Lohnt sich ein BHKW im Einfamilienhaus?

Ein BHKW im Einfamilienhaus erzeugt neben Wärme auch Strom, mit dem ein Großteil des eigenen Bedarfs selbst gedeckt werden kann. Damit es wirtschaftlich eingesetzt werden kann, sind allerdings einige Voraussetzungen zu erfüllen. In diesem Beitrag erklären wir, wie ein BHKW im Einfamilienhaus funktioniert und wie es für einen wirtschaftlichen Betrieb geplant werden sollte.

So funktioniert ein BHKW im Einfamilienhaus

Ein Blockheizkraftwerk oder BHKW im Einfamilienhaus erzeugt Strom und Wärme gleichzeitig. Es besteht vereinfacht aus einem Motor sowie einem Generator und kann mit Erdgas, Flüssiggas oder Heizöl betrieben werden.

Der Motor ähnelt dem eines Autos, überträgt die erzeugte Bewegungsenergie jedoch nicht auf Getriebe und Reifen, sondern einen Generator. Dieser erzeugt wiederum Strom, der zur Deckung des eigenen Bedarfs verwendet oder in das öffentliche Netz eingespeist werden kann. Wärmeübertrager gewinnen die dabei entstehende Abwärme und speisen sie meist in einen Pufferspeicher ein. Von diesem kann die thermische Energie nach Bedarf an die Raumheizung oder die Warmwasserbereitung verteilt werden. Betrachtet man das Verhältnis der erzeugten Energie, kommen auf jede Kilowattstunde Strom etwa drei Kilowattstunden Wärme.

Neben dem hier beschriebenen Blockheizkraftwerk mit internem Verbrennungsmotor gibt es auch Geräte mit Stirlingmotor und Brennstoffzelle

Während Blockheizkraftwerke ihren Ursprung in der Kraftwerks- und Industrietechnik haben, gibt es für den Einsatz eines BHKW im Einfamilienhaus heute auch besonders kleine Bauformen.

Ansicht eines Gebäudes, das mit BHKW im Einfamilienhaus beheizt wird
© panthermedia.net / Fotografie.Bogdanski

Ein Blockheizkraftwerk richtig planen

Damit ein BHKW im Einfamilienhaus sinnvoll eingesetzt werden kann, muss es möglichst hohe Laufzeiten erreichen. Produziert es dann genügend Strom, können Anlagenbesitzer die BHKW- Kosten durch den gesunkenen Stromverbrauch und die ausgezahlte Einspeisevergütung ausgleichen. In Betrieb ist es jedoch nur, wenn die erzeugte Wärme im Haus genutzt werden kann – besteht im Haus kein Wärmebedarf, steht die Anlage still. Experten sprechen dabei von einer wärmegeführten Betriebsweise.

BHKW im Einfamilienhaus nach Wärmebedarf auslegen

Voraussetzung für einen wirtschaftlichen Betrieb ist die Auslegung nach einem Wärmebedarf, der möglichst lange im Jahr vorhanden ist. In Wohnhäusern setzt sich dieser meist aus dem Bedarf zur Warmwasserbereitung und der Grundlast im Wärmebereich zusammen. Um dennoch auch an kalten Tagen ausreichend Wärme zur Beheizung liefern zu können, wird ein Spitzenlastkessel – zum Beispiel eine Gasbrennwerttherme – installiert. Diese schaltet sich automatisch ein, wenn die thermische Energie knapp wird und sorgt immer für ein warmes Zuhause. Die Grafik zeigt die Auslegung der beiden Heizgeräte anhand der Leistung und der jährlichen Betriebsstunden.

Abbildung BHWK im Einfamilienhaus
© heizung.de

Wärmespeicher gleichen Wärmeschwankungen aus

Auch wenn das BHKW im Einfamilienhaus den Grundbedarf an Wärme decken kann, erreicht es nicht automatisch eine hohe Laufzeit. Denn genau wie der Wärmebedarf im Haus über den Tag verteilt schwankt, wird auch das warme Wasser nicht gleichmäßig, sondern in der Regel zu Spitzenzeiten am Morgen oder am Abend verbraucht. Um das Blockheizkraftwerk dennoch gleichmäßig lange betreiben und die BHKW-Kosten niedrig halten zu können, gleicht ein Pufferspeicher oder ein Kombispeicher die Schwankungen aus. Er nimmt die thermische Energie der Anlage kontinuierlich auf und verteilt sie zeitversetzt bei Bedarf an Heizung oder Warmwasserbereitung.

Individuelle Planung für ein BHKW im Einfamilienhaus

Die Wärmeverbräuche können sich von Haus zu Haus sehr stark unterscheiden. Soll ein BHKW im Einfamilienhaus wirtschaftlich betrieben werden, kommen Hausbesitzer um eine individuelle Planung nicht herum. Ein Installateur analysiert dabei die über ein Jahr anfallenden Verbräuche und stellt sie in einem sogenannten Lastprofil zusammen. Dieses gibt Aufschluss darüber, wie lange welche Heizleistung benötigt wird und zeigt, wie groß das Blockheizkraftwerk dimensioniert werden kann. Eine Simulationsrechnung hilft daraufhin die zu erwartenden Betriebsstunden sowie Einsparungen vorherzusagen und ermöglicht eine zuverlässige Aussage zur Wirtschaftlichkeit.

Ein BHKW im Einfamilienhaus – lohnt sich das?

Ein Blockheizkraftwerk lohnt sich immer dann, wenn die Einsparungen durch den selbst erzeugten Strom innerhalb weniger Jahre über den Anschaffungskosten liegen. Damit das funktioniert, muss es lange Zeit im Jahr unter voller Last arbeiten. Denn nur dann produziert es auch ausreichend Strom. Ob das in einem Einfamilienhaus möglich ist, lässt sich jedoch nicht pauschal beurteilen – zu unterschiedlich können die Gegebenheiten und Nutzungsgewohnheiten sein.

Wichtig ist jedoch, dass ein ausreichend hoher Wärmebedarf vorliegt und das BHKW im Einfamilienhaus individuell geplant wird. Vor allem in energiesparenden Häusern kann sich bei einer Simulation herausstellen, dass die möglichen Einsparungen zu niedrig bzw. die BHKW-Kosten zu hoch sind. Eine sinnvolle Alternative ist dann die Brennstoffzellenheizung im Einfamilienhaus. Auch diese produziert Strom und Wärme, jedoch in einem ähnlichen Verhältnis und mit höheren Einsparungen.

Heizung.de Autor Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Ein BHKW im Einfamilienhaus produziert Strom und Wärme gleichzeitig. Es lohnt sich immer dann, wenn ein Mindestwärmebedarf im Haus besteht und durch eine hohe Laufzeit viel Strom erzeugt werden kann. Wichtig: Die Installation sollte nie ohne detaillierte und individuelle Planung erfolgen.

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