Kraft Wärme Kopplung – Funktionsweise, Kosten & Modelle

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Strom wird zumeist in entsprechenden Großkraftwerken produziert, Wärme demgegenüber oftmals individuell sowie ortsnah. Allerdings sind bei Systemen dieser Art die Energieverluste teilweise eminent hoch. Wenn Sie stattdessen die Kraf- Wärm-Kopplung nutzen, müssen in der Regel lediglich Energieverluste von weniger als zehn Prozent in Kauf genommen werden.
Mit einem Kraft Wärme Kopplung Blockheizkraftwerk (BHKW) lässt sich dieses energieeffiziente Prinzip auch im Einfamilienhaus optimal umsetzen.

Definition: So funktioniert es …

In der Regel wird beim Kraft Wärme Kopplung BHKW ein Generator mittels einer Verbrennungskraftmaschine angetrieben. Als konventionelle Technologien der Kraft Wärme Kopplung stehen hierfür der Verbrennungsmotor sowie die Gas- oder Dampfturbine zur Verfügung.

Zudem können in einem Einfamilienhaus inzwischen auch neuere Technologien, wie zum Beispiel der Sterling Motor und die Brennstoffzelle, als Verbrennungskraftmaschine verwendet werden. Gerade die Kombination von Kraft Wärme Kopplung und Brennstoffzelle gilt als äußerst zukunftsorientiert, da nahezu geräuschlos und mit einem hohen Wirkungsgrad gearbeitet werden kann.

Der große Vorteil liegt darin begründet, dass es sich bei einer KWK Anlage um eine stromerzeugende Heizung handelt. Anders als bei herkömmlichen Kraftwerken geht die bei der Stromerzeugung gewonnene Wärme nicht verloren, sondern wird zur Beheizung des Hauses verwendet:

kraft wärme kopplung im vergleich zu einem herkömmlichen kraftwerk

Funktionsweise

Die Kraft-Wärme-Kopplung Funktionsweise beruht auf einem Prozess, bei dem der Generator die von der Verbrennungskraftmaschine erzeugte Bewegungsenergie direkt in elektrische Energie (Strom) umwandelt. Wärmetauscher trennen im weiteren Prozessverlauf der Kraft Wärme Kopplung dann die entstehende Wärme ab und führen diese quasi direkt in die Heizungsanlage. So können Sie aus der jeweils eingesetzten Primärenergie, wie zum Beispiel Öl, Erd- sowie Biogas oder Biomasse, gleichzeitig Wärme und Strom gewinnen.

Kraft Wärme Kopplung: Die Vorteile auf einen Blick

Die Kraft Wärme Koppelung steht dabei für ein Höchstmaß an Effizienz und einem vergleichsweise hohen Wirkungsgrad. Die bei anderen Technologien zur Stromerzeugung oftmals auftretenden horrenden Leistungseinbußen treten hier nicht auf.

So erreichen Kraft Wärme Kopplung Anlagen Gesamtwirkungsgrade von insgesamt über 90 Prozent. Für Sie bedeutet dies, dass Sie mehr als 90 Prozent der von Ihnen bezahlten Energie auch tatsächlich im Haus nutzen. Neben dieser explizit hohen Effizienz bietet Ihnen die Kraft Wärme Koppelung aber zudem noch weitere Vorteile:

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Ihre Vorteile

Die Vorteile im Überblick

  • Die Kraft-Wärme-Kopplung kann Kosten senken. Im Vergleich zu einer getrennten Strom- und Wärmeerzeugung können Sie bis zu 50 Prozent Emissionen und über 30 Prozent Energiekosten einsparen.
  • Sie sind durch die Eigenproduktion vergleichsweise unabhängiger von steigenden Energie- bzw. Strompreisen.
  • Speisen Sie überschüssigen Strom in das Netz ein, erhalten Sie eine Vergütung.
  • Durch die Kraft-Wärme-Kopplung wird ein aktiver Beitrag zum Umweltschutz geleistet.
  • Mit einem KWK-BHKW erhöhen Sie den Wert Ihrer Immobilie.
  • Es können bereits vorhandene Heizkörper weiter genutzt werden; auch explizit hohe Systemtemperaturen stellen diesbezüglich kein Problem dar.
  • Es kann platzsparend, grundsätzlich schnell und sauber umgerüstet werden, da die entsprechenden Anlagen kompakt gebaut und anschlussfertig ausgeliefert werden.

Marktentwicklung: Blockheizkraftwerke rücken immer mehr in den Fokus

Das Prinzip der Kraft Wärme Kopplung hat sich in der Industrie und im Gewerbe bereits fest etabliert. Schon im Jahr 2010 betrug der KWK-Anteil der Stromerzeugung im industriellen Bereich rund 62 Prozent.

Auch in Schwimmbädern, Krankenhäusern, größeren Wohnkomplexen und -häusern, Wohnblocks oder auch im Kleingewerbe kommen immer öfters Blockheizkraftwerke zum Einsatz. Mittlerweile drängen aber auch zahlreiche Hersteller mit kleineren Anlagen (bis zu 2.000 Watt) auf den Markt, die sich auch für den Einsatz im Einfamilienhaus eignen. In Kombination mit einem Zusatzbrenner bieten sie eine Heizleistung von rund 20 Kilowatt.

Immer mehr Hersteller drängen auf den Markt

Mittlerweile gibt es eine große Zahl an Herstellern für Blockheizkraftwerke. In erster Linie unterscheiden sich diese durch ihre jeweilige Zielgruppe. BHKW Hersteller, die Kraft Wärme Kopplung Systeme für Einfamilienhäuser herstellen müssen dabei grundsätzlich anschlussfertige Anlagen liefern, die einfach zu installieren sowie leicht zu transportieren sind.

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Infos zu bekannten Herstellern

Bekannt im Marktsegment sind vor allem die Firma Senertec, die BHKWs für unterschiedliche Brennstoffe und in verschiedenen Leistungsstärken – vorzugsweise für Mehr- und Einfamilienhäuser – im Portfolio hat. Auch das Unternehmen Vaillant hat sich dank seiner Anlagen mit modulierender Leistungsanpassung eine gute Marktposition gesichert.

In ländlichen Gegenden sind die Systeme des BHKW-Herstellers KW-Energietechnik verstärkt in den Fokus gerückt; diese nutzen alternative Brennstoffe wie beispielsweise Rapsöl.

Mit diesen Kosten müssen Sie rechnen

Als günstigste Varianten entpuppen sich die sogenannten Nano-Blockheizkraftwerke, die weniger als 2,5 Kilowatt Strom erzeugen. Hier müssen Sie mit Preisen von rund 10 bis 15.000 Euro rechnen. Die Anlagen amortisieren sich allerdings zwischen zehn und 15 Jahren; eine wirtschaftliche Betreibung von Nano-Blockheizkraftwerken ist also gegeben.

Für ein Mikro-Blockheizkraftwerk mit Wärmespeicher müssen Sie dann schon mit Kosten von rund 20 bis 25.000 Euro rechnen. Anlagen dieser Art können allerdings bis zu 15 Kilowatt Strom erzeugen. Aufrund der hohen Energieeffizienz und den staatlichen Förderrungen kann die Kraft Wärme Kopplung aber auch Kosten senken. Eine Alternative ist das Mikro-KWK.

Eine Förderung ist durch durch Bund und Länder gewährleistet

Sowohl die Installation als auch der Betrieb wird auf vielfältige Weise von Bund und Ländern gefördert. Im Folgenden sind die entsprechenden Subventionierungen aufgelistet:

  • Zinsgünstige Förderdarlehen der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW).
  • Investitionszuschüsse vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA).
  • Einspeisevergütung für erzeugten Strom gemäß des Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG).
  • Einspeisevergütung nach gemäß des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG).
  • Zusätzliche Förderungsmöglichkeiten durch die einzelnen Bundesländer.