Das Nano BHKW für Ein- und Mehrfamilienhäuser

Die Funktionsweise der Nano BHKWs

Genau wie ihre größeren Vertreter wandeln auch Nano Blockheizkraftwerke die chemische Energie der eingesetzten Brennstoffe in Strom und Wärme um. Während die elektrische Leistung dabei generell auf 2,5 Kilowatt begrenzt ist, kommen verschiedene Technologien zum Einsatz. Neben konventionellen Motoren mit interner Verbrennung sind das sogenannte Stirlingmotoren und Brennstoffzellen. 

Motor mit interner Verbrennung

Der Motor mit interner Verbrennung ähnelt dem eines Autos. Er verbrennt Gas oder Öl und erzeugt dabei eine mechanische Bewegung. Diese wird jedoch nicht auf die Straße, sondern auf einen stromerzeugenden Generator übertragen. Gleichzeitig fängt ein System zur Wärmerückgewinnung die Abwärme des Prozesses auf und speist sie in das Heizsystem. Nano BHKWs mit konventionellem Verbrennungsmotor erreichen eine  Stromkennzahl  von 0,3 bis 0,5. Das heißt, mit jeder Kilowattstunde Wärme erzeugen sie dabei 300 bis 500 Wattstunden Strom.  

Nano BHKW mit Stirlingmotor

Während die Verbrennung bei konventionellen Geräten im Motor selbst abläuft, findet sie bei einem  Stirlingmotor  extern statt. Denn dieser wandelt thermische in elektrische Energie um. Möglich ist das durch seinen speziellen Aufbau, der aus einer dicht abgeschlossenen Kammer besteht. In dieser befindet sich ein Arbeitsgas, das in Betrieb immer wieder erhitzt und gekühlt wird. Das dadurch schwankende Volumen bewegt Kolben, die wiederum einen stromerzeugenden Generator antreiben. Auch hier gelangt die entstehende Abwärme über ein System zur Wärmerückgewinnung in die Heizungsanlage.

Im Vergleich zum Nano BHKW mit konventionellem Motor ist die Stromkennzahl bei einem Stirlinggerät oft niedriger. Typisch ist ein Wert von 0,15. Das Blockheizkraftwerk erzeugt dabei mit jeder Kilowattstunde Wärme nur 150 Wattstunden Strom.  

Das Nano BHKW mit Brennstoffzelle

Die Brennstoffzelle unterscheidet sich deutlich von den übrigen Nano Blockheizkraftwerken. Denn sie basiert auf einer elektrochemischen Reaktion, bei der Wasserstoff und Sauerstoff miteinander reagieren. Voraussetzung dafür ist lediglich ein Gasanschluss. Denn die Geräte gewinnen den Wasserstoff überwiegend aus Erdgas. Mit einer Stromkennzahl von 1,0 oder höher produzieren diese Nano BHKWs vergleichsweise viel Strom. Sie eignen sich daher auch für moderne und energieeffiziente Gebäude.

Voraussetzungen für den wirtschaftlichen Betrieb

Damit Hausbesitzer ein Nano Blockheizkraftwerk wirtschaftlich betreiben können, muss es möglichst viel Strom erzeugen. Da das nur möglich ist, wenn auch die gleichzeitig entstehende Wärme einen Abnehmer findet, muss die  stromerzeugende Heizung  zum Haus passen. Hohe Laufzeiten setzen dabei einen über weite Teile des Jahres konstanten Wärmebedarf voraus. Ein typisches Einsatzgebiet sind zum Beispiel Mehrfamilienhäuser mit gemeinsamer Warmwasserbereitung.

Günstig ist darüber hinaus auch die Kombination mit einem Pufferspeicher. Der große, mit Heizungswasser gefüllte Behälter bevorratet die Wärme aus dem Nano BHKW und gibt sie erst im Bedarfsfall an das Haus ab. Das Nano Blockheizkraftwerk arbeitet dabei gleichmäßig, wesentlich effizienter und sparsamer.

Übrigens: Installieren Hausbesitzer auch eine Solarthermieanlage, mindert diese die Laufzeit, die Erträge und damit auch die Einsparungen der stromerzeugenden Heizung. Denn die Solaranlage speist kostenfreie Sonnenwärme in das Heizsystem und entlastet dabei das Blockheizkraftwerk.  

Kosten und Fördermittel für Nano Blockheizkraftwerke

Während es Nano BHKWs mit internem Verbrennungsmotor oder Stirlingmotor heute für rund 10.000 bis 20.000 Euro gibt, kosten Brennstoffzellen deutlich mehr. Die Geräte, die erst seit wenigen Jahren am Markt verfügbar sind, schlagen aktuell mit mehr als 25.000 Euro zu Buche.

Fördermittel senken die Kosten für Nano BHKWs

Um die hohen Kosten der Nano Blockheizkraftwerke abzufedern, fördert der Staat ihre Anschaffung in vielen Gebäuden. Neben einer Vergütung für den in das öffentliche Netz eingespeisten Strom gibt es dabei hohe Zuschüsse über die Bundesförderung für effiziente Gebäude. Auch eine  steuerliche Förderung für den Heizungstausch  bei der Sanierung ist möglich.

• Wie Hausbesitzer an das Geld kommen, erklärt der Beitrag „Förderung für die Brennstoffzellenheizung“.  
• Der Beitrag „Förderung für ein BHKW“ erklärt hingegen, wie hoch die Zuschüsse des BAFA zu Nano Blockheizkraftwerken mit Verbrennungs- oder Stirlingmotor sind.
• Ausführliche Informationen zum Betrieb eines BHKW im Mehrfamilienhaus erfahren sie im Artikel "BHKW im Mehrfamilienhaus"