49 III. Haustechnik Voraussetzungen für einen effizienten Betrieb In Wohngebäuden werden üblicherweise Mini- (bis 50 kW elektrische Leistung), Mikro- (bis 10 kW elektrische Leistung) oder Nano-BHKW (bis 2,5 kW elektrische Leistung) eingesetzt. Folgende Grundsätze sollten berücksichtigt werden: • • Ein BHKW ist ein„Dauerläufer“. Um häufiges Anspringen mit kurzen Laufzeiten (Takten) zu vermeiden, ist ein ausreichend dimensionierter Wasserspeicher notwendig. • • Das BHKW sollte auch im Sommer laufen und Strom produzieren. Da im Sommer wenig oder gar nicht geheizt wird, sollte das Brauchwasser über das BHKW erwärmt werden (Voraussetzung: zentrale Warmwasserbereitung). • • Ein BHKW ist im Vergleich zu konventionellen Heiztechniken eine teure Anschaffung. Diese rentiert sich nur, wenn das Gerät möglichst dauerhaft läuft, die produzierte Strommenge größtenteils selbst genutzt und der Rest verkauft wird (siehe unten, „Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz – KWKG“). • • Bei der Entscheidung für ein BHKW sind absehbare Veränderungen von Gebäude und Bewohnern*innen mit einzubeziehen. Beispielsweise durch den Auszug von Personen, die Stilllegung eines Schwimmbades oder durch Modernisierungsmaßnahmen am Gebäude sinken der Energiebedarf und damit die Laufzeit des BHKW. Besonderheiten bei Anschaffung und Betrieb Für fast alle energieeffizienten Modernisierungsmaßnahmen gibt es Fördermittel (s.a. Kapitel IV). Bei BHKW und Stromerzeugern aus erneuerbaren Energien besteht zusätzlich die Möglichkeit, den erzeugten Strom zu verkaufen. Dies ist im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) bzw. im Kraft-WärmeKopplungsgesetz (KWKG) geregelt. Sowohl der selbst genutzte als auch der ins öffentliche Netz eingespeiste Stromwerden mit Zuschlägen vergütet. Zudemwird die Energiesteuer erstattet, wenn die Anlage mit Öl oder Erdgas betrieben wird. Voraussetzung für den Erhalt der Vergünstigungen sind unter anderem die Zulassung durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) und die Anmeldung beim örtlichen Netzbetreiber. Verbrennungsmotor und Generator verursachen Geräusche. Dies sollte bei der Wahl des Aufstellortes und bei der Installation berücksichtigt werden (Schallentkopplung). Wegen des erhöhten Wartungsaufwandes gegenüber herkömmlichen Heizsystemen ist der Abschluss eines Wartungsvertrages sinnvoll. Ein Blockheizkraftwerk als Zentralheizung imWohngebäude erfordert einen erhöhten Aufwand an Planung, Investition undWartung. BHKW eignen sich vor allem für größere Gebäude, die energetisch überwiegend unsaniert sind (und mittelfristig bleiben) und einen ganzjährig hohen Energie- bedarf an Wärme und Strom aufweisen (zum Beispiel durch ein privates Schwimmbad). Sinnvolle Einsatzbereiche für BHKW sind Nah- und Fernwärme- netze, in denen eine Heizzentrale mehrere Gebäude, eine Siedlung oder ganze Ortschaften versorgt (siehe später, Abschnitt Fernwärme). Besonders geeignet sind Bereiche mit stromintensiver Nutzung wie gewerblich genutzte Gebäude und deren Produktionsstätten oder Krankenhäuser und Seniorenwohnheime. Brennstoffzelle Die Brennstoffzelle gewinnt Energie ohne Flammen und Abgase in einem elektrochemischen Verfahren (Elektrolyse). Diese Sonderform der KWK-Anlagen hat einen besonders hohen elektrischen Wirkungsgrad, weil die mechanische Komponente (Generator) wegfällt. Brennstoffzellen benötigen Wasserstoff, der mit Sauerstoff reagiert und dabei elektrische Energie freisetzt. Dieser wird meist aus Erdgas oder Methanol gewonnen. Der grundsätzliche Aufbau gleicht einer Autobatterie, die praktische Umsetzung als „stromerzeugende Heizung“ ist allerdings deutlich komplizierter. Für die private Nutzung in Wohngebäuden haben Brennstoffzellen nach langer Testphase seit ca. 2015 in Deutschland Marktreife erlangt (weltweit sind sie weit mehr verbreitet, v. a. in Japan). Wichtige Entscheidungskriterien • • Eine Brennstoffzelle ist (derzeit) besonders teuer in der Anschaffung und es gibt – wegen der geringen Verbreitung als Heizsystem – vergleichsweise wenige Fachbetriebe mit entsprechender Erfahrung für die Planung, Installation undWartung. • • Eine Brennstoffzelle folgt wie ein BHKW dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und produziert Strom undWärme gleichzeitig. Daher gelten auch hier die grundsätzlichen Anforderungen für einen effizienten Betrieb (siehe vorher). • • Brennstoffzellen haben eine eher geringe thermische Leistung, so dass sie als alleinige Heizquelle nur für Gebäude mit sehr niedrigem Heizwärmebedarf (aber gleichzeitig hohem Strombedarf ) geeignet sind. Meist wird ein zusätzlicher Wärme- erzeuger benötigt. • • Brennstoffzellen arbeiten nahezu schadstofffrei, es entsteht nur Wasserdampf. Die Quelle für den benötigten Wasserstoff ist aber (derzeit) überwiegend Erdgas, so dass die Erzeugung nicht CO2-neutral sein kann. Fernwärme Die Energieerzeugung läuft auch hier über die Kraft-Wärme-Kopplung. Lediglich die Leistung des Kraftwerks ist höher, weil es mehr als ein Gebäude versorgt. Wann man von„Nahwärme“ und wann von„Fernwärme“ spricht, ist nicht eindeutig definiert. Üblicherweise versorgen Nahwärmenetze Gebäudekomplexe bis hin zu kleinen Siedlungen, sodass die Entfernung der Heizzentrale zum
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