Das klassische Blockheizkraftwerk (BHKW) sorgt heute vor allem in größeren Wohnblocks für Wärme. Auch in immer mehr Neubaugebieten teilen sich zahlreiche Einfamilienhäuser die zentrale Wärmeversorgung. Mittlerweile sind aber auch deutlich kleinere Lösungen für die unabhängige Versorgung von einzelnen Ein- und Mehrfamilienhäusern bezahlbar geworden. Diese Lücke füllt das sogenannte Nano BHKW. Erfahren Sie mehr über Funktion, Kosten und die Möglichkeiten zum Selbstbau.
Was ist ein Nano BHKW?
Die Klasse der Blockheizkraftwerke, die mit Heizöl, Gas oder Pellets funktionieren, unterteilt sich abhängig von ihrer Energieleistung. Die Nano BHKW bilden dabei eine eigene Klasse, die sich unterhalb der Mini- und Mikro-Blockheizkraftwerke. Während ein Mikro-BHKW rund 2,5 bis 10 kW liefert, leistet ein Nano-BHKW bis zu 2,5 kW. Besonders interessant ist die Tatsache, dass bei den Nano-Kraftwerken nicht mehr nur der Standard-Verbrennungsmotor zum Einsatz kommt.
Vereinzelt sind bereits Blockheizkraftwerke mit Stirlingmotor oder Brennstoffzelle erhältlich. Mitverantwortlich für den Boom der Nano-Blockheizkraftwerke ist der Trend zum Niedrigenergiehaus bzw. Passivhaus. Seit ca. 2010 steigt die Anzahl dieser BHKW daher deutlich an. Dementsprechend liegt das Haupteinsatzgebiet bei Einfamilienhäusern. Aber auch der Einsatz in Zwei- bis Dreifamilienhäusern ist bei entsprechender Dämmung möglich.
Verbrennungsmotor, Stirlingmotor oder Brennstoffzellentechnik?
Die Klasse der Nano-Blockheizkraftwerke teilt sich in drei Kategorien auf. Auch wenn die kleinen BHKWs wie ihre großen Brüder chemische Energie in Wärme und Strom umwandeln, stehen bauartbedingt weitere Technologien zur Verfügung. Diese unterscheiden sich damit auch in ihrer grundsätzlichen Funktionsweise:
- BHKW mit klassischem Verbrennungsmotor: In einem solchen Blockheizkraftwerk arbeitet ein kleiner Verbrennungsmotor mit interner Verbrennung. Es ist in der Regel mit Heizöl oder Gas befeuert. Dabei wird die erzeugte Bewegung einerseits auf einen Generator übertragen, der elektrischen Strom erzeugt. Auf der anderen Seite dient ein Wärmerückgewinnungssystem dazu, die entstehende Abwärme zum Heizen nutzbar zu machen.
- BHKW mit Stirlingmotor: Der große Unterschied zwischen einem Verbrennungsmotor, wie Sie diesen aus dem Auto kennen, ist der Ort der Verbrennung. Bei einem Stirlingmotor findet die Verbrennung außerhalb des Motors in einer abgeschlossenen Kammer statt. Diese Kammer ist mit einem Arbeitsgas gefüllt, das während des Betriebs ständig aufgeheizt und wieder abgekühlt wird. In der Folge schwankt das Volumen im Inneren, wodurch ein Kolben einen Generator zur Stromerzeugung antreibt. Gleichzeitig gelangt die Abwärme per Wärmerückgewinnung ebenfalls ins Heizsystem.
- BHKW mit Brennstoffzelle: Besonders interessant sind Nano-BHKW mit Brennstoffzelle. Hier reagieren Sauerstoff und Wasserstoff miteinander im Rahmen einer elektrochemischen Reaktion. Befeuert wird die Brennstoffzelle durch Gas aus einem vorhandenen Erdgasanschluss. Durch ihre Stromkennzahl von 1,0 und mehr gelten sie in Sachen Stromproduktion als extrem effizient.
* Schematische Darstellung eines motorbetriebenen BHKW | Bild wikipedia.org
Kosten für ein Nano-Blockheizkraftwerk
Auch wenn die Kosten für ein kleines BHKW bereits deutlich gesunken sind, sind die Anschaffungskosten im Vergleich zu Brennwertthermen oder Mikro-BHKWs noch vergleichsweise hoch. Modelle mit Verbrennungs- oder Stirlingmotor sind ab etwa 10.000 bis 15.000 Euro zu haben. BHKWs mit Brennstoffzellen, die eine sehr hohe Stromproduktion garantieren, sind mit aktuell mindestens 20.000 Euro deutlich kostspieliger.
Senken lassen sich die Anschaffungskosten für ein Nano-Blockheizkraftwerk durch staatliche Förderungen. Neben einer KfW-Förderung für den Heizungstausch können Sanierer und Häuslebauer auch eine Förderung des BAFA erhalten. Wirklich wirtschaftlich betreiben lassen sich Nano-Blockheizkraftwerke allerdings nur unter folgenden Bedingungen:
- Es muss möglichst viel Strom produzieren.
- Die Anlage muss nach Möglichkeit das ganze Jahr über konstant einen Wärmeabnehmer wie z.B. die Warmwasseraufbereitung haben.
- Ideal ist die Kombination mit einem Pufferspeicher für warmes Wasser.
- Das Gebäude sollte möglichst gut isoliert sein. Ein Niedrigenergie- oder Passivhaus ist ideal.
Kann ich ein Nano-BHKW selber bauen?
Ein Blockheizkraftwerk ist vergleichsweise einfach aufgebaut. Unter Interessierten gibt es daher einen feststellbaren Trend zum Eigenbau. Allerdings erfordert der Eigenbau eines Nano-BHKW unabhängig von der Befeuerung mit Pellets, Öl oder Gas umfangreiches handwerkliche Fachkenntnisse. Allein aus Gründen der Sicherheit und der Haftung können wir von einem Eigenbau nur abraten. Das potenzielle Risiko ist es im Vergleich zu den Kosten für die Beauftragung eines Fachbetriebs definitiv nicht wert.