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KWK lohnt sich: Einsatz und Wirtschaftlichkeit

Die Vorteile eines Blockheizkraftwerks (BHKW) liegen auf der Hand:

Hohe Effizienz

Förderung durch das Kraft-Wärme-KopplungsGesetz (KWKG, s.u.)

Preisvorteil selbst erzeugten Stroms

• Keine Stromsteuer

• Keine Netznutzungsentgelte

• Keine KWK-Umlage

• Keine EEG-Umlage

• Rückerstattung der Energiesteuer

Einsatz von KWK-Anlagen - in Unternehmen

Industrie- und Gewerbeunternehmen, die über den Einsatz einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage nachdenken, bieten sich verschiedene Vorteile: eine dezentrale Stromerzeugung vor Ort, die effektive Nutzung der Abwärme bei der Stromerzeugung und doppelte Brennstoffnutzung durch gleichzeitige Strom- und Wärmeerzeugung. In Unternehmen werden überwiegend motorische Blockheizkraftwerke und bei großen Leistungen auch Gasturbinen als KWK-Anlagen eingesetzt.

Um eine BHKW-Anlage effektiv betreiben zu können, sollte ganzjährig ein hoher Wärme- und Strombedarf sowie eine große Gleichzeitigkeit von Strom- und Wärmebedarf vorhanden sein. Zudem ist eine möglichst hohe Wärmegrundlast, zum Beispiel Prozesswärme oder ganzjähriger Warmwasserbedarf, von Vorteil, ebenso eine umfangreiche Eigennutzung  des erzeugten Stromes. Um einen ökonomischen Vorteil zu erzielen, sollte der Brennstoffpreis etwa ein Drittel des eigenen Strompreises betragen.

Ein weiteres  Kriterium sind die Betriebsstunden der BHKW-Anlage, da über die Stromerzeugung die Anlage refinanziert wird. Bei kleinen Anlagen – bis 50 kWel – sind oft bis zu 7.000 Betriebsstunden notwendig, während bei Anlagen im höheren Leistungsbereich – oberhalb von 100 kWel – oft bereits 5.000 Betriebsstunden oder weniger ausreichend sind.

Die Kosten für ein BHKW liegen zwischen 500 Euro pro installierte Kilowatt elektrische Leistung im großen Leistungsbereich und bei 5.500 Euro pro installierte Kilowatt elektrische Leistung für Mini-BHKW. Größere Aggregate sind spezifisch günstiger.

Einsatz von KWK-Anlagen – im Privatbereich

Während sich die Kraft-Wärme-Kopplungstechnik in größeren Einheiten, etwa Krankenhäuser oder Hotels, schon etabliert hat, ist die Einzelversorgung in Privathäusern noch kaum vorhanden. Viele Menschen scheuen die vergleichsweise hohen Investitionskosten oder wissen nicht, welches Potenzial die KWK-Technik hat. Dabei ist das Modell des Mikro-Blockheizkraftwerks (BHKW) für viele Ein- und Zweifamilienhäuser geeignet.

Bei Mikro-BHKW werden zwei unterschiedliche technische Konzepte angeboten. Zum einen  gibt es Mikro-BHKW, die ähnlich funktionieren wie ein Fahrzeug, dessen Motor mit Erdgas betankt wird. Die Motorwärme wird zum Heizen genutzt, wobei das Getriebe durch einen Generator ersetzt wird. Über das vom Motor erzeugte Drehmoment wird der Generator angetrieben und somit Strom erzeugt. In der Regel werden diese Aggregate zusätzlich zu einer klassischen Heizung benötigt. Von einigen Herstellern werden vorkonfektionierte Pakete angeboten.

Der zweite Ansatz sind so genannte Strom erzeugende Heizungen. In einem Gerät sind dabei die klassische Heizung und die Stromerzeugung kombiniert. Bei diesen Geräten wird überwiegend  ein Stirlingmotor eingesetzt. Der elektrische Wirkungsgrad ist geringer als bei anderen Motoren, dafür ist der Wartungsaufwand bei Stirlingmotoren sehr gering. Die Kosten für diese Geräte liegen im Bereich zwischen 13.000 und 17.000 Euro. Die Anlagen werden überwiegend als Kompaktgeräte, also Strom- und Wärmeerzeuger inklusive Pufferspeicher angeboten.

Bei beiden Techniken wird also zum einen thermische Energie für die Heizung und Warmwasserbereitung zur Verfügung gestellt, zum anderen elektrische Energie, die im Gebäude selbst oder in Nachbargebäuden genutzt werden kann. Überschüssiger Strom kann auch an den örtlichen Energieversorger verkauft werden, der zu einer Abnahme verpflichtet ist. Zusätzlich wird ein gesetzlich garantierter Zuschlag von 5,11 Ct/kWh sowohl für den selbst genutzten als auch für den verkauften Strom gezahlt.

Bedacht werden muss, dass bei einer KWK-Anlage Strom und Wärme möglichst gleichzeitig genutzt werden müssen. Über Pufferspeicher kann eine zeitversetzte Nutzung der Wärme erfolgen, diese sollte sich aber auf eine geringe Stundenzahl begrenzen.

Da KWK-Anlagen nach der Wärmegrundlast ausgelegt werden, muss im Winter ein Heizkessel die Wärmeerzeugung unterstützen, während im Sommer Strom hinzugekauft werden muss, da der Wärmebedarf deutlich geringer ist als der Strombedarf. Der Einsatz einer KWK-Anlage bleibt jedoch lohnenswert – weil Strom wesentlich teurer als Wärme ist.

Wirtschaftlichkeit

Die EnergieAgentur.NRW hat Online-Rechner entwickelt, mit denen Sie überprüfen können, ob der Einsatz eines erdgasbetriebenen Blockheizkraftwerks (BHKW) in Ihrem Unternehmen sinnvoll ist. Sie erhalten eine grobe Abschätzung der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen, die Ihnen eine erste Orientierung gibt: Online-Rechner für Unternehmen

Weitere Informationen zur Wirtschaftlichkeit von BHKWs in Unternehmen finden Sie hier: Blockheizkraftwerke in Unternehmen (pdf)

Mit diesem Online-Rechner der EnergieAgentur.NRW können Sie überprüfen, ob der Einsatz eines Mini-Blockheizkraftwerks (BHKW) in Ihrem Wohngebäude sinnvoll ist. Sie erhalten eine grobe Abschätzung der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen, die Ihnen eine erste Orientierung gibt. Online-Rechner für Wohngebäude

Weitere Informationen zur Wirtschaftlichkeit von BHKWs in Wohngebäuden finden Sie hier: Blockheizkraftwerke in Wohnhäusern (pdf)

 

Weitere Infos

Ansprechpartner

bei der Stadt Aachen:

Frau Dr. Maria Vankann
Herr Michael Rischka

E-Mail

Ausbaukonzept:

Ausbaukonzept 2014-2017 (April 2014, pdf)

Fördermittelgeber:

EU-Fonds für regionale Entwicklung
EU-Fonds für regionale Entwickung

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Ziel2.NRW - Regionale Wettbewerbsfähigkeit und Beschäftigung

NRW-Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft und Verbraucherschutz
NRW-Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz
Programm
progres.nrw / Förderung von KWK-Anlagen und KWK-bezogenen Maßnahmen

Internetseiten

NRW-Ministerium für Klimaschutz. Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz

Energieagentur NRW

Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung

Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch e.V. (ASUE)