Strom und Wärme

Mikro-KWK: Was ist dran am Minikraftwerk?

Mikro-KWK-Anlagen nutzen die Technik der großen Blockheizkraftwerke, Abwärme bei der Stromerzeugung in Heizenergie umzusetzen und weiterzuverwerten. Daher werden sie als neues ökologisches Heizsystem vorgestellt und staatlich gefördert. Vorteile und Nachteile der Technik sollten jedoch vor einer Investition gegeneinander abgewogen werden.

Kosten Heizung© Teamarbeit / Fotolia.com

Berlin (red) - Seit die Energiewende im letzten Jahr von der Bundesregierung beschlossenen wurde, macht sich jeder zweite deutsche Hausbesitzer (51 Prozent) mehr Gedanken darüber, wie er seinen Energieverbrauch aktiv durch mehr Energieeffizienz senken kann. Vermehrt wird dabei auf das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung zurückgegriffen, da es eine der bislang effizientesten Techniken in der Strom- und Wärmeerzeugung darstellt. Bekannt ist die Form der Nutzung bereits von den Blockheizkraftwerken (BHKWs), die nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung aus einem Primärenergieträger Strom und Wärme erzeugen.

Das Minikraftwerk für den Keller

Für die Verwendung in Ein- und Zweifamilienhäusern wurde dementsprechend die Mikro-KWK-Technik entwickelt. Mikro-KWK-Anlagen - gekoppelt mit einem Brennwertkessel oder Zusatzbrenner - können den Wärmebedarf und den Großteil des Strombedarfs eines Gebäudes abdecken. Die Effizienz einer solchen Anlage hängt allerdings wesentlich von der Dimensionierung sowie dem Wärme- und Stromverbrauch eines Gebäudes ab. Deshalb sollte in der Entscheidung für oder gegen eine Investition in ein Mikro-KWK-System ein Fachhandwerker zu Rate gezogen werden, so der Hinweis des VdZ (Forum für Energieeffizienz in der Gebäudetechnik e.V.).

Wie funktionieren Mikro-KWK-Anlagen?

Es gibt verschiedene Arten der Mikro-KWK-Anlagen. Mittels eines Gas- oder Öl-Verbrennungsmotors wird zunächst ein Generator zur Stromerzeugung angetrieben. Die dabei vom Motor produzierte Wärme wird ausgekoppelt und für die Gebäudeheizung und Warmwasserbereitung genutzt. Laut Dr. Michael Herma, dem Geschäftsführer der VdZ, könnte die Funktionsweise der Mikro-KWK-Anlage etwa mit einer Strom erzeugenden Heizung verglichen werden. "Die Mikro-Kraftwerke erzeugen über den mit einem Verbrennungsmotor gekoppelten Generator Strom, der vorzugsweise im Haus gleich verbraucht wird. Ist das nicht der Fall, wird der Strom gegen Vergütung in das öffentliche Stromnetz eingespeist."

Die Abwärme des Motors wird über einen Pufferspeicher in die Heizung geleitet. Ein integrierter oder zusätzlicher Kessel ist im Einfamilienhaus mit eingebunden, so dass die Wärmeerzeugung bei Spitzenlasten durch diesen unterstützt werden kann. Generell ist zwischen internen und externen Verbrennungsmotoren zu unterscheiden (z.B. Otto- oder Stirling-Motoren).

Vorteile einer Mikro-KWK-Anlage

Ein Vorteil der Mikro-KWK-Technik ist, dass die Wärmeversorgung zu großen Teilen durch die Stromerzeugung abgedeckt werden kann. Damit reduziert sich der Primärenergieverbrauch für die Versorgung eines Gebäudes gegenüber dem Strombezug aus dem Kraftwerk und der Wärmeerzeugung im Objekt um rund ein Drittel. Außerdem kann möglicherweise von einer Stromeinspeisung ins öffentliche Netz profitiert werden, da in der Regel nur etwa 40 Prozent des erzeugten Stroms im Haus selber verbraucht werden. Wird der Rest in das Versorgungsnetz abgegeben, wird diese Menge entsprechend vom Netzbetreiber vergütet. Hinzu kommen die Erstattung der Energiesteuer sowie ein Zuschlag für die erzeugte Strommenge. So können die Energiekosten für die Wärme- und Stromversorgung um mehrere hundert Euro pro Jahr gesenkt werden. Außerdem verringern sich die CO2-Emissionen um bis zu 40 Prozent.

Nachteile einer Mikro-KWK-Anlage

Die Investition in eine Mikro-KWK-Anlage sollte gründlich an den Gegebenheiten des Gebäudes geprüft werden, da in vielen Fällen die Nutzung der Anlagen nicht effizient ist. Gegenüber den großen Blockheizkraftwerken ist der Wirkungsgrad der kleinen Heimkraftwerke oftmals sehr viel geringer. Fraglich ist auch der ökologische Vorteil der Anlagen, die sich preislich oft erst rentieren, wenn viel Strom erzeugt wird und viel geheizt werden muss. Es ist zu überlegen, ob die Kosten sinnvoller in einer energetischen Sanierung des Wohnbaus angelegt wären, die eine Energieversorgung in diesem Ausmaß unnötig macht. Schließlich muss in einer Kostenrechnung bedacht werden, dass beispielsweise die erdgasbetriebenen Mikro-KWK-Anlagen in ihren Kosten stark vom Erdgaspreis abhängig sind. Dieser zeichnete sich in den letzten Jahren durch eine tendenziell steigende und instabile Entwicklung aus.

Kosten und mögliche Förderung

Die Kosten für ein solches Minikraftwerk liegen bei etwa 20.000 Euro inklusive Pufferspeicher und Zusatzkessel oder -brenner, zuzüglich Installation. Hierbei können Modernisierer von staatlichen Fördermitteln des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) profitieren. Neuen Blockheizkraftwerken bis 20 kWel in Bestandsbauten wird nach diesem Förderprogramm ein einmaliger Investitionszuschuss gewährt, der nach der elektrischen Leistung der Anlagen gestaffelt ist. So erhalten zum Beispiel sehr kleine Anlagen mit einer Leistung von einem kWel 1.500 Euro.

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