programm auf Eis und es ist unklar, ob die Koalition aus CDU/CSU und FDP das Programm wieder aufnehmen will.

Brachenvertreter sind darüber beunruhigt und fordern die Fortführung: „Dieses erfolgreiche Programm jetzt aufzugeben, wäre ein energie- und umweltpolitischer Fehler und ein Signal in die falsche Richtung“, kritisiert Präsident des Bundesverbandes Kraft-Wärme-Kopplung, Dieter Attig, die Abbruchpläne. „Das Förderprogramm wird weiterhin gebraucht, um die Mini-Kraftwerke, die eine wichtige und zukunftsträchtige Ergänzung des KWK-Spektrums sind, im Markt zu etablieren.“

Ausblick

Die KWK-Technik spielt im deutschen Klimaschutzkonzept eine wichtige Rolle. Um die eigenen Klimaschutzziele zu erreichen, soll der KWK-Anteil an der Stromerzeugung bis 2010 auf 25 Prozent verdoppelt werden. Das damit verbundene Einsparpotenzial an CO2 beträgt 20 Millionen Tonnen – so viele Emissionen, wie Berlin im Jahr 2006 verursacht hat.

Erhöhen soll sich der KWK-Anteil sowohl im Kraftwerksbereich, als auch im Bereich der kleinen Blockheizkraftwerke. Regierungsdirektor des Bundesumweltministeriums, Wolfgang Müller, sieht ein großes Potenzial für die kleinen KWK-Anlagen und weist darauf hin, dass 80 Prozent aller Wohngebäude Ein- und Zweifamilienhäuser sind. „Diese Zahl zeigt ganz deutlich, wo wir ansetzen müssen“, so Müller.

Weitere Informationen:

Baden-Württemberg, Wirtschaftsministerium, Stuttgart: Blockheizkraft. Kleine Blockheizkraftwerke. Technik, Planung und Genehmigung. 6.Aufl.. www.baufachinformation.de

Die Broschüre wendet sich an Heizungsplaner, Heizungsbauer und Monteure, aber auch an potenzielle Betreiber und Nutzer von Mini-BHKW, die sich einen ersten Überblick über Nutzen, Funktionsweise, Anwendungsgebiete, politische Rahmenbedingungen und den Markt der Mini-BHKW verschaffen möchten.

AGFW – Der Effizienzverband für Wärme, Kälte und KWK: www.agfw.de

ASUE – Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch e. V.: www.asue.de

Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung e. V.: www.bkwk.de

BHKW-Infozentrum informiert über BHKW-Technologien wie Motoren-BHKW, BHKW-Stirlingmotoren, Mini-BHKW sowie weitere Energietechnologien der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) und Mini-KWK.

»DIE KRISE DER IDEE VON EINER WELTORDNUNG

(IST) DAS ULTIMATIVE INTERNATIONALE

PROBLEM VON HEUTE«

Henry Kissinger,„World Order”, August 2014