Block­heiz­kraft­werke: kompakt, effizient und klimaschonend

Block­heiz­kraft­werke (BHKWs) erzeugen nicht nur Wärme-, sondern auch Strom. Wir betreiben allein 16 größere BHKW-Anlagen im gesamten Stadt­gebiet und vier weitere in Duisburg, Hilden und Werne.

Wie funktio­niert ein BHKW eigentlich? Darüber habe ich mit unserem Verkaufs­ma­nager Ulrich Pagenstert gesprochen.

Kerstin Griese: Was genau ist ein BHKW?
Ulrich Pagenstert: Ein BHKW ist ein kompaktes, kleines Kraftwerk, das Wärme- und Strom gleich­zeitig bereit­stellt. Da Wärme- und Strom­erzeugung anein­ander gekoppelt sind, spricht man vom Prinzip der sogenannten Kraft-Wärme-Kopplung (kurz: KWK). Die drei Haupt­be­stand­teile eines BHKWs sind ein Motor, der mit einem Brenn­stoff betrieben wird, ein Generator und ein Wärme­tau­scher. Bei der Verbrennung von Gas, Diesel, Holz (-pellets bzw. -hackschnitzeln) oder Heizöl im Kraft­werks­motor wird Energie erzeugt. Diese wandelt ein Generator schließlich in elektri­schen Strom um. Der Strom wird in der Regel selbst genutzt. Überschüs­siger Strom kann ins öffent­liche Netz einge­speist und entspre­chend vergütet werden.

Kerstin Griese: Und die während des Verbren­nungs­pro­zesses entste­hende Wärme kann zum Heizen und zur Erwärmung des Brauch­wassers verwendet werden?
Ulrich Pagenstert: Richtig. Die Abwärme wird durch den Wärme­tau­scher als Heizenergie nutzbar gemacht. Das schall­däm­mende, bei kleinen und mittel­großen BHKWs etwa kühlschrank­große Kraft­werks-Gehäuse sorgt außerdem dafür, dass die Geräusche des Motors die Zimmer­laut­stärke nicht überschreiten. Über Steuer­ein­heiten wird das Gerät bedient.

Kerstin Griese: Weshalb gilt die Kraft-Wärme-Kopplung als besonders effizient und klima­schonend?
Ulrich Pagenstert: KWK-Anlagen wie Block­heiz­kraft­werke sind um ein Vielfaches effizi­enter als thermische Kraft­werke. Grund ist, dass diese durch die Verbrennung von Rohstoffen ausschließlich Strom erzeugen und die dabei entste­hende Wärme­en­ergie nur als überflüssige Abwärme an die Umgebung abgeben. In einem BHKW werden die einge­setzten Ressourcen extrem effektiv in nutzbare Energie umgesetzt. So spart man bei der gekop­pelten Energie­er­zeugung (KWK) im Vergleich zur konven­tio­nellen Strom­erzeugung in Kraft­werken bis zu 40 Prozent des Brenn­stoffs ein. Moderne BHKW arbeiten mit Wirkungs­graden von über 90 Prozent. Herkömm­liche Kraft­werke arbeiten hingegen mit nur rund 50 Prozent Wirkungsgrad, rund die Hälfte des einge­setzten Brenn­stoffs wird hier also verschwendet. Durch die hohe Energie­ef­fi­zienz von BHKWs wird dagegen das Klima geschont, denn geringere Brenn­stoff­mengen bedeuten weniger klima­schäd­liche CO2-Emissionen. Das bedeutet: Bei Kraft­werken auf Basis von KWK wird rund ein Drittel weniger CO2 ausge­stoßen als bei getrennter Wärme- und Stromgewinnung.

Kerstin Griese: Kein Wunder also, dass Block­heiz­kraft­werke immer beliebter werden. Merken Sie das auch ganz konkret in Solingen?
Ulrich Pagenstert: Ja, haupt­sächlich im Solinger Stadt­gebiet, aber auch in Duisburg, Hilden und Werne waren und sind die Stadt­werke bei insgesamt 20 Gebäu­de­pro­jekten bei der Wärme- und Strom­ver­sorgung mit Hilfe einer BHKW-Anlage beteiligt. Zum Einsatz eines BHKWs sollte man wissen, dass dieser sich für all dieje­nigen lohnt, die Strom und gleich­zeitig viel Wärme benötigen. Das betrifft auf der einen Seite die Besitzer großer Ein- oder Mehrfa­mi­li­en­häuser mit Pool oder Sauna. Für die kommt meist ein kleines, sogenanntes Mikro-BHKW mit einer elektri­schen Leistung unter 2,5 kW infrage. Die Mehrzahl unserer Kunden sind aller­dings Bauträger und Genos­sen­schaften, die große Wohnan­lagen bewirt­schaften und damit BHKWs mit einer elektri­schen Leistung ab 50 kW benötigen. Für sie ist besonders inter­essant, dass produ­zierte Wärme in ein Nahwär­menetz einge­speist werden kann, um so mehrere Häuser oder eine ganze Siedlung zu versorgen. Das ist zum Beispiel an der Zieten­straße, Goldberger Weg oder am Wasserturm der Fall.

Kerstin Griese: Wie unter­stützen die Stadt­werke dieje­nigen, die mit einem BHKW auf klima­freund­liche Kraft-Wärme-Kopplung setzen möchten?
Ulrich Pagenstert: Zu Beginn jeder Anlagen­planung sollte eine realis­tische Einschätzung des Bedarfs an elektri­scher und thermi­scher Energie stehen. Denn die Entscheidung für die Kraft-Wärme-Kopplung und für ein BHKW – ob privat oder gewerblich – macht aus wirtschaft­licher Sicht immer dann Sinn, wenn das Kraftwerk mit einer hohen Betriebs­stun­denzahl pro Jahr ausge­lastet ist. Je konti­nu­ier­licher sich der Wärme­bedarf über das Jahr verteilt, desto höher ist die jährliche Laufleistung und damit der Strom­ertrag. So kann die Inves­tition in die Anlagen­an­schaffung betriebs­wirt­schaftlich ausge­glichen werden. Unsere Unter­stützung beginnt deshalb in den meisten Fällen schon bei der Bedarfs- und Anlagen­planung. Gerade Bauträger haben hier in der Regel eigene Planungen aufge­stellt, bevor sie sich an uns wenden. Diese gilt es, auf ihre Machbarkeit und Wirtschaft­lichkeit hin zu überprüfen. Außerdem gibt es natürlich unter­schied­liche Ausgangs­lagen: Entweder Neubauten, wie die Heine-Gärten, oder Bestands­ge­bäude, in denen ein altes Heizsystem gegen eine moderne BHKW-Anlage ausge­tauscht wird. Letzteres betraf zum Beispiel das Wohnquartier Wieden­hofer Straße 10-22. Dort haben wir in diesem Jahr die veraltete Erdgas-Heizungs­anlage durch einen modernen Gas-Brenn­wert­kessel zur Spitzen­last­ab­de­ckung und zwei Block­heiz­kraft­werke ersetzt.

Kerstin Griese: Wie geht es nach der Anlagen­planung denn norma­ler­weise weiter?
Ulrich Pagenstert: Alter­nativ zum Eigen­be­trieb eines BHKW, was die Anschaffung der Anlage und damit eine entspre­chende Inves­tition voraus­setzt, besteht auch die Möglichkeit eines sogenannten Contrac­tings. In diesem Rahmen, der von den meisten Kunden genutzt wird, finan­zieren, instal­lieren und betreiben die Stadt­werke als Contracting-Partner die gesamte Energie­er­zeu­gungs­anlage. Mit dieser erzeugen und liefern wir dann die Wärme an die Gebäude und Mieter der Kunden. Seit vor einigen Jahren das KWK-Gesetz in Kraft getreten ist, dürfen Vermieter oder Wohnan­la­gen­be­treiber ihren Haus- oder Wohnungs­mietern außerdem den im BHWK erzeugten Strom als Mieter- oder Areal­strom zu finan­ziell attrak­tiven Preisen anbieten, denn bei Mieter- oder Areal­strom entfallen die Netzent­gelte und damit verbundene Umlagen.

Kerstin Griese: Stichwort: Finan­zierung. Gibt es für die Anschaffung eines BHKWs nicht auch eine staat­liche Förderung?
Ulrich Pagenstert: Ja, wer die Energie­kosten seines Gebäudes oder seines Unter­nehmens langfristig im Griff behalten, zugleich den CO2-Ausstoß verringern und dazu auf KWK setzen möchte, kann mit Steuer­ver­güns­ti­gungen und staat­licher Förderung rechnen. Für BHKW-Anlagen können grund­sätzlich gesetzlich geregelte Förder­pro­gramme, beispiels­weise von der Kredit­an­stalt für Wieder­aufbau in Anspruch genommen werden. Die Höhe und Dauer der Förderung ist abhängig vom Brenn­stoff, mit dem Block­heiz­kraft­werke betrieben werden. Je nach Brenn­stoff greifen entweder das Gesetz für die Erhaltung, die Moder­ni­sierung und den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK-Gesetz) oder das Erneu­erbare-Energien-Gesetz (EEG).

Autor: Kerstin Griese