Heizen

Heizen mit Kraft-Wärme-Kopplung

Strom und Wärme fürs Einfamilienhaus

Foto: Vaillant

Die Energiewende im hauseigenen Heizkeller ist möglich! Eine sehr innovative Heiztechnik für Ein- und Mehrfamilienhäuser ist die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Solche Heizungen erzeugen gleichzeitig Strom und Wärme und sparen im Vergleich zur getrennten Erzeugung Brennstoffe ein – „KWK-Anlagen” gibt es auch für Ein- und Zweifamilienhäuser.

Das erfahren Sie in diesem Artikel:

  1. Leistungsklassen von KWK-Anlagen
  2. So funktionieren KWK-Anlagen
  3. Ökologische Vorteile
  4. Mikro-KWK-Anlagen

Leistungsklassen von KWK-Anlagen

Heizungsanlagen, welche die Erzeugung von Strom (= Kraft) und Wärme koppeln, sind so klein und kompakt geworden, dass sie bei Einfamilienhaus-Sanierungen oder Einfamilienhaus-Neubauten eingesetzt werden. Unterschieden werden die folgenden Leistungsklassen:

  • Mikro-KWK-Anlagen: elektrische Leistung ca. 1 Kilowatt (kW), Wärmeleistung ca. 4–6 kW
  • Mini-KWK-Anlagen: elektrische Leistung ca. 5–10 Kilowatt (kW), Wärmeleistung bis 50 kW
  • Blockheizkraftwerke für Nahwärmenetze mit mehreren hundert Kilowatt Leistung
  • Großanlagen, z. B. Müllheizkraftwerke oder moderne Gas- und Dampfturbinenkraftwerke (GuD-Kraftwerke) mit KWK im Megawatt-Bereich für die Fernwärmeversorgung

So funktionieren KWK-Anlagen

Wärmeerzeugung bei einer Mikro-KWK-Anlage
Die Wärmeerzeugung bei einer Mikro-KWK-Anlage unterscheidet sich nicht von einer konventionellen Zentralheizung. Auf der Stromseite sorgt die Einbindung ins Stromnetz dafür, dass Überschüsse eingespeist und Lücken abgedeckt werden können.
Grafik: SenerTec

Erdgas, Biogas, Holzhackschnitzel oder andere Brennstoffe treiben einen Motor bzw. eine Turbine an. Dabei entsteht mechanische Energie, die über einen Generator in Strom verwandelt wird. Gleichzeitig entsteht Wärme, die in einen Speicher bzw. in ein Nah- oder Fernwärmenetz eingespeist und für Heizung und Warmwasser genutzt werden kann.

Ökologische Vorteile

Im Vergleich zur getrennten Erzeugung von Wärme und Strom erreicht der Wirkungsgrad von KWK-Anlagen bis zu 90 Prozent. Das heißt, dass 90 Prozent der eingesetzten Primärenergie in Nutzenergie verwandelt wird. Zum Vergleich: Ein Kraftwerk, das ausschließlich Strom erzeugt, kommt nur auf rund 40 Prozent.

Mikro-KWK-Anlagen

Die Anlagen laufen in der Regel mit Erd- oder Flüssiggas. Ein Pufferspeicher sowie ein Brennwertkessel für ganz kalte Tage sind integriert, so dass mit den kleinen Heimkraftwerken die komfortable Wärmeversorgung gesichert ist. Darüber hinaus können die stromerzeugenden Heizungen übers Jahr gerechnet bis zu 60 Prozent des Strombedarfs im Haus abdecken.

Dabei gilt: Eigenverbrauch geht vor Einspeisung ins Stromnetz. Denn die garantierte Vergütung, die für den eingespeisten Strom gezahlt wird, liegt nur bei etwa 10 Cent pro Kilowattstunde. Da spart man lieber die Kosten für den Strom aus dem Netz von ca. 24 Cent/kWh, zumal auch der Eigenverbrauch mit rund 5 Cent/kWh gefördert wird.

Die Anlagen sollten möglichst lange laufen, um möglichst viel Strom zu erzeugen. Rund 4.000 Stunden im Jahr gelten als Richtwert für den effizienten Betrieb. Ein Pufferspeicher für die Wärme gewährleistet dies. Trotzdem muss eine Mikro-KWK-Anlage individuell geplant und auf ihren Einsatzbereich zugeschnitten werden. Interessenten sollten sich nach Fachhandwerkern erkundigen, die bereits Erfahrungen mit der Kraft-Wärme-Kopplung gesammelt haben.

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