Das Blockheizkraftwerk

Das Blockheizkraftwerk ist ein effizientes System (Quelle: Bigstock-ID-63584797-by-pixntoons)

Im Zuge der Diskussionen um die Einsparung von Energiereserven und einen schonenden Umgang mit der Umwelt wurden verschiedene Konzepte entwickelt und durchaus auch realisiert. Eines dieser Konzepte war im Grunde ein alter Hut. Jedoch ein sehr effektiver alter Hut, der lediglich der Bequemlichkeit in den verschiedenen Industrieländern zum Opfer fiel. Die Bequemlichkeit bestand darin, das ineffektive Energieverbraucher genutzt wurden und immer noch werden, nur weil die Technik nun mal da ist und es lediglich erforderlich macht, die meist zentral produzierte Energie in Form der Strom- oder Heizrechnung zu bezahlen. 

Warum ist das Blockheizkraftwerk ein alter Hut?

Das Blockheizkraftwerk verinnerlicht das Prinzip der kurzen Wege. Genau dieses Prinzip war aber vor der Errichtung zentraler Kraftwerke der gängige Standard. Kleine Wasserkraftwerke und Windmühlen genauso wie Dampfmaschinen dienten dem gleichen Zweck. Die ersten Stromerzeuger waren meist kleine Wasserkraftwerke, mit deren Hilfe eine begrenzte Anzahl an Haushalten mit elektrischer Energie versorgt wurden. Oder stationäre Dampfmaschinen, deren Kraft über Transmissionsriemen an die verschiedenen Arbeitsplätze eines Betriebes geleitet wurde. Aufgegeben wurde diese dezentrale Energieversorgung aus verschiedenen Gründen, jedoch Ausschlaggebend war das Angebot der Kraftwerksbetreiber, das Energie in Form von elektrischem Strom frei Haus geliefert wird. Genauso die Fernwärme. Allerdings konnte die hauseigene Zentralheizung aus technischen Gründen wie auch aufgrund der Infrastruktur größtenteils nicht durch zentrale Wärmelieferanten ersetzt werden. Dafür kamen jedoch Heizformen auf, die einen zunächst preiswerten Energieträger, Erdöl, beinhalteten, dessen Nachteile aber bereits in der Energiekrise der siebziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts deutlich wurden. Zentrale Energieerzeuger genauso wie fast schon monopolisierte Energieträger sind aus verschiedenen Gründen nicht nur ineffektiv, sondern extrem Umweltschädlich. Dabei ist hier die unglaubliche Energieverschwendung das hervorstechenste Argument, das im Grunde alle anderen mit beinhaltet. So sind bei zentralen Kraftwerken Energieverluste durch die Energieübertragung von 40% absolut Normal. Das ist so, als würde in einem Supermarkt ein Liter Milch gekauft und auf dem Nachhauseweg verschwindet fast die Hälfte der bezahlten Milch im Nirwana. Um dieser Verschwendung entgegen zu wirken, wurde unter anderem das Blockheizkraftwerk entwickelt. Ein Energieerzeuger mit einem Wirkungsgrad von bis zu 90%, weil dessen Abnehmer und Verbraucher in unmittelbarer Umgebung sind und die Blockbauweise einen hohen Nutzungsgrad auch der anfallenden Abwärme erlaubt.

Was ist ein Blockheizkraftwerk?

Aus technischer Sicht und nach der DIN 62018 ist das Blockheizkraftwerk nur ein Modul einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage, kurz KWK. Aber in der Umgangssprache wird die KWK meist Blockheizkraftwerk genannt, was es ja auch wirklich schön, wenn auch nicht genau, beschreibt. In einem Blockheizkraftwerk werden sowohl Strom wie auch Wärme erzeugt. Dabei ist immer einer der beiden Energieträger gleichermaßen der Erzeuger des anderen. Entweder entsteht Strom durch Wärme oder umgekehrt. Darum wird bei einem Blockheizkraftwerk von zwei verschiedenen Prinzipien gesprochen. Die Kraft-Wärme-Kopplung oder die Wärme-Kraft-Kopplung. Alles ist hierbei auf Modulen aufgebaut. Üblicherweise wird für ein kommerziell genutztes und in Serienfertigung hergestelltes Blockheizkraftwerk ein Verbrennungsmotor als Antrieb genutzt. Dies kann ein Diesel-, Gas- oder Pflanzenölmotor sein. Alternativ dazu bieten sich aber auch Brennstoffzellen, Gasturbinen oder Stirlingmotoren an. Der Motor treibt einen Generator an und erzeugt so Strom. Gleichzeitig wird die Wärme des Motors für Heizzwecke genutzt. Wie effektiv ein Blockheizkraftwerk ist, hängt unter anderem von dessen Steuerung ab. Das bezieht sich sowohl auf die Stromerzeugung wie auf die Gewinnung der Heizwärme und im besonderen Maße auf die Nutzung der Abwärme. In kompakten Mini-Kraft-Wärme-Anlagen mit einem Leistungsvolumen von nicht mehr als 50 kW kommt diesem Aspekt besondere Bedeutung zu und macht letztlich auch den Unterschied aus zu den getrennten Systemen herkömmlicher Anlagen mit einer Stromeinspeisung von außen und einer Heizwärmeerzeugung innen.

Das Blockheizkraftwerk nutzen

Das Blockheizkraftwerk erlebte in den ersten Entwicklungszeiten seine Testphasen hauptsächlich in Betrieben, die schon aus ihrem Produktspektrum heraus eine große Menge an Energieträgern etwa als Produktionsabfall besaßen. So etwa Holz verarbeitende Betriebe mit großen Mengen an Sägespänen oder auch landwirtschaftliche Betriebe mit Biogasanlagen. Mit immer besser werdenden Ergebnissen in der Effizienz wurde das Blockheizkraftwerk nach und nach auch in anderen Betrieben eingesetzt, die einfach den Einsparungseffekt erkannten. Insbesondere in den Zeiten hoher Energiepreise. Gleichermaßen erkannten Architekten und Ingenieure aus dem Wohnungsbau die Vorteile eines Blockheizkraftwerks und setzten diese sowohl als Strom- und Wärmelieferant für ganze Siedlungen wie auch für einzelne Gebäude ein. Nicht zu vergessen natürlich große Heizkraftwerke, die das System ebenfalls nutzen.

Die private Nutzung

Natürlich stellt sich hier die Frage, ob denn das Blockheizkraftwerk ebenso für ein Einfamilienhaus Sinn macht und neben der verbesserten Nutzung von Energieträgern auch bezahlbar ist. Nur die wenigsten privaten Häuslebauer verfügen über unbegrenzte Mittel. Aktuell sieht es so aus, das ein Mikro-Blockheizkraftwerk mit einer Leistung von bis zu 10 kW in der Anschaffung noch etwa doppelt so teuer ist wie eine herkömmliche Heizungsanlage. Allerdings ist der oder die Hausbesitzerin dann gleichzeitig auch Stromerzeuger und kann gegen Entgelt elektrische Energie ins öffentliche Netz einspeisen. Das rechnet sich durchaus und macht in der Gegenrechnung einen nicht geringen Betrag aus. Einmal abgesehen von der Schonung der Umwelt durch den Einsatz eines Blockheizkraftwerks kann laut einer Aufstellung aus der FAZ aus dem Jahr 2011 ein Mikro-Blockheizkraftwerk durchaus wirtschaftlich betrieben werden. Immer abhängig vom aktuellen Strom- und Gaspreis, wenn dieser als Berechnungsgrundlage herangezogen wird. Zudem sollte der Effekt der größeren Verbreitung nicht unterschätzt werden und die damit einhergehende Verbilligung der Anlagen. Die Industrie ist hier durchaus als Vorreiter zu sehen, denn inzwischen werden rund 60 % der in industriellen Anlagen benötigten Energie durch Blockheizkraftwerke erzeugt. Dem könnten private Nutzer bald folgen, zudem die Fördersätze zur Anschaffung sogenannter Nano-Blockheizkraftwerke im Juli 2012 angepasst wurden. Im KWK Gesetz ist nun für Anlagen mit 1 kW Leistung ein Baukostenzuschuss in Höhe von 1500 Euro vorgesehen.

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