Blockheizkraftwerk: Lohnt sich ein BHKW im Einfamilienhaus?
Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) erzeugt gleichzeitig Wärme und Strom. Das funktioniert auch im Kleinen und kann für Haushalte mit einem hohen Energiebedarf eine Option sein.
Es gibt BHKWs als Nano- und Mikro-Variante fürs Eigenheim
Betrieb mit fossilen und erneuerbaren Energieträgern möglich
Staat fördert mit Krediten, Zuschlägen und Einspeisevergütung
Was ist ein Blockheizkraftwerk?
Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine Anlage, die gleichzeitig elektrische und thermische Energie produzieren kann. Das funktioniert mit verschiedensten Brennstoffen. Ein BHKW nutzt die eingesetzte Energie also doppelt: für Strom und Wärme. Normalerweise geschieht das im großen Stil an Orten, wo ständig ein sehr hoher Energiebedarf herrscht. Etwa in Industrie- und Gewerbegebäuden, Schwimmbädern, Kranken- oder Mehrfamilienhäusern.
Blockheizkraftwerke gibt es aber auch in kleineren Dimensionen, um Ein- oder Zweifamilienhäuser je nach Verbrauch des Haushalts teilweise oder komplett mit Strom und Wärme zu versorgen. Die Unterscheidung nach Nano- oder Mikro-Varianten hängt von der elektrischen Leistung ab: Nano-BHKWs liefern bis zu 2,5 Kilowatt, Mikro-BHKWs bis zu 15 Kilowatt. Sehr kleine Anlagen, die deutlich mehr Wärme als Strom erzeugen, werden oft auch als stromerzeugende Heizungen bezeichnet.
BHKWs arbeiten sehr effizient. Je nach Leistung und Größe der Anlage haben sie insgesamt einen Wirkungsgrad von 80 bis über 90 Prozent. Das bedeutet, die eingesetzte Energie wird fast vollständig in Strom und Wärme umgewandelt. Zum Vergleich: Der Wirkungsgrad herkömmlicher Öl- und Gasheizungen liegt im Schnitt bei circa 80 Prozent, bei älteren Modellen darunter.
Wie funktioniert ein Blockheizkraftwerk?
Ein Blockheizkraftwerk nutzt das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Angetrieben wird es meistens von einem Verbrennungsmotor, an den ein Stromgenerator gekoppelt ist. Neben Erdgas können die Anlagen auch mit Flüssiggas, Heizöl, Biodiesel, Holzpellets oder Pflanzenöl arbeiten. Eine modernere, umweltschonendere Version ist ein BHKW mit Brennstoffzellen. Wie viel CO₂-Emissionen entstehen, richtet sich jeweils nach dem eingesetzten Brennstoff.
Den Strom aus dem BHKW können Sie selbst im eigenen Haushalt verbrauchen oder gegen eine Vergütung ins öffentliche Netz einspeisen. Die entstandene Motor- und Abgaswärme wird über Wärmetauscher zum Heizen und zur Warmwasserbereitung nutzbar oder für später aufbewahrt, sofern ein Pufferspeicher vorhanden ist. Nano-BHKWs werden oft noch mit einem Gaskessel als Zusatzheizung kombiniert, der Lastspitzen oder den Mehrbedarf an Wärme im Winter abdeckt.
Kleinere Blockheizkraftwerke sind vor allem für Wohngebäude geeignet, die das ganze Jahr über einen hohen Bedarf an Wärme und Strom haben. Sie wandeln die eingesetzte Energie ungefähr zu einem Viertel in Strom und zu drei Vierteln in Wärme um. Es werden also bei der Produktion einer Kilowattstunde Strom gleichzeitig drei Kilowattstunden Wärme erzeugt. Die sogenannte Stromkennzahl gibt genauer Auskunft über das Verhältnis von Strom- und Wärmeausbeute.
Die Kosten für ein Blockheizkraftwerk
Bei der Anschaffung eines kleinen BHKW inklusive Gaskessel für Spitzenlastzeiten ist mit Kosten zwischen 10.000 und 30.000 Euro zu rechnen. Vor allem die Größe der Anlage und die genutzte Technik beeinflussen die Preise. Hinzu kommen noch einmal etwa 5000 Euro für die Installation und Inbetriebnahme. Für die Wartung sollte man 200 bis 800 Euro pro Jahr einplanen. Wie viel sie kostet, hängt von der elektrischen Leistung und der jährlichen Laufzeit des Blockheizkraftwerks ab. Die Lebensdauer der Anlagen geben die meisten Hersteller mit etwa 15 bis 20 Jahren an.
Art | Leistung | Kosten | |
|---|---|---|---|
Nano-BHKW | bis 2,5 Kilowatt | ab 10.000 Euro | |
Mikro-BHKW | bis 15 Kilowatt | ab 20.000 Euro |
Wenn als Zubehör ein Puffer- beziehungsweise Warmwasserspeicher im Keller gewünscht ist, fallen für den Kauf und die Installation weitere 1500 bis 5000 Euro an.
Die Voraussetzung für eine schnelle Amortisation ist eine professionelle und bedarfsgerechte Planung der Anlage. Sie sollte passend zum Energiebedarf des Haushalts dimensioniert sein. Kalkulieren Sie auch notwendiges Zubehör wie Pufferspeicher und Spitzenlastkessel sowie absehbare Verteuerungen bei den fossilen Brennstoffen durch den CO₂-Preis mit ein.
Betriebskosten eines Blockheizkraftwerks
Die Betriebskosten hängen maßgeblich von der Antriebstechnik, dem Wirkungsgrad der Anlage, der Gebäudedämmung und dem Nutzerverhalten im Haushalt ab. Entscheidend ist auch, welchen Energieträger Sie im Haus nutzen – Biogas ist beispielsweise teurer als herkömmliches Erdgas. Viele Haushalte nutzen Gas, weil der Anschluss bei ihnen schon vorhanden ist. Im Vergleich zur herkömmlichen Brennwertheizung ist der Gasverbrauch eines BHKW ungefähr derselbe.
Hierzu eine einfache Beispielrechnung: Sie geht von einem typischen Energiebedarf von 20.000 Kilowattstunden (kWh) Gas pro Jahr für einen 4-Personen-Haushalt im Einfamilienhaus aus. Wenn das Gas durchschnittlich 9,70 Cent pro kWh kostet, ergeben sich Betriebskosten von 1940 Euro pro Jahr. Diese Ausgaben lassen sich mit gewissen Einsparungen beim Strombezug aus dem Netz beziehungsweise Erlöse aus der Einspeisevergütung und dem KWK-Zuschlag abmildern.
Einsparungen und Erlöse durch BHKW
Angenommen, das Beispiel-BHKW wandelt von den 20.000 kWh Gas im Jahr letztlich 90 Prozent in Strom und Wärme um – und das im Verhältnis 1:3. In diesem Fall kann es jährlich rund 13.500 kWh Wärme und ungefähr 4500 kWh Strom liefern. Ohne speziellen Batteriespeicher ist es realistisch, dass der Beispielhaushalt im Schnitt 25 Prozent des Stroms auch dann nutzt, wenn er entsteht: also 1125 kWh. Die restlichen 3375 kWh würde er also ins öffentliche Stromnetz einspeisen.
Letztlich muss man weniger vom Netzstrom beziehen. Bei einem Strompreis von durchschnittlich 41,35 c/kWh (aktueller Durchschnittspreis laut BDEW) liegen die Einsparungen bei 474,97 Euro pro Jahr. Je nachdem, welchen Stromtarif Sie vereinbart haben, kann es weniger oder mehr sein.
Für den Strom aus dem BHKW, den man nicht selbst verbraucht, sondern ins Netz einspeist, gibt es eine Vergütung. Durch diese Einspeisevergütung von aktuell 7,176 c/kWh (Stand: 2. Quartal/2024) ergeben sich Erlöse von 322,92 Euro im Jahr.
Zusammen ergeben sich Einsparungen und Erlöse von 797,89 Euro im Jahr. Zu beachten ist bei der Betrachtung der gesamten Lebensdauer der Anlage, dass die Einspeisevergütung schwankt.
Zuschlag und Vergütung nach KWKG
Da es sich bei einem Blockheizkraftwerk um eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK) handelt, fällt sie unter das KWKG (Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz). Egal, ob der Strom selbst genutzt oder ins öffentliche Netz eingespeist wird: Es gibt für jede erzeugte Kilowattstunde einen staatlichen KWK-Zuschlag. Die Höhe der Zahlungen hängt von der Leistung der Anlage ab und davon, ob der Strom selbst genutzt (bis 50 kW: 0,04 €/kWh) oder eingespeist (bis 50 kW: 0,08 € /kWh) wird. Auch die Dauer der Zahlung ist geregelt. Für neue KWK-Anlagen ist der Zuschlag zum Beispiel auf 30.000 Vollbenutzungsstunden begrenzt.
Für bestimmte Haushalte gibt es eine Vereinfachung: Wer ein kleines BHKW mit einer elektrischen Leistung von maximal 2 Kilowatt kauft, kann sich die Einspeisevergütung für die ersten 60.000 Vollbenutzungsstunden des neuen BHKW auf einmal auszahlen lassen. Also bis zu 4800 Euro.
Der zuständige Netzbetreiber vergütet darüber hinaus den Strom aus dem Blockheizkraftwerk, der in sein Netz eingespeist wird. Nach dem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz wird der marktübliche Strompreis als Basis für die Einspeisevergütung von KWK-Anlagen herangezogen. Abgebildet ist er im KWK-Index, der im Jahr 2024 bislang im Schnitt bei 0,07 €/kWh gelegen hat.
Voraussetzung für den KWK-Zuschlag ist eine Zulassung der Anlage durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle. Sowohl die gesetzliche Förderung für eingespeisten als auch die für den selbst verbrauchten Strom sind nicht mit anderen Investitionszuschüssen kombinierbar.
Förderung für Blockheizkraftwerke
Aktuell gibt es keine direkte staatliche Zuschussförderung für den Kauf eines Blockheizkraftwerks. Einzige Ausnahme: Wenn das BHKW als Brennstoffzellenheizung fungiert und ausschließlich mit Biomethan oder erneuerbarem Wasserstoff betrieben wird, ist eine Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) in Höhe von bis zu 70 Prozent beziehungsweise 23.000 Euro möglich.
Die staatliche KfW-Bank hilft ansonsten nur mit Förderkrediten:
Den Kredit Nr. 270 "Erneuerbare Energien – Standard" gibt es von der KfW zur Finanzierung der vollständigen Investitionskosten unter anderem von Anlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen) auf der Basis von fester Biomasse, Biogas oder Erdwärme. Der effektive Jahreszins richtet sich nach der Bonität und beginnt bei 5,21 Prozent.
Wer seine neue Heizung nicht als Einzelmaßnahme anschafft, sondern im Zuge einer Sanierung zum Energieeffizienzhaus, kann von der KfW ein Darlehen mit Tilgungszuschuss erhalten. Hierfür ist der Kredit Nr. 261 "Wohngebäude – Kredit" mit bis zu 150.000 Euro und ab 1,68 Prozent effektivem Jahreszins verfügbar. Geld gibt es allerdings nur für nachhaltige Lösungen wie Brennstoffzellenheizungen, nicht beim Einsatz fossiler Rohstoffe für ein BHKW.
Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus?
Ein Blockheizkraftwerk lohnt sich in einem Ein- oder Zweifamilienhaus nur bei hoher Laufzeit und sollte mindestens 5000 Betriebsstunden im Jahr erreichen. Voraussetzung dafür ist ein ganzjährig hoher Wärmebedarf im Haushalt. Ab etwa 35.000 kWh Wärmebedarf pro Jahr kann man über die Anschaffung eines BHKW nachdenken. Damit das System wirtschaftlich ist, sollten Sie es auch für die zentrale Warmwasserbereitung nutzen und ein Hybridgerät inklusive Spitzenlastkessel einsetzen. Beim Strombedarf rechnet sich grundsätzlich ein möglichst hoher Eigenverbrauch mehr als die Vergütung fürs Einspeisen ins Netz.
Ausrichtung auf Wärmebedarf
Es gibt zwei verschiedene Vorgehensweisen, ein Blockheizkraftwerk zu planen: mit Fokus auf den Wärmebedarf oder auf den Strombedarf. In einem Einfamilienhaus ist es wirtschaftlich sinnvoller, sich auf die Heizung zu konzentrieren. Da ein kleines BHKW etwa dreimal mehr Wärme als Strom produziert, sollte der Wärmebedarf unbedingt zur Dimension der Anlage passen.
Ein wichtiges Hilfsmittel hierfür ist die sogenannte Jahresdauerlinie. Sie bezieht sich auf das bisher verwendete Heizsystem und zeigt in Diagrammform, wie viele Stunden in einem Jahr wie viel Leistung von einem Versorgungsobjekt benötigt wird. Die Berechnungen erledigt in der Regel der BHKW-Fachbetrieb, den Sie mit der Kapazitätsplanung beauftragen.