Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) im Erneuerbare Wärme Gesetz und noch mehr Text

Eine Hei­zungs­an­la­ge mit Kraft-Wär­me-Kopp­lung (KWK) erzeugt gleich­zei­tig Strom und Wär­me. Das spart Pri­mär­ener­gie und schützt so das Kli­ma. Dazu wer­den Block­heiz­kraft­wer­ke (BHKW) mit Verbrennungs‑, Stir­ling­mo­tor oder einer Brenn­stoff­zel­le genutzt. Im Erneu­er­ba­re-Wär­me-Gesetz sind nur hoch­ef­fi­zi­en­te Anla­gen im Sin­ne der EU-Richt­li­nie 2012/​27/​EU mit einem Gesamt­wir­kungs­grad von min­des­tens 80 % als Ersatz­er­fül­lung anrechenbar.

Verbindliche Aussagen zum EWärmeG nur von Ihrer unteren Baurechtsbehörde!

Wir möch­ten Sie auf die­ser Web­sei­te nach bes­ten Wis­sen und Gewis­sen über die Anfor­de­run­gen im EWär­meG und die (tech­ni­schen) Erfül­lungs­op­tio­nen infor­mie­ren. Dabei sol­len Wege auf­zeigt wer­den, wie Sie die Vor­ga­ben für Ihr Wohn­ge­bäu­de best­mög­lich rea­li­sie­ren kön­nen. Unse­re Infor­ma­tio­nen kön­nen trotz unse­rer ste­ti­gen Bemü­hun­gen jedoch ver­al­tet oder feh­ler­haft sein und stel­len somit kei­ne Bera­tung dar. Fra­gen Sie für ver­bind­li­che Aus­künf­te die für Sie zustän­di­ge unte­re Baurechtsbehörde.

KWK-Klein­an­la­gen mit einer elek­tri­schen Leis­tung von bis zu 20 kW erfül­len das EWär­meG kom­plett (15 %), wenn 15 kWh Strom pro m² Wohn­flä­che und Jahr par­al­lel erzeugt wer­den. Eine pau­scha­le Berech­nung zur antei­li­gen Erfül­lung ist mög­lich. Grö­ße­re KWK-Anla­gen mit über 20 kW elek­tri­scher Leis­tung erfül­len das Gesetz voll­stän­dig, wenn der Wär­me­en­er­gie­be­darf zu mehr als 50 % durch die KWK-Anla­ge abge­deckt wird. Auch grö­ße­re Anla­gen kön­nen nach Berech­nung im Ein­zel­fall antei­lig ange­rech­net wer­den. Hier­bei darf ein ggf. zusätz­lich instal­lier­ter Spit­zen­last­kes­sel nicht berück­sich­tigt werden.

Beispiel EFH

Ein Ein­fa­mi­li­en­haus mit 150 m² Wohn­flä­che benö­tigt bspw. ein klei­nes BHKW (≤ 20 kWel), das 2.250 kWh Strom pro­du­ziert (150 m² * 15 kWh). Bspw. wür­de eine 2 kWel-Anla­ge mit 1.125 Voll­last­be­triebs­stun­den pro Jahr die Vor­ga­ben erfüllen. 
Exkurs: Stand der Tech­nik – das Prin­zip der Kraft-Wärme-Kopplung 

Kraft-Wär­me-Kopp­lung oder kurz KWK bezeich­net die gleich­zei­ti­ge Erzeu­gung von Strom und Wär­me. In einem kon­ven­tio­nel­len Kraft­werk wird übli­cher­wei­se nur ca. ⅓ der ein­ge­setz­ten Brenn­stoff­ener­gie in Strom umge­wan­delt. Die rest­li­chen ⅔ wer­den als Abwär­me über den Kühl­turm an die Umwelt abge­ge­ben und somit nicht sinn­voll ver­wer­tet. Im Gegen­satz dazu arbei­tet eine KWK-Anla­ge deut­lich effi­zi­en­ter, da sowohl der Strom, als auch die anfal­len­de Wär­me und somit der gesam­te Brenn­stoff (fast) voll­stän­dig genutzt wird. So eine KWK-Anla­ge wird gewöhn­lich Block­heiz­kraft­werk oder kurz BHKW genannt.

Einsatzorte von kleinen und großen BHKW

Der am häu­figs­ten ein­ge­setz­te BHKW-Typ ist der Gas­mo­tor. Die­ser kommt aus dem LKW- oder PKW-Bereich und wur­de auf den sta­tio­nä­ren Ein­satz in einem BHKW wei­ter­ent­wi­ckelt und opti­miert. Es wer­den aber alter­na­tiv auch Gas­tur­bi­nen, Brenn­stoff­zel­len, Stir­ling-Moto­ren und ande­re Strom­erzeu­gungs­an­la­gen ein­ge­setzt. Dem­entspre­chend wird als Brenn­stoff über­wie­gend Erd­gas ver­wen­det; je nach Anfor­de­rung aber auch Öl, Flüs­sig­gas oder Was­ser­stoff. In grö­ße­ren Anla­gen mit meh­re­ren Mega­watt (MW) elek­tri­scher Leis­tung wer­den auch fes­te Brenn­stof­fe wie Holz oder Koh­le ein­ge­setzt. Hier­bei wird mit der Abgas­wär­me Dampf erzeugt und somit über eine Dampf­tur­bi­ne Strom pro­du­ziert. Bei klei­ne­ren Anla­gen wer­den auch ORC-Anla­gen (ORC = Orga­nic Ran­ki­ne Cycle) ein­ge­setzt. Dies ist auch ein Dampf­pro­zess, jedoch wird hier­bei ein ande­res Medi­um als Was­ser genutzt.

Im Wohn­be­reich wer­den die kleins­ten BHKW ein­ge­setzt. In einem Mehr­fa­mi­li­en­haus liegt die elek­tri­sche Leis­tung bei 5 bis 50 kW. In einem Ein- oder Zwei­fa­mi­li­en­haus wer­den noch klei­ne­re BHKW mit einer Leis­tung von 1 bis 5 kW eingesetzt.

Ein wirt­schaft­li­cher Betrieb setzt einen aus­rei­chen­den Strom- und Wär­me­be­darf vor­aus, um auf hohe Nut­zungs­stun­den des BHKW zu kom­men. Hier­für wird das BHKW so aus­ge­legt, dass es die Grund­last­wär­me abdeckt. Leis­tungs­spit­zen im Win­ter kön­nen durch einen zusätz­li­chen Gas­kes­sel abge­deckt werden.

Preise und Fördermittel

Die Prei­se begin­nen bei ca. 15.000 €. Der hohe Anschaf­fungs­preis finan­ziert sich über die ein­ge­spar­ten Strom- und Wär­me­kos­ten.

Auf­grund der hohen Effi­zi­enz wer­den BHKW finan­zi­ell geför­dert. Das BAFA (Bun­des­amt für Wirt­schaft und Aus­fuhr­kon­trol­le) gewährt einen ein­ma­li­gen Zuschuss je nach Anla­gen­grö­ße und zahlt einen Zuschlag je erzeug­ter kWh Strom. Die Ener­gie­steu­er auf das im BHKW ein­ge­setz­te Erd­gas wird auf Antrag zurück­er­stat­tet. Das Bun­des­land oder der ört­li­che Ener­gie­ver­sor­ger haben teil­wei­se noch zusätz­li­che För­der­pro­gram­me für KWK-Anlagen.

KWK-Anla­gen haben ein sehr gro­ßes Ein­satz­spek­trum. Neben dem Ein­satz von Kleinst­an­la­gen in Wohn­häu­sern nut­zen Unter­neh­men die Wär­me und den pro­du­zier­ten Strom von grö­ße­ren BHKW auch direkt in ihrem Betrieb (Leis­tungs­be­reich 100 bis 5.000 kW). Hotels, Kran­ken­häu­ser und Schwimm­bä­der nut­zen BHKW um Warm­was­ser, Heiz­wär­me und Strom zu erzeu­gen (Leis­tungs­be­reich 5 bis 1.000 kW). Kraft­wer­ke mit einer Grö­ße von meh­re­ren 100 MW elek­tri­scher Leis­tung kön­nen die Abwär­me auch in ein Wär­me­netz ein­spei­sen und den Strom in das öffent­li­che Netz ein­flie­ßen lassen.

Antei­li­ge Berech­nung im EWär­meG – Kraft-Wär­me-Kopp­lung (KWK)

Eine antei­li­ge Anrech­nung ist durch die fol­gen­den For­meln möglich:

Pau­scha­le Berech­nung für Klein­an­la­gen (≤ 20 kWel) nach § 11.2 Satz 3 EWärmeG

Anteil Ersatz­maß­nah­me [%] ≙ kWh/​m² pro Jahr = elek­tri­sche Leis­tung [kW] × pro­gnos­ti­zier­te Voll­last­be­triebs­stun­den [h/​Jahr] /​ Wohn­flä­che [m²]

Ein­zel­fall­be­rech­nung für grö­ße­re Anla­gen (> 20 kWel) nach §§ 3 Nr. 4 und 20.6 EWärmeG 

Anteil Ersatz­maß­nah­me [%] = pro­du­zier­te Wär­me­men­ge KWK [kWh] /​ gesam­ter Wär­me­en­er­gie­be­darf [kWh] × 50 % × 15 %

Ist der Wert grö­ßer oder gleich 15 %, sind die Vor­schrif­ten voll­stän­dig erfüllt. Ansons­ten ist die antei­li­ge Erfül­lung fol­gen­der­ma­ßen zu berechnen:

Erfül­lungs­grad [%] = Anteil Ersatz­maß­nah­me [%] /​ 15 % × 100 %

Kombination mit anderen Erfüllungsoptionen – beispielsweise mit dem Sanierungsfahrplan

Bei einer wirt­schaft­li­chen Aus­le­gung der KWK-Anla­ge wer­den in der Regel die oben auf­ge­führ­ten Vor­ga­ben des EWär­meG (über)erfüllt. Falls den­noch nur eine antei­li­ge Erfül­lung mit dem BHKW zu errei­chen ist, kann ein ggf. instal­lier­ter (Spitzenlast)Gaskessel mit einem Bio­gas­ge­misch befeu­ert wer­den. Eine Kom­bi­na­ti­on mit dem Sanie­rungs­fahr­plan oder tat­säch­li­chen Dämm­maß­nah­men kön­nen auch Sinn erge­ben, da die­se unab­hän­gig von der Erzeu­ger­ein­heit durch­zu­füh­ren sind.

Um her­aus zu fin­den, ob eine KWK-Anla­ge (BHKW) die für Sie öko­no­misch und öko­lo­gisch bes­te Ent­schei­dung ist (nicht zuletzt wegen den ggf. mög­li­chen För­de­run­gen), kön­nen Sie vor dem Hei­zungs­tausch kos­ten­güns­tig einen Sanie­rungs­fahr­plan in Auf­trag geben. Der Sanie­rungs­fahr­plan wird mit bis zu 80 % vom Staat geför­dert (Eigen­an­teil ab 325 €) und bringt zusätz­lich 5 % im EWärmeG.

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Meinungen

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Tatjana Fedorenko

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Ich habe zeit­nah eine freund­li­che und kom­pe­ten­te Bera­tung für mein Anlie­gen erhal­ten, die mir sehr wei­ter­ge­hol­fen hat, um mein Bau­vor­ha­ben zu rea­li­sie­ren. Vie­len herz­li­chen Dank.

Über uns

Die ESTATIKA GmbH ist ein bun­des­weit täti­ges Inge­nieur­bü­ro für Ener­gie­be­ra­tung uvm.

Diplom-Ingenieur (FH)<br>R. Sithamparanathan

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Diplom-Ingenieurin (FH)<br>Petra Döring

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