Abbildung: Viessmann Werke

Die Vollbenutzungsstunden sind eine wichtige Kennzahl, um die Wirtschaftlichkeit eines BHKW zu berechnen und Förderanträge korrekt zu stellen. Die Grundlagen sind in den Richtlinien des Vereins Deutscher Ingenieure geregelt. Wichtig ist, die Betriebsstunden von den Vollbenutzungsstunden, auch Volllaststunden genannt, zu unterscheiden. Wir erklären Definition, Formel und Berechnung der Vollbenutzungsstunden und zeigen, wie sie bei der Planung eines Blockheizkraftwerks helfen.

Betriebs- und Vollbenutzungsstunden unterscheiden

Die Betriebsstunde gibt an, wie lange die Anlage überhaupt in Betrieb ist; viele Blockheizkraftwerke besitzen dafür einen Betriebsstundenzähler. Die Vollbenutzungsstunde dagegen ist eine rechnerische Größe: Sie ergibt sich aus der erzeugten Strommenge geteilt durch die im Datenblatt angegebene elektrische Leistung. Der Name rührt daher, dass die Leistung bei Volllast zugrunde gelegt wird. Unterschiede zwischen beiden Werten entstehen, wenn die Anlage in Teillast läuft oder die tatsächliche Leistung von den Herstellerangaben abweicht. Wird eine Anlage viel in Teillast betrieben, liegen die Betriebsstunden über den Vollbenutzungsstunden.

Volllaststunden berechnen: Formel und Beispiel

Zur Veranschaulichung ein Beispiel:

• Das BHKW hat eine elektrische Leistung von 100 kW.
• Je nach Heizwärmebedarf werden 70 bis 100 Prozent der Leistung erbracht.
• Bei 6.000 Betriebsstunden pro Jahr werden 500.000 kWh Strom erzeugt.

Daraus ergibt sich: erzeugte Strommenge geteilt durch elektrische Leistung, also 500.000 kWh geteilt durch 100 kW ergibt 5.000 Vollbenutzungsstunden. Obwohl die Anlage 6.000 Stunden lief, entspricht das wegen des Teillastbetriebs nur 5.000 Volllaststunden.

Das Blockheizkraftwerk vorteilhaft planen

Die Größe des BHKW sollte sich am Strombedarf und an der Wärmegrundlast orientieren. In den meisten Fällen ist ein BHKW wirtschaftlich, wenn es mindestens rund 5.000 Stunden pro Jahr läuft. Im Winter beheizt es das Haus, im Sommer lässt sich die Wärme für Warmwasser oder eine angeschlossene Kühlung nutzen. Bei Bestandsgebäuden kann der bisherige Verbrauch als Grundlage dienen; er sollte nach Monaten oder Wochen aufgeschlüsselt und mit der Leistung des BHKW verglichen werden. Da der Verbrauch übers Jahr schwankt, sind die Abnahmezeitpunkte genau zu betrachten. Wärmebedarf, der über die Leistung des BHKW hinausgeht, deckt meist ein zusätzlicher Gas-Brennwertkessel als Spitzenlastkessel.

Pufferspeicher und Eigenverbrauch

Ein Pufferspeicher verbessert die Effektivität deutlich, da er größere Wärmemengen speichert und das BHKW nicht ständig ein- und ausschalten muss. Dadurch steigen die Laufzeit und die Zahl der Vollbenutzungsstunden. Bei der Planung sollte auch der Stromverbrauch berücksichtigt werden, da das BHKW einen Teil davon deckt. Überschüssiger Strom kann gegen eine Einspeisevergütung ins Netz eingespeist werden. Eine Überdimensionierung lohnt sich jedoch nicht, da der Erlös aus der Einspeisung die zusätzlichen Kosten in der Regel nicht deckt. Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit ist ein möglichst hoher Eigenverbrauch des erzeugten Stroms.

Bedeutung für Förderung und Wirtschaftlichkeit

Die Vollbenutzungsstunden sind nicht nur für die Wirtschaftlichkeitsrechnung wichtig, sondern auch für Förderungen. Der Zuschlag nach dem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz orientiert sich an der erzeugten und genutzten Strommenge, weshalb eine hohe Zahl an Vollbenutzungsstunden die Förderung und die Wirtschaftlichkeit verbessert. Wer ein BHKW plant, sollte daher realistisch abschätzen, wie viele Volllaststunden im eigenen Gebäude tatsächlich erreichbar sind. Ein Fachbetrieb kann anhand des Verbrauchsprofils die passende Größe ermitteln und berechnen, ob und wann sich die Anlage rentiert. So lässt sich vermeiden, dass ein zu groß dimensioniertes BHKW zu wenige Vollbenutzungsstunden erreicht und unwirtschaftlich bleibt.

Vollbenutzungsstunden und Wirtschaftlichkeit

Die Zahl der Vollbenutzungsstunden ist ein guter Indikator dafür, wie wirtschaftlich ein BHKW arbeitet. Je höher sie ist, desto besser verteilen sich die hohen Anschaffungskosten auf die erzeugte Energie und desto schneller amortisiert sich die Anlage. Ein BHKW, das nur wenige Hundert Stunden im Jahr läuft, ist dagegen fast immer unwirtschaftlich. Deshalb ist es wichtig, die Anlage nicht zu groß zu dimensionieren, sondern an der Wärmegrundlast auszurichten, die über möglichst viele Stunden im Jahr besteht. So erreicht das BHKW eine hohe Zahl an Vollbenutzungsstunden und deckt den Grundbedarf, während Spitzenlasten ein zusätzlicher Kessel übernimmt. Diese Auslegung ist der Schlüssel zu einem wirtschaftlichen Betrieb.

Wer diese Zusammenhänge versteht, kann die Auslegung seines BHKW gezielt optimieren und Fehlplanungen vermeiden, die sonst schnell zu einem unwirtschaftlichen Betrieb führen würden.

Letztlich sind die Vollbenutzungsstunden damit eine der aussagekräftigsten Kennzahlen, um schon in der Planungsphase realistisch einzuschätzen, ob sich ein Blockheizkraftwerk im konkreten Fall lohnt.

Fazit

Die Vollbenutzungsstunden sind eine zentrale Kennzahl für die Planung und Bewertung eines BHKW. Sie geben an, wie lange die Anlage rechnerisch unter Volllast liefe, und ergeben sich aus der erzeugten Strommenge geteilt durch die elektrische Nennleistung. Ein BHKW gilt meist ab rund 5.000 Vollbenutzungsstunden pro Jahr als wirtschaftlich, weshalb die richtige Dimensionierung und ein Pufferspeicher entscheidend sind. Da die Kennzahl auch für die Förderung wichtig ist, sollte die Auslegung sorgfältig anhand des Verbrauchsprofils und am besten mit einem Fachbetrieb erfolgen.