Im Zuge des voranschreitenden Klimawandels und der Notwendigkeit, nachhaltige Energiequellen flächendeckend zu erschließen, gewinnen Blockheizkraftwerke (BHKW) zunehmend an Bedeutung. Diese innovative Technologie ermöglicht nicht nur eine ressourcenschonende und umweltfreundliche Energieerzeugung, sondern erweist sich gleichermaßen als schnell sowie dezentral einsetzbar und äußerst wirtschaftlich. Zuvor haben wir einen Blick in die Geschichte und Funktionsweise von BHKW geworfen (Blockheizkraftwerke in Zeiten der regenerativen Energien: Archivieren oder kultivieren?). In diesem Artikel beleuchten wir die Nachhaltigkeit von BHKW und zeigen Ihnen plakative Anwendungsbeispiele.
BHKW zeichnen sich durch ihre bemerkenswerte Effizienz aus, da sie gleichzeitig Strom und Wärme erzeugen. Im Vergleich zu konventionellen Großkraftwerken, bei denen oft zwei Drittel der Brennstoffenergie als ungenutzte Abwärme an die Umwelt abgegeben werden, erreichen BHKW Gesamtwirkungsgrade von über 90%. Diese hohe Effizienz macht sie zu einem wichtigen Instrument im Kampf gegen den Klimawandel. Ein beeindruckender Beleg dafür ist die Arbeit der Energiewerkstatt Hannover, die seit ihrer Gründung im Jahr 1987 zur Einsparung von über 2 Millionen Tonnen CO² beigetragen hat. Dies entspricht der jährlichen CO²-Bindung eines Waldes mit einer Größe von etwa 144.160 Fußballfeldern.
Durch die Strom- und Wärmeproduktion in unmittelbarer Nähe zu den Verbrauchern werden Verteilungsverluste vermieden, die bei anderen Systemen durch lange Leitungsnetze entstehen. BHKW sind damit besonders attraktiv für eine zuverlässige, dezentrale Energieerzeugung, die im veränderten deutschen Energiesystem zunehmend wichtiger wird. Durch die Unabhängigkeit von Witterungsverhältnissen sind BHKW eine sinnvolle Ergänzung zu Windkraft- und Photovoltaikanlagen. Beispielsweise ist in der Heizperiode von Oktober bis März eine Stromversorgung mittels Photovoltaik naturgemäß nur bedingt möglich. In diesen Zeitraum fallen gleichzeitig die niedrigsten Temperaturen des Jahres, bei denen Luft-Wasser-Wärmepumpen ihre ineffizientesten Leistungsziffern aufweisen. Durch diese Konstellation steigt die Residuallast im Stromnetz, also der Strombedarf, der nicht durch fluktuierende erneuerbare Energien (Sonne, Wind) gedeckt werden kann. BHKW können diese Fluktuationen auf ökologische und wirtschaftliche Weise ausgleichen und den überschüssigen Bedarf decken. Ein weiterer Aspekt: Die Mobilität der Anlagen ermöglicht einen dezentralen Einsatz in ländlichen Gegenden, die nicht an Fernwärmenetze angeschlossen werden können.
Ein großes ökologisches Potenzial von modernen BHKW liegt in der klimafreundlichen Befeuerung. Die Energiewerkstatt Hannover hat bereits zahlreiche H²-ready Anlagen im Einsatz, bei denen Erdgas anteilig Wasserstoff beigemischt und damit der ökologische Betrieb verbessert wird. Darüber hinaus ist ein Betrieb der BHKW mit Biomethan, grünen Gasen auf Methanbasis oder EE-Gasen, also Gasen gewonnen aus erneuerbaren Energien, möglich.
Neben den ökologischen Vorteilen bieten BHKW für die Betreiber einen attraktiven wirtschaftlichen Nutzen. Dank ihrer hohen Effizienz und der Möglichkeit, Energiekosten drastisch zu senken, können die Energiekosten in der Regel halbiert werden. Insbesondere in Gebäuden mit einem Wärmebedarf von etwa 100 MWh und einem entsprechenden Eigenstrombedarf ergeben sich konkurrenzlos gute Kalkulationen mit kurzen Amortisationszeiten.
Die dezentrale Erzeugung von Wärme und Strom bietet den Betreibern zusätzliche finanzielle Vorteile. Überschüssiger Strom, der ins Netz eingespeist wird, wird vom regionalen Energieversorgungsunternehmen vergütet. Gleichzeitig kann der erzeugte Strom zur Eigenversorgung des Objekts genutzt werden, was die Kosten für den Strombezug weiter reduziert. Dank des Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetzes (KWKG 2020) erhalten BHKW-Betreiber attraktive Zuschüsse für jede erzeugte Kilowattstunde Strom sowie für den eingespeisten Strom. Jede erzeugte Kilowattstunde (kWh) Strom wird in den ersten 30.000 Vollbenutzungsstunden mit 8 Cent KWK-Zuschlag vergütet. Produziert das BHKW überschüssige Energie, beträgt die Zulage für den eingespeisten Strom 16 Cent pro kWh. Auch diese Vergütung gilt für die ersten 30.000 Vollbenutzungsstunden, ab dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme und wird vom Netzbetreiber gezahlt.
Um die Praxisnähe von BHKW zu verdeutlichen, möchten wir Ihnen zwei erfolgreiche Anwendungsbeispiele vorstellen:
Das Terrassenhaus Mühlenberg in Hannover profitiert seit November 2017 von einem leistungsstarken ASV 40 BHKW, das über 220 Wohneinheiten mit Strom und Wärme versorgt. Die Nachrüstung in das Bestandsgebäude aus dem Jahr 1973 erfolgte schnell und reibungslos. Gleichermaßen ist der Betrieb der Anlage seit Aufnahme störungsfrei. Durch die gleichzeitige Erzeugung von Wärme und Strom konnten bereits über 39.000 Betriebsstunden erreicht und mehr als 1,4 Millionen Kilowattstunden Strom produziert werden. Diese nachhaltige Lösung hat nicht nur zu einer deutlichen Energiekostenreduktion für das Terrassenhaus geführt, sondern auch zu einer beeindruckenden CO2-Einsparung von über 525 Tonnen.
Auch das renommierte 5-Sterne-Superior Kastens Hotel Luisenhof in Hannover setzt auf die Kraft-Wärme-Kopplungstechnologie. Seit Mai 2021 produziert ein BHKW mit einer elektrischen Leistung von 20 kW Strom und Wärme für den Hotelbetrieb mit 149 Zimmern. Die CO2-Einsparung dieses BHKW entspricht etwa 50 Tonnen pro Jahr, was einer Speicherkapazität eines deutschen Waldes von etwa 6,2 Fußballfeldern entspricht. Dank eines Vollwartungsvertrags beim Hersteller Energiewerkstatt ist eine Verfügbarkeit von 95% garantiert.
Hoteldirektor Michael Rupp: „Nachhaltigkeitsthemen als Kaufentscheidung gewinnen bei unseren Kunden immer mehr an Relevanz. Mit der Energiewerkstatt als Partner, können wir nun auch das Thema Energiegewinnung nachhaltiger gestalten.“
BHKW stellen eine nachhaltige, hocheffiziente und wirtschaftliche Lösung für die dezentrale Energieerzeugung dar. Dank ihrer hohen Gesamtwirkungsgrade und der Möglichkeit, sowohl Strom und Wärme in einem Prozess aus nachhaltigen Ressourcen zu erzeugen, leisten sie einen bedeutenden Beitrag zum Klimaschutz und zur Energiewende. Die Anwendungsbeispiele zeigen eindrucksvoll, wie BHKW in verschiedenen Gebäuden und Einrichtungen erfolgreich eingesetzt werden können. Angesichts der fortschreitenden Energiewende und des Klimawandels gehören BHKW zu den Schlüsseltechnologien auf dem Weg zu einer nachhaltigen und versorgungssicheren Zukunft.