Wie funktioniert ein Blockheizkraftwerk

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine Anlage, die nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung funktioniert und der Gewinnung von elektrischer Energie und Heizwärme dient. Abhängig von Größe und Leistung wird diese stromerzeugende Heizung direkt vor Ort zur Energiegewinnung eingesetzt, worin der wirtschaftliche und ökologische Nutzen von Blockheizkraftwerken begründet ist. Interessant ist die durch die stromerzeugende Heizung umweltfreundliche Gewinnung von Strom und Wärme auch deshalb, weil sie unter anderem durch staatliche und regionale Fördermittel finanziell begünstigt wird.

Das Blockheizkraftwerk: Vom Mikro-Blockheizkraftwerk bis zur Industrieanlage

Ein Blockheizkraftwerk gibt es in unterschiedlichen Varianten, die vom Mikro-Blockheizkraftwerk und dem Mini-Blockheizkraftwerk bis zu großen Industrieanlagen reichen. Insbesondere kleinere Blockheizkraftwerke wie Mikrokraftwerke, deren elektrische Leistung zwischen ein und fünf Kilowatt und die thermische Leistung zwischen drei und fünfzehn Kilowatt liegt, eignen sich für Ein- und kleinere Mehrfamilienhäuser sowie für Kleinbetriebe. Größere Blockheizkraftwerke sind die richtige Wahl für den Betrieb von Krankenhäusern, Hotels oder Wohnsiedlungen und auch für das Beheizen von Schwimmbädern.

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Das Hauskraftwerk – wie und womit es funktioniert

Jedes Blockheizkraftwerk hat eine Verbrennungskraftmaschine, deren Funktionsweise je nach verwendetem Kraftstoff variiert. Als Kraftstoffe eignen sich für ein Hauskraftwerk vorwiegend fossile oder regenerative Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Heizöl und Pflanzenöl, zumeist Palmöl oder Rapsöl, ebenso wie Biodiesel für einen Dieselmotor. Am häufigsten kommen jedoch bei einem Hauskraftwerk Erdgas oder Biogas zum Einsatz unter der Voraussetzung, dass ein Ottomotor, ein Zündstrahlmotor, eine Gasturbine oder auch ein Biogasmotor vorhanden sind.

Eine stromerzeugende Heizung funktioniert aber auch mit nachwachsenden Rohstoffen, beispielsweise mit Holzhackschnitzeln oder Holzpellets, die sich vor allem für das Betreiben von Stirlingmotoren oder Dampfkraftanlagen sowie für Holzvergaser in Verbindung mit einem Ottomotor eignen. Mit Hilfe der Verbrennungskraftmaschine wird ein Generator angetrieben und die durch ihn erzeugte Bewegungsenergie in Strom umgewandelt. Auf diese Weise wird durch die stromerzeugende Heizung nicht nur Strom gewonnen, es entsteht gleichzeitig auch Abwärme, die als Wärmeenergie verwendet wird. Diese effiziente Herstellung von Strom und Wärme wird durch das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) realisiert.

Die Vorteile eines Blockheizkraftwerkes als Hauskraftwerk

Ein Blockheizkraftwerk als stromerzeugende Heizung bietet eine Reihe von Vorteilen, denen vor allem wirtschaftliche und ökologische Aspekte zugrunde liegen. Einer der Vorteile ist die dezentrale Form der Wärme- und Stromerzeugung, was nichts anderes bedeutet, als dass ein Blockheizkraftwerk dort Wärme und Strom erzeugt, wo es gebraucht wird. Aufgrund der kurzen Wege geht kaum Energie verloren, der Wirkungsgrad wird erhöht und die Umwelt geschont.

Gegenüber dem herkömmlichen Mischbetrieb aus zentraler Stromversorgung und lokaler Heizung, bei dem fast die Hälfte der erzeugten Energie als Abwärme anfällt, erreicht ein Blockheizkraftwerk als stromerzeugende Heizung einen deutlich höheren Nutzungsgrad. Dies gilt beispielsweise für den Vergleich mit Fernwärme, für die ein aufwändiges und teures Rohrleitungsnetz benötigt wird, durch das über 10 Prozent der Energie bedingt durch den Transport verloren gehen. Anders verhält es sich bei einem Hauskraftwerk, bei dem ein Gesamtwirkungsgrad von 90 Prozent erreicht werden kann, wenn Strom und Wärme vor Ort genutzt werden.

Produziert ein Hauskraftwerk mehr Strom, als im Haus tatsächlich verbraucht wird, dann wird dieser überschüssige Strom in das öffentliche Netz eingespeist, wofür der Eigentümer des BKHW eine sogenannte Einspeisevergütung erhält. Um den tatsächlichen Verbrauch messen zu können und auch die Menge des Stroms, die in das öffentliche Netz fließt, ist ein neuer Zähler erforderlich, den der jeweilige Energieversorger einbaut.