Die wichtigsten Gründe für ein BHKW in 2020

110 Terawattstunden aus Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen bis 2020 – so lautet das im KWK-Gesetz festgeschriebene, energie- und klimapolitische Ziel der Bundesregierung. Dass die 2016 veröffentlichte Vorgabe, die der Erhöhung der Nettostromerzeugung aus Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen dient, ein Schritt in die richtige Richtung für mehr Umweltschutz war und ist, zeigte sich bereits ein Jahr später, als die 110 TWh direkt überschritten wurden.

Warum genau dieser Weg besonders geeignet zur Erreichung eines besseren Klimas sein kann, wie Sie auch durch die KWK-Förderung von einem Blockheizkraftwerk (BHKW) profitieren und was die wichtigsten Gründe für ein BHKW in 2020 sind, erfahren Sie in diesem Beitrag.

Vielseitig und umweltfreundlich – diese Vorteile bietet ein BHKW

Die Einsatzgebiete eines BHKW hängen stark von seiner Größe, das heißt von der Leistung, und seiner Betriebsweise ab. Gerade für große Anwender, wie zum Beispiel Stadtwerke oder Industriebetriebe, bietet ein BHKW entscheidende Vorteile: Als „wärmegeführter Betrieb“ ist ein BHKW so ausgelegt, dass es eine gewisse benötigte Wärmelast abdeckt. Dabei sind konservative Konzepte lediglich auf die Grundlast ausgelegt. Darüber hinaus gibt es Konzepte mit Pufferspeicher und modularen Anlagen, die einen höheren Wärmebedarf abdecken.

Zudem nutzt die innovative Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) neben den bekannten Wärmequellen ebenfalls die Niedertemperaturwärme und macht die Gesamtanlage damit noch effizienter. Konzepte eines BHKW gekoppelt mit Wärmepumpen stellen sich somit vor allem im Bereich der Nahwärmeversorgung als interessante Alternative zu herkömmlichen BHKW Projekten heraus. Der Strom wird dabei als eine Art „Nebenprodukt“ angesehen. Aufgrund des Zuschlags durch das KWK-Gesetz ist die Stromeinspeisung aber eine wichtige kalkulierbare Größe bei der wirtschaftlichen Betrachtung der Anlage.

Auf der Stromseite bildet der sogenannte „stromgeführte Betrieb“ das Pendant dazu. Das ist vor allem für Industriebetriebe interessant, die hier ein vom Netz der öffentlichen Versorgung losgelöstes, autarkes Stromnetz betreiben. Dabei werden unter bestimmten Rahmenbedingungen einige Kosten, wie beispielsweise Netznutzungsentgelte, Stromsteuer und EEG-Umlage, gespart, die bei Strombezug im Preis enthalten sind – ein weiterer Vorteil des BHKW.

So einfach funktioniert das Prinzip von Blockheizkraftwerk und Kraft-Wärme-Kopplung

Doch was verbirgt sich hinter den Begriffen KWK und BHKW überhaupt? Die KWK beschreibt ein energietechnisches System, das – gekoppelt in einer Kraftmaschine – Strom oder mechanische Energie sowie Wärme bereitstellt. Ein BHKW ist eine Verbrennungskraftmaschine, die eines dieser Systeme der KWK beschreibt. Sie bzw. der Verbrennungsmotor ist eine Technik, die seit über einem Jahrhundert stetig weiterentwickelt wird. Somit ist sie vollumfänglich erprobt, um die bestmögliche Effizienz zu erreichen.

Nur wie genau funktioniert ein BHKW? Generell nutzt ein BHKW größtenteils gasförmige Brennstoffe, wie zum Beispiel Erdgas, Biogas oder Klärgas, die einen Hubkolbenmotor antreiben. Dabei werden die Kolben durch Verbrennung eines Treibgases in Bewegung gesetzt. Die Kurbelwelle wandelt die translatorische Bewegung in eine Drehbewegung um, die wiederum im Generator in elektrische Energie transformiert wird. Während der gesamten Umwandlung von chemischer über mechanische hin zur elektrischen Energie wird gleichzeitig Wärmeenergie freigesetzt. Diese wird über Kühlungen des Gemisches, des Motors und des Schmieröls abgeleitet. Ein Großteil der Wärmeenergie steckt zudem im heißen Abgas des Motors. Dabei werden bei der Energieerzeugung mit einem Brennstoffnutzungsgrad von 90 % circa 40 % elektrische und 50 % thermische Energie erzeugt. Für Industriebetriebe oder Stadtwerke bildet ein BHKW damit eine tolle Alternative zur konventionellen Energieerzeugung.

Ein BHKW in 2020? Diese (politischen) Gründe sprechen dafür

Als flexible Ergänzung zu erneuerbaren Energien will das KWK-Gesetz in Zukunft neue Anlagen noch stärker in den Strommarkt integrieren. Ziel ist es, dass Betreiber von BHKW-Anlagen auf die Signale des Strommarktes reagieren und mit der von ihnen betriebenen Anlage fluktuierende erneuerbare Energien, wie zum Beispiel Photovoltaik- und Windenergie, ergänzen. Konkret bedeutet das: Ein BHKW soll dann Strom produzieren, wenn Wind und Sonne nichts erzeugen. Dazu beinhaltet das Gesetz die Vorgabe, dass Betreiber von Anlagen mit mehr als 100 kW dazu verpflichtet sind, den erzeugten Strom selbst zu verbrauchen oder aber direkt zu vermarkten. Als Direktvermarktung gilt dabei eine Stromlieferung an Dritte, die zum Beispiel Letztverbraucher wie Industrieunternehmen sein können. Eine Konkurrenz zu nicht regelbaren erneuerbaren Energien wird dadurch vermieden, dass die KWK-Förderung im Falle negativer Strompreise aussetzt – ein weiterer Vorteil für Betreiber eines BHKW.

Damit ein BHKW 2020 weiterhin viele Vorteile für Betreiber mit sich bringt, ist es wichtig, dass die Anlagen zukünftig flexibler auf Strommarktsignale reagieren. Vor diesem Hintergrund bewirkte das Energiesammelgesetz (EnSaG) 2018 eine entscheidende Änderung im KWK und EEG: Seit diesem Zeitpunkt gelten 40 % EEG-Umlage wieder für fast alle Anlagen. Zudem wurde das KWK-Gesetz bis zum 31.12.2025 verlängert. Damit ist die Investition in ein BHKW in 2020 sicherer kalkulierbar.

KWK-Förderung und die wichtigsten Eckpunkte für das Klimaschutzprogramm 2030

Ganz aktuell hat das Klimakabinett am 20.09.2019 entscheidende Eckpunkte für das Klimaschutzprogramm 2030 beschlossen. Sie sollen dabei helfen, den Klimaschutzplan 2050 umzusetzen und die Einhaltung der Klimaschutzziele 2030 zu gewährleisten. Dazu gehören auch einige Details, die den Sektor der Energiewirtschaft und damit auch die KWK sowie BHKWs betreffen. Wer von einem BHKW in 2020 profitieren will, sollte einige wichtige Fakten kennen.

Im Zusammenhang mit dem Kohleausstieg und der Steigerung der Energieeffizienz soll auch die KWK zum Ausbau der erneuerbaren Energien eine kompatible Förderung bekommen. Dabei soll sie in Kombination mit einem BHKW schon ab 2020 Kohle-KWK-Kraftwerke ersetzen. Zudem sollen BHKW-Anlagen eine Sicherung der Strom- und Wärmeversorgung gewährleisten und die Integration erneuerbarer Energien durch flexible und systemdienliche Fahrweise unterstützen. Darüber hinaus soll die KWK-Förderung auch in der öffentlichen Versorgung weiterentwickelt und bis 2030 verlängert werden Wie sich die Politik die konkrete Umsetzung vorstellt, ist allerdings noch offen.

Dabei soll sie in Kombination mit einem BHKW schon ab 2020 Kohle-KWK-Kraftwerke ersetzen. Zudem sollen BHKW-Anlagen eine Sicherung der Strom- und Wärmeversorgung gewährleisten und die Integration erneuerbarer Energien durch flexible und systemdienliche Fahrweise unterstützen. Darüber hinaus soll die KWK-Förderung auch in der öffentlichen Versorgung weiterentwickelt und bis 2030 verlängert werden Wie sich die Politik die konkrete Umsetzung vorstellt, ist allerdings noch offen.

Mit einem BHKW 2020 auf der sicheren Kostenseite sein

Das KWK-Gesetz fokussiert sich vorrangig auf die Förderung der Kraft-Wärme-Kopplung aus Gas. Zwar werden auch andere Brennstoffe gefördert, allerdings erhält KWK in Kombination mit einem gasbetriebenen BHKW verbesserte Förderungen. Öl und Kohle spielen hier nur noch eine untergeordnete Rolle. Zudem hat ein BHKW den großen Vorteil, dass es sich flexibel auf das Anforderungsprofil des Betreibers anpassen lässt. Durch die Kraft-Wärme-Kopplung ist der Brennstoffnutzungsgrad im Vergleich zur getrennten Energieerzeugung sehr hoch. Weiter überzeugt die Amortisationszeit eines BHKWs.  Diese liegt bei einem beispielhaften Leistungsbereich von ca. 1 MWel für die Stromeigennutzung bei rund 3,2 Jahren und für die Einspeisung in das Netz der öffentlichen Versorgung bei rund 5 Jahren.

Ein weiterer Vorteil eines gasbetriebenen BHKW ist, dass in das Erdgasversorgungsnetz auch erneuerbare Gase eingespeist werden können. Somit kann eine BHKW-Anlage (technisch) sehr leicht von fossilem Gas auf erneuerbares Gas umschalten. Rechtlich ist das allerdings aktuell schwierig, da fossile BHKW-Anlagen nach dem KWK-Gesetz gefördert werden, erneuerbare Anlagen jedoch nach dem EEG.

KWK in Verbindung mit der Infrastruktur Fernwärme ist eine echte Effizienztechnologie

Mit dem konsequenten Ausbau der KWK-Technik in Kombination mit einem BHKW werden die weniger effizienten Technologien der Strom- und Wärmeversorgung zunehmend vom Markt verschwinden. Der Einsatz von KWK in einem Nah- und Fernwärmenetz trägt schon heute dazu bei, die Treibhausgasemissionen im Wärmesektor zu reduzieren, und begünstigt langfristig auch den Einsatz von erneuerbaren Energien, wie beispielsweise Biomethan und Synthese-Gase. Dabei ist eine Investition in ein BHKW nicht nur aufgrund der KWK-Förderung ein erster richtiger Schritt in eine umweltfreundlichere Zukunft.

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