BHKW im Einfamilienhaus: Funktion und Kosten

Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus: Diese Arten gibt es

Wer nach einem BHKW im Einfamilienhaus sucht, hat unterschiedliche Technik-Varianten zur Auswahl. So gibt es Geräte, die genau wie ein Auto mit einem konventionellen Verbrennungsmotor arbeiten. Andere Wärme- und Stromerzeuger setzen auf die Stirling-Technik, wieder andere auf eine elektrochemische Reaktion. Ob sich das Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus lohnt, hängt dabei sehr stark von der Geräte-Art ab, wie die folgenden Abschnitte zeigen.

Das BHKW mit internem Verbrennungsmotor

Konventionelle Blockheizkraftwerke bestehen einfach beschrieben aus einem Motor, einem Generator und Wärmeübertragern. Der Motor arbeitet dabei wie im Auto mit Heizöl, Erdgas oder Flüssiggas. Er verbrennt die genannten Rohstoffe und wandelt die darin gespeicherte Energie in Bewegungsenergie um. Nutzen lässt sich diese dann, um einen stromerzeugenden Generator anzutreiben. Wärmeübertrager fangen unterdessen die anfallende Abwärme auf, um sie auf das Heizsystem zu übertragen. Mit jeder Kilowattstunde Wärme erzeugt das BHKW im Einfamilienhaus dabei etwa 300 bis 500 Wattstunden (0,3 bis 0,5 Kilowattstunden) Strom.

Das Blockheizkraftwerk mit Stirling-Technik

Stirling-Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus funktioniert etwas anders: Hier kommt ein sogenannter Stirling-Motor zum Einsatz. Dieser besteht vereinfacht dargestellt aus einer geschlossenen Kammer, in der sich ein Arbeitsgas befindet. Im Betrieb wird dieses Medium abwechselnd erhitzt und gekühlt, wodurch sich sein Volumen ständig ändert. Dieser Vorgang treibt einen Generator an, der wiederum Strom erzeugt. Die anfallende Abwärme geht auch hier an das Heizsystem über. Das Besondere am Stirling-Gerät ist die Tatsache, dass es sich theoretisch mit jeder Wärmequelle betreiben lässt. So arbeitet das Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus nicht nur mit Gas und Heizöl, sondern auch mit Holz oder Solarwärme. Die Stromkennzahl der Technik ist allerdings verhältnismäßig klein: Ein Stirlingheizkraftwek erzeugt pro Kilowattstunde Wärme nur etwa 150 bis 300 Wattstunden (0,15 bis 0,30 Kilowattstunden) Strom.

Warum ist die Stromkennzahl wichtig: Die Stromkennzahl beschreibt das Verhältnis von abgegebener thermischer und elektrischer Energie. Ist der Betrag hoch, erzeugt das BHKW bei gleicher Laufzeit deutlich mehr Strom. Die Einsparungen sind dann höher und die Anlage lohnt sich eher.

Brennstoffzelle: Das BHKW im Einfamilienhaus

Die Brennstoffzellenheizung kommt heute immer häufiger zum Einsatz. Danei unterscheidet sie sich deutlich von anderen KWK-Systemen. Aber wie funktiniert eine Brennstoffzelle? Eine Brennstoffzelle nutzt eine elektrochemische Reaktion zur Erzeugung von Strom und Wärme. Dabei lässt sie Wasserstoff und Sauerstoff unter kontrollierten Bedingungen miteinander reagieren. Den Wasserstoff für die sogenannte kalte Verbrennung bezieht das Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus in der Regel aus Erd- oder Flüssiggas. Es sind aber auch Lösungen erhältlich, bei denen ein Wasserstoff-Elektrolyseur das energiereiche Gas mithilfe überschüssiger Solarenergie selbst aus Wasser herstellt und in lokalen Wasserstoffspeichern bevorratet. Anders als bei konventionellen Batteriespeichern lässt sich die Energie auf diese Weise über längere Zeiträume speichern. Besonders an der Brennstoffzelle ist aber nicht nur die Funktionsweise: Auch die Stromkennzahl ist ausgesprochen hoch. So kann das BHKW im Einfamilienhaus mit jeder Kilowattstunde Wärme bis zu eine Kilowattstunde Strom erzeugen. Bei gleicher Laufzeit ist der Ertrag damit um einiges höher als bei anderen Arten.

BHKW: Kosten und Einsparungen im Wohnhaus

Die Kosten für ein Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus hängen sehr stark von der Technologie ab. So können Hausbesitzer ein konventionelles Blockheizkraftwerkmit internem Verbrennungsmotor oder Stirlingmotor bereits für etwa 15.000 Euro kaufen. Hinzu kommen Ausgaben für eine Spitzenlast-Gasbrennwerttherme, Zubehör und Montage. Wer eine Brennstoffzelle als BHKW im Einfamilienhaus benutzen möchte, muss hingegen mit Kosten von 25.000 bis 35.000 Euro rechnen.

Attraktive Fördermittel für stromerzeugende Heizungen

Bei diesen BHKW-Kosten bleibt es allerdings nicht. Denn in den meisten Fällen profitieren Hausbesitzer heute von attraktiven staatlichen Förderprogrammen. So gab es bis 2020 einen hohen Zuschuss für konventionelle Blockheizkraftwerke im Einfamilienhaus. Die Mittel waren über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) zu haben, sind heute aber leider nicht mehr verfügbar. 

Neben der BAFA-Förderung gibt es auch einen sogenannten KWK-Zuschlag für den selbst erzeugten Strom. Bei kleinen Anlagen (elektrische Leistung bis 50 kW) liegt dieser bei 8 Cent pro Kilowattstunde für eingespeisten und bei 4 Cent pro Kilowattstunde für selbst verbrauchten Strom. Eine Besonderheit betrifft das BHKW im Einfamilienhaus: Hat dieses eine elektrische Leistung von maximal 2 kW, können sich Hausbesitzer den KWK-Zuschlag auch pauschal auszahlen lassen. Dabei bekommen sie 4 Cent pro Kilowattstunde für die ersten 60.000 Betriebsstunden. Insgesamt also noch einmal bis zu 4.800 Euro (2 kW x 4 Ct/kWh x 60.000 h).

Die höchste BHKW-Förderung gibt es allerdings für die Brennstoffzelle. Denn hier unterstützt der Staat die Anschaffung mit Zuschüssen in Höhe von bis zu 40 Prozent. Erhältlich sind diese über das Programm 433 der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW). Die folgende Tabelle zeigt die Konditionen im Überblick.

Die Mittel sind vor der Installation mit einem Energieberater zu beantragen. Wichtig zu wissen ist allerdings, dass es die Förderung für ein BHKW im Einfamilienhaus nur gibt, wenn Hausbesitzer auch einen 10-Jahres-Wartungsvertrag abschließen.

Eine weitere Option ist der Steuerbonus für die Sanierung. Wer diesen im mindestens 10 Jahre alten und selbst bewohnten Haus nutzt, kann 20 Prozent der Kosten für BHKW oder Brennstoffzelle steuerlich geltend machen. Insgesamt ist die Förderung, die hier über drei Jahre zu verteilen ist, auf 40.000 Euro begrenzt. Nutzen lassen sich die Boni allerdings auch für Arbeiten an der Gebäudehülle. 

Einsparungen mit einem Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus

Ob sich die Technik lohnt, hängt vor allem von den möglichen Einsparungen ab. Diese sind dabei am größten, wenn:

• die stromerzeugende Heizung viel elektrische Energie erzeugt
• Hausbesitzer den Strom zum größten Teil selbst verbrauchen

Denn mit jeder selbst genutzten Kilowattstunde Strom sparen Verbraucher aktuell rund 30 Cent – den momentanen Strompreis.

Wie hoch die Einsparungen sind, lässt sich allerdings nicht pauschal beurteilen. Denn das hängt unter anderem von der Stromkennzahl und der Laufzeit der Blockheizkraftwerke ab. Bei gleicher Laufzeit ist der Stromertrag einer Brennstoffzelle zum Beispiel deutlich höher als der eines Stirling-BHKWs.

Das BHKW im Einfamilienhaus: Lohnt es sich?

Soll das BHKW Einfamilienhäuser mit Strom und Wärme versorgen, arbeitet es in der Regel wärmegeführt. Das heißt: Die stromerzeugende Heizung läuft nur dann, wenn das Haus (auch die Warmwasserbereitung) Wärme benötigt. Da der Wärmebedarf in der Übergangszeit und im Sommer sehr klein ist, legen Experten das BHKW nach der Grundlast aus. Dabei handelt es sich um den Wärmebedarf, der über weite Teile des Jahres verfügbar ist. Das hat allerdings zur Folge, dass auch der Stromertrag vergleichsweise gering ist. Wie viel Strom ein Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus erzeugt, hängt dabei von seiner Laufzeit ab. Diese wird wiederum von folgenden Faktoren beeinflusst:

• Wärmebedarf (sollte möglichst hoch sein)
• thermische BHKW-Leistung
• hydraulische Einbindung

Soll sich das Blockheizkraftwerk lohnen, müssen alle genannten Faktoren optimal sein. Denn nur dann erzeugt die stromerzeugende Heizung ausreichend Strom und die hohen Kosten lassen sich mit den Einsparungen ausgleichen. Die besten Ergebnisse liefert dabei die Brennstoffzellenheizung. Denn durch die hohe Stromkennzahl ist die erzeugte elektrische Energie bei gleicher Laufzeit deutlich höher als bei anderen Arten. Die Kombination von BHKW und Solarthermie ist übrigens nicht geeignet, da die Solaranlage Teile des Wärmebedarfs deckt und somit Laufzeit und Einsparungen reduziert.  

Wichtig zu wissen: Ob sich das BHKW im Einfamilienhaus lohnt oder nicht, lässt sich nicht pauschal beurteilen. Denn die Höhe der Einsparungen hängt von sehr vielen individuellen Faktoren ab. Aus diesem Grund empfehlen wir die Beratung durch einen Experten vor Ort. Dieser kann das Gebäude genau unter die Lupe nehmen und Kosten sowie Einsparungen zuverlässig abschätzen.