Blockheizkraftwerke (BHKW) stellen derzeit eine der wirtschaftlich effizientesten Klimaschutz-Technologien dar. Die Einsatzfelder reichen von der Energieversorgung eines Einfamilienhauses mittels Mini-BHKW bis hin zu der Strom- und Wärmeversorgung ganzer Stadtteile oder Industrieareale mittels Heizkraftwerke. Das BHKW-Infozentrum informiert seit 1999 über diese hocheffiziente Technologien und den gesetzlichen Rahmenbedingungen.
Veränderte Fragestellungen zu BHKW-Themen
Dabei haben sich im Laufe der letzten rund 25 Jahre die Fragestellungen verändert. Ende der 1990er und Anfang der 200er Jahre dominierten noch Fragen zur BHKW- und KWK-Technologie. Anschließend standen gesetzliche Rahmenbedingungen im Fokus. Seit 2022 dominieren im Rahmen der Energiewende Fragestellungen wie „Sind BHKW noch sinnvoll?“ oder „Lohnen sich BHKW-Anlagen noch?“.
Aufgrund der Ukraine-Krise und den damit einhergehenden Energiepreis-Explosionen wurden Fragestellungen rund um die Wirtschaftlichkeit bestehender BHKW-Anlagen wichtig.
Neue und konventionelle BHKW-Technologien
Unabhängig ob Verbrennungsmotoren, Stirlingmotoren, Gasturbinen oder Dampfmaschinen eingesetzt werden, arbeiten alle BHKW-Anlagen nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Dabei wird dezentral – also direkt vor Ort – gleichzeitig Strom und Wärme bereitgestellt. Der KWK-Strom kann im Versorgungsobjekt (Wohngebäude, Hotel, Industriebetrieb, etc.) selbst genutzt werden. Der BHKW-Betreiber kann aber auch den Strom innerhalb eines Gebäudes (Kundenanlage) an die Mieter verkaufen. Der Überschuss-Strom aus dem Blockheizkraftwerk (BHKW) wird in das Netz der allgemeinen Versorgung (öffentliches Stromnetz) eingespeist.
Zukünftig könnten Brennstoffzellen eine verstärkte Rolle innerhalb dieser Hocheffizienz-Technologien spielen. Strenggenommen wandelt sich bei Brennstoffzellen die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zur direkten Strom-Wärme-Kopplung.
Brenn- und Kraftstoffe für BHKW-Anlagen
Als Brennstoffe für Blockheizkraftwerke (BHKW) finden fossile Energiequellen wie Erdgas, Heizöl oder Flüssiggas als auch Erneuerbare Energien wie Biogas, Holzgas und Pflanzenöl Verwendung. Aber auch Biomethan und zukünftig ggf. verstärkt Power-to-gas-Produkte wie „Windgas“ stehen zur klimaneutralen Strom- und Wärmeproduktion zur Verfügung.
Aktuell werden Blockheizkraftwerke in Deutschland vorrangig mit Erdgas betrieben. Im Rahmen einer Dekarbonisierungs-Strategie müssen auch BHKW-Aggregate zukünftig Brennstoffe nutzen, die deutlich weniger bzw. gar keine Treibhausgase emittieren. Hier soll grüner Wasserstoff eine zentrale Rolle spielen.
Wirtschaftlichkeit von Blockheizkraftwerken
Der BHKW-Markt bietet eine reichhaltige Auswahl an Modulen. Im deutschsprachigen Raum (Deutschland, Österreich, Schweiz) existieren mehr als 50 Hersteller. Nach einer Erhebung des BHKW-Infozentrums aus dem Jahre 2023 haben diese BHKW-Anbieter mehr als 1.000 Module im Leistungsbereich von weniger als 1 kW bis 20 MW (20.000 kW) im Angebot. Diese stehen für den Einsatz als stromerzeugende Heizung oder als Heizkraftwerk zur Verfügung. Blockheizkraftwerke im kleineren Leistungsbereich bezeichnet man häufig auch als Mikro-BHKW bzw. Mini-BHKW.
Planung und Auslegung von Blockheizkraftwerken
Die Auslegung von BHKW-Anlagen nimmt zusammen mit der Planung einen wichtigen Stellenwert im Rahmen eines Projektes ein. Dabei erfolgt die Auslegung auf Basis des Strom- und Wärmebedarfs eines Versorgungsobjektes bzw. eines Versorgungsgebietes. Die Kosten eines BHKW-Projektes beinhalten einerseits die Investition für das Modul (BHKW-Preis) sowie andererseits die Investitionen für die technische Einbindung. Hinzu kommen die Kosten für Planung und Gutachten.
Die Wirtschaftlichkeit eines Projektes wird maßgeblich von den Betriebskosten (Wartung und Instandsetzung) und den Verbrauchskosten (Brennstoffkosten) bestimmt. Erlöse durch den Strom- und Wärmeverkauf beeinflussen die Wirtschaftlichkeit positiv.
Gesetzliche Rahmenbedingungen (KWK-Gesetz, EEG)
Immer stärker hängt der wirtschaftliche Erfolg eines BHKW-Projektes von den gesetzlichen Rahmenbedingungen ab. Die Energie-Gesetze in Deutschland setzen maßgebliche Rahmenbedingungen hinsichtlich den technischen Vorgaben, den administrativen Aufwendungen (Bürokratie) und der finanziellen Förderung.
Maßgeblich für fossil befeuerte Blockheizkraftwerk ist insbesondere das KWK-Gesetz (KWKG). Im Jahre 2023 wurde das KWK-Gesetz letztmalig novelliert.
Die gesetzlichen Bestimmungen sowie die Strompreis-Vergütung bei einer Biogas- bzw. Biomethananlage werden durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) festgelegt. Das EEG legt auch die Höhe der zu entrichtenden EEG-Umlage für den in BHKW-Anlagen erzeugten KWK-Strom fest. Auch das EEG wurde im Jahre 2023 letztmalig novelliert. Dabei wurde auch die EEG-Umlage in ihrer bisherigen Form komplett abgeschafft.
Wirtschaftliche Rahmenbedingungen
Neben der Förderung durch das KWK-Gesetz und das EEG profitieren hocheffiziente Blockheizkraftwerke aber auch von besonderen Regelungen des Energiesteuer- und Stromsteuer-Gesetzes. Außerdem existieren Förderprogramme wie das Förderprogramm für kleine Brennstoffzellen-Heizungen. Grundsätzlich gilt, dass Investitionsförderprogramme der öffentlichen Hand nicht mit der Förderung nach dem KWK-Gesetz kombinierbar sind. Man spricht in diesem Zusammenhang von einem Kumulierungs-Verbot.
Insgesamt unterliegen die gesetzlichen Rahmenbedingungen derzeit einer Änderung. Im Rahmen der Energiewende werden sich die Gründe für einen BHKW-Einsatz und auch die flankierenden gesetzlichen Bestimmungen verändern.
BHKW-Infozentrum mit Informationen über BHKW und KWK
Das BHKW-Infozentrum bietet seit 1999 kostenlos Informationen über Blockheizkraftwerke. Nahezu wöchentlich informiert der BHKW-Info-Newsletter per Email über Neuigkeiten auf dem BHKW-Markt und den gesetzlichen Rahmenbedingungen.
Neugestaltung des BHKW-Infozentrums
Das Ende 2015 neu gestaltete BHKW-Infozentrum präsentiert die Fülle an Informationen nun klarer strukturiert. In den Jahren 2023/2024 wird eine vollständige Neugestaltung und Neustrukturierung des BHKW-Infozentrums erfolgen. Alle Rubriken werden im Rahmen mit eigenen Suchfunktionen ausgestattet. Mittels interaktiver Tools wird die Wissensvermittlung verbessert. Viele (neue) Rubriken werden in den nächsten Monaten mit Inhalten gefüllt. Anschließend sind alle Inhalte im responsiven Layout verfügbar.
Die aktuell am häufigsten genutzten Rubriken des BHKW-Infozentrums befinden sich in der Rubrik „Aktuelle Informationen“. Hierzu zählen insbesondere die „News“ und das „BHKW des Monats„.
Zukünftig werden außerdem verstärkt Themenfelder der Energiewende sowie Mini-BHKW aufgegriffen.
Innovative KWK-Forschung
Das BHKW-Infozentrum war und ist in einigen Forschungsprojekten rund um die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) vertreten.
Hierzu gehört die wissenschaftlichen Begleitung des Mini-KWK-Impulsprogramms und des KWK-Gesetzes. Außerdem ist das BHKW-Infozentrum an der Analyse der Kombination von Solarthermie und Kraft-Wärme-Kopplung für eine CO2-arme Bereitstellung industrieller Prozesswärme (AnanaS) beteiligt.
