Photovoltaikanlage und Blockheizkraftwerk - der kombinierte Nutzen!

1. Warum sollte man BHKW und Photovoltaik kombinieren?

Als erster Grund ist die generelle Funktionsweise der Solaranlage zu nennen. Im Sommer können Besitzer von Photovoltaik-Anlagen und Stromspeichern mehr als 90% ihres Strombedarfs selbst produzieren. Dank viel Sonnenschein läuft die PV-Anlage auf Hochtouren und der Solarakku kann besonders viel Strom speichern. Im Winter, wenn die Sonne weniger scheint, ist die Stromproduktion natürlich geringer und man muss mehr Strom vom Netz beziehen. Es ist daher sinnvoll, einen weiteren Stromerzeuger hinzuzuholen. Generatoren wie Windräder, Brennstoffzellen oder Blockheizkraftwerke sind gut geeignet, um Energielücken zu füllen.

Es gibt einen zweiten relevanten Grund für die Kombination von Photovoltaik mit einer KWK-Anlage. Es mag nämlich sein, dass der z.B. für ein Mehrfamilienhaus benötigte Strom  nicht durch die darüberliegende, vorhandene Dachfläche ausreichend gedeckt werden kann. Wenn im Einfamilienhaus möglicherweise eine Wärmepumpe das Haus versorgt, ist im Mehrfamilienhaus oder Wohnblock zusätzlich die Frage der Wärmeversorgung gegeben. Hier ist ebenfalls ein Blockheizkraftwerk die Antwort, da eine Photovoltaikanlage ohne Wärmepumpe keine Wärmeversorgung des Gebäudes bietet.

Eine Kombination aus Blockheizkraftwerk (BHKW) und Photovoltaikanlage (PV) bietet Eigenheimen und Gewerbebetrieben Eigenstrom und Wärme durch ein ganzjähriges Energieerzeugungskonzept. Das BHKW produziert 1/3 Strom und 2/3 Wärme. Bei sinnvoller Wärmenutzung kann sich die Investition lohnen. Im Winter kann das BHKW und im Sommer die PV Solaranlage Strom liefern. 

Info: Die Anschaffung eines BHKW kann günstiger sein als ein großes Batteriespeichersystem und bietet Sicherheit vor Stromkostensteigerungen. Wenn kein Erdgas verfügbar ist, bietet ein Flüssiggastank eine Alternative. 

2. Vorteile der Kombination von BHKW und Photovoltaik im Mehrfamilienhaus

Mehrfamilienhäuser haben im Vergleich zu Ein- oder Zweifamilienhäusern also andere Herausforderungen bei der Energieversorgung. Aufgrund des hohen Energieverbrauchs und der begrenzten Dachfläche ist der Beitrag der Photovoltaikanlage begrenzt. Um höhere Eigenverbrauchswerte zu erzielen, empfiehlt sich immer die Ergänzung mit einem Batteriespeicher. 

Mit dem Ziel, den Autarkiegrad in der Energieversorgung aber noch weiter zu erhöhen, kann ein Blockheizkraftwerk (BHKW) eingesetzt werden. Das BHKW ergänzt in den sonnenschwachen Wintermonaten die Stromproduktion der Photovoltaik. Das zeigt eine Analyse des Beratungshauses EUPD Research im Auftrag des Stromspeicher-Anbieters E3/DC.

"Die Verbindung von solarer Stromerzeugung und kombinierter Strom- und Wärmeproduktion mittels BHKW ermöglicht im Mehrfamilienhaus die ganzjährige Nutzung von Speicherlösungen", sagt Martin Ammon, Geschäftsführer bei EUPD Research.

Schauen wir uns einmal die Beispielrechnung auf der verlinkten Seite des EUPD an.

2.1. Beispielrechnung einer BHKW-PV Kombination

Als Beispiel nehmen wir ein Mehrfamilienhaus mit acht Wohnungen und zwei Gewerbeeinheiten sowie vier Ladesäulen. Bei einem Betrieb einer Gasheizung und einer 100%igen Stromversorgung aus dem Netz betragen die jährlichen Energiekosten 34.000 Euro.

Mit einer 50-kWp-Photovoltaik-Anlage und einem Speicher sinken die jährlichen Kosten für den Strombezug auf 22.000 Euro (52% des Strombedarfs wird von der Photovoltaikanlage gedeckt).

Wenn die Gasheizung durch eine Wärmepumpe ersetzt wird, steigt der Strombedarf, 41% des gestiegenen Bedarfs können aber durch das Photovoltaik-Speicher-System gedeckt werden. Die jährlichen Energiekosten erhöhen sich zwar auf 23.500 Euro (aufgrund zukünftiger Strompreissteigerungen), es ergibt sich aber im Vergleich zur Variante mit 100%igem Strom- und Gasbezug aus dem Netz eine Kostenersparnis von ca. 10.500 Euro.

Mit einem BHKW (Stromkennzahl von 0,45) und einem Photovoltaik-Speicher-System können 56% der jährlichen Energiekosten sparen. Die Eigenversorgung steigt sogar auf 80%.

Vorteile von BHKW & Photovoltaik im Mehrfamilienhaus

• Hoher Energieverbrauch, begrenzte Dachfläche
• Erhöhter Eigenverbrauch durch Batteriespeicher
• Geringere Energiekosten durch Photovoltaik-Deckung des Strombedarfs
• Ergänzung durch BHKW in den sonnenschwachen Wintermonaten
• Komplettautarkie durch Verbindung von Solarstrom- und Wärmeproduktion
• 56% Energiekostenersparnis möglich.

Beispielrechnung BHKW mit Photovoltaik:

Ein Ratgeber von KEA Klimaschutz- und Energieagentur in Baden-Württemberg zeigt die Vorteile der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) für eine effiziente Wärme- und Stromversorgung in Wohngebäuden auf. Das EEWärmeG verlangt, dass neue Gebäude einen Teil ihres Wärmebedarfs aus erneuerbaren Energien decken, während das EWärmeG in Baden-Württemberg verlangt, dass bereits bei Sanierungen 15% des Energiemix aus regenerativen Quellen kommen müssen. Eine gut geplante KWK-Anlage erfüllt beide Gesetze. Projekte in Baden-Württemberg zeigen, dass KWK eine sinnvolle Lösung für Mehrfamilienhäuser und Quartiere sein kann. KWK-Lösungen können mit Photovoltaik kombiniert werden, um den Strombedarf im Sommer zu decken. Im Winterbetrieb deckt das BHKW die Stromversorgung, während Solaranlage wenig Strom produziert.

https://www.energiezukunft.eu/bauen/kraft-waerme-kopplung-mit-photovoltaik-liegt-im-trend/ 

3. Infos zu den Kosten der Photovoltaikanlage

Um das System zu planen, sind folgende drei Punkte von Interesse:

1. Die Kosten der Photovoltaik
2. Staatliche und sonstige Förderungen der PV-Anlage
3. Finanzierung der Photovoltaik

Da es diesen Artikel sprengen würde, auf alle drei Bereiche einzugehen, möchten wir an dieser Stelle auf aktuelle Informationen zu den drei Bereichen hinweisen und die passenden Links anbieten: