Heizung und Haustechnik

Kraft Wärme Kopplungsanlagen oder auch kurz KWK werden in Zukunft eine verstärkte Rolle bei der Energieerzeugung für unsere Gebäude spielen. Möglich wird dies sicher auch durch den geplanten Ausstieg aus der Atomenergie. KWK Technik hat den Vorteil, dass gleichzeitig Wärme, für Heizung und Warmwasser sowie Strom erzeugt wird.

Die meisten KWK Anlagen finden wir heute in großen Kraftwerken oder Nahwärmenetzen in Form von Blockheizkraftwerken (BHKW). Durch steigende Preise bei Öl und Gas und die Weiterentwicklung der Heiztechnik in diesem Bereich, werden KWK Anlagen auch für den Ein- und Zweifamilienhaus Bereich immer interessanter.

Bei der Kraft Wärme Kopplung handelt es sich grundsätzlich um Anlagen die Wärme und Strom gleichzeitig produzieren. Der Vorteil dieser dezentralen Energieerzeugung gegenüber einem herkömmlichen Kraftwerk, ist der deutlich höhere Wirkungsgrad und somit die wesentlich bessere Energieausnutzung der eingesetzten Brennstoffe. Grundsätzlich gehören zum Bereich der KWK Anlagen, die Blockheizkraftwerke und die Brennstoffzelle. Die Entwicklung der Brennstoffzelle wird zwar von einigen Herstellern, wie etwa der BAXI Innotech, vorangetrieben, allerdings steckt diese Entwicklung noch in den Kinderschuhen und dürfte kurzfristig nicht für den Einsatz als Wärmeerzeuger in Ein- und Zweifamilienhäusern zur Verfügung stehen.

Die Mikro KWK, oder Mini BHKW Energieerzeugungsanlagen, die in Ein- und Zweifamilienhäusern, als Heizkraftwerke eingesetzt werden, erzeugen zwischen 0,3 und 2 kW Strom und gleichzeitig 2,8 bis 35 kW Wärme. Mikro KWK Anlagen sollten immer nach dem Wärmebedarf eines Gebäudes ausgelegt werden. Zwar erhält man auch bei Mikro KWK Anlagen eine Einspeisevergütung für den erzeugten und nicht selbst genutzten Strom, diese liegt aber mit ca. 6 Cent deutlich niedriger, als etwa die Einspeisevergütung bei einer Photovoltaik Solaranlage. Trotzdem ist gerade der erzeugte Strom ein Grund dafür, warum sich die im Vergleich zu einer normalen Gasheizung oder Ölheizung, höheren Investitionskosten für die Anschaffung ein Mikro KWK Anlage lohnen, denn der erzeugte Strom kann im eigenen Haus genutzt werden.

Energieeffizienz von Mikro KWK Anlagen

Die heute auf dem Heizungsmarkt erhältlichen mechanischen Mikro KWK Anlagen werden von Otto oder Stirling Motoren angetrieben. Wer auf erneuerbare Energie setzt, kann die Mikro KWK Anlage auch mit Biogas oder Bioöl betreiben. Der Wirkungsgrad einer Mikro KWK Anlage ist auf den ersten Blick, im Vergleich zu einer Brennwertheizung, mit etwa 90 Prozent eher gering. Hierbei darf man aber nicht die Stromerzeugung außer Acht lassen, denn durch diesen Faktor kommt man auch bei der KWK Anlage auf über 100 Prozent Wirkungsgrad.

Ab wann lohnt sich ein Mikro KWK Anlage

Der Gebäudewärmebedarf sollte über 15000 kWh/Jahr liegen. Das heißt für ein Passivhaus und die meisten Niedrigenergiehäuser sind Mikro KWK Anlagen uninteressant, hier sind thermische Solaranlagen in Kombination mit Wärmepumpen deutlich wirtschaftliche. Vor allem bei der Sanierung von Heizungsanlagen und in Zweifamilienhäusern mit entsprechend hohem Wärmebedarf lohnt sich die Mikro KWK Anlage.

Auslegung Mikro KWK Anlage

Wie bereits oben ausgeführt sollten eine Mikro KWK Anlage in den meisten Fällen wärmegeführt ausgelegt werden. Dabei empfiehlt es sich vielfach zur Spitzenlastabdeckung einen zusätzlichen Wärmeerzeuger zu verwenden, etwa einen Gasbrennwertkessel oder Ölbrennwertkessel. Einige Hersteller von Mikro KWK Anlagen bauen bereits einen entsprechenden Heizkessel in das Gehäuse ihrer KWK Anlage mit ein.

Kann man die Mikro KWK Anlage mit einer Solaranlage kombinieren

Technisch gesehen gibt es bei einer Kombination von Mikro KWK Anlage mit einer Solaranlage keine Probleme. Das Zauberwort heißt hier Hybrid Heizung. Über einen Pufferspeicher oder Solarspeicher werden mehrere Wärmeerzeuger kombiniert. So kann man neben der Solaranlage auch einen Kaminofen und selbst eine Wärmepumpe mit der Mikro KWK Anlage kombinieren. Allerdings lohnt sich das aus wirtschaftlichen Gründen im Normalfall nicht. Die höheren Kosten für die Mikro KWK Anlage lassen sich nur durch die Abnahme des erzeugten Stroms amortisieren. Das heißt letztendlich, je mehr Betriebsstunden die Anlage hat, je wirtschaftlicher kann sie arbeiten. Verwendet man jetzt eine zusätzlich thermische Solaranlage, wird der überwiegende Teil der Wärmeenergie im Sommer, etwa für die Warmwasserversorgung von der Solaranlage übernommen. Die Mikro KWK Anlage schaltet von daher kaum noch ein und erzeugt somit auch keine hochwertige Energie in Form von Strom. Die Anlage wird unwirtschaftlich.

Fazit

Mikro KWK Anlagen sind vor allem bei der Heizungsmodernisierung interessant. Bei der Auslegung sollte nicht überdimensioniert werden, lange Laufzeiten machen die Mikro KWK Anlage wirtschaftlicher. Für den Einbau eine Mikro KWK Anlage kann man auch KFW Fördergelder beantragen.

(Foto Quelle Werksfoto Dachs)