Blockheizkraftwerk: Energie mit Öl erzeugen

Ein Blockheizkraftwerk, das mit Öl betrieben wird, nutzt die Rohstoffenergie, um Wärme und Strom zu produzieren. Diese Heiztechnik lohnt sich in zahlreichen Haushalten, da sie einen sehr hohen Wirkungsgrad erzielt. Hier erfahren Sie, wie ein Blockheizkraftwerk mit Öl funktioniert, welche Arten es gibt und wo sich ein Einsatz besonders lohnt.

Ein Blockheizkraftwerk mit Öl betreiben: Wie funktioniert das?

Ein Blockheizkraftwerk besteht aus einem Antriebsmotor, der mit Heizöl oder Gas betrieben wird. Dieser ist mit einem Generator zur Stromerzeugung verbunden. Charakteristisch für ein Blockheizkraftwerk ist es, Strom und Wärme parallel aus dem gleichen Prozess zu gewinnen. Während die Wärme, die aus den Abgasen und dem Kühlwasser gewonnen wird, für die Zentralheizung genutzt wird, kann der gewonnene Strom entweder selbst verbraucht, gelagert oder in das öffentliche Netz eingespeist werden.

In der Regel nutzt man als Brennstoff für den Motor eines Blockheizkraftwerkes Öl, meist auch die fossile Variante Heizöl. Da diese jedoch ein endlicher Rohstoff ist, wird immer öfter auch der regenerative Brennstoff Pflanzenöl verwendet. Je nachdem, wie der Prozess des Verbrennens abläuft, unterscheidet man zwischen Geräten mit Stirlingmotor und konventionellem Verbrennungsmotor.

Konventioneller Verbrennungsmotor

Blockheizkraftwerke, die mit einem Verbrennungsmotor betrieben werden, funktionieren ähnlich wie ein Auto. Die im Brennstoff enthaltene Energie wird zunächst im Motor in Wärme und Bewegungsenergie umgewandelt. Anschließend verwandelt ein Generator diese in elektrische Energie. Wenn Brennwerttauscher vorhanden sind kondensieren diese zusätzlich den im Abgas enthaltenen Wasserdampf.

Mit dem Ausnutzen der Kondensationswärme wird so eine bestmögliche Effizienz erreicht. Um den Motor zu betreiben sind allerdings Brennstoffe nötig. hierfür wird in der Regel Erd- und Flüssiggas genutzt, möglich ist jedoch auch Bio- und Klärgas sowie Heizöl und Pflanzenöl.

Da der konventionelle Verbrennungsmotor einen sehr hohen Wirkungsgrad besitzt, eignet er sich besonders für große Gebäude wie Mehrfamilienhäuser oder Industriebetriebe.

Unser Ratgeberbeitrag Blockheizkraft im Mehrfamilienhaus zeigt, wie Sie in einem Mehrfamilienhaus von einer solchen Anlage profitieren. Für generelle Vor- und Nachteile lohnt sich ein Besuch auf unseren Blockheizkraftwerk: Vor- und Nachteile Ratgeber.

Stirlingmotor

Stirlingmotoren hingegen verwandeln Wärmeenergie, die extern zugeführt wird, in Bewegungsenergie. Diese wird dann von einem Generator in Strom umgewandelt. Anders als beim herkömmlichen Verbrennungsmotor findet dieser Vorgang jedoch nicht im Motor selbst statt. Denn der Stirlingmotor besitzt eine hermetisch abgeschlossene Kammer, in der sich ein sogenanntes Arbeitsgas befindet. Dieses wird abwechselnd erhitzt und gekühlt. Durch die dadurch entstehende Volumenänderung werden ein oder zwei Kolben angetrieben, die – verbunden mit einem Generator – Strom erzeugen. Die dafür notwendige Wärme kommt von einem Brenner, der mit Gas oder Öl betrieben wird. Die überschüssige Wärme, die bei dem Prozess entsteht, wird aufgefangen und in das Heizsystem eingespeist.

Dadurch, dass die Verbrennung extern stattfindet, ist der Stirlingmotor sehr flexibel, was den Brennstoff betrifft. So sind nicht nur flüssige und gasförmige Stoffe möglich, sondern beispielsweise auch Holz. Aufgrund der fehlenden Verbrennungs- und Explosionsprozesse sind Stirlingmotoren sehr leise, besitzen eine hohe Lebensdauer und sind nahezu wartungsfrei.

Welcher Motor ist der richtige?

Viele der konventionellen Motoren, die in Blockheizkraftwerken eingesetzt werden, stammen aus dem Fahrzeugbau und wurden für den Betrieb im BHKW modifiziert. Doch auch Stirlingmotoren werden aufgrund ihrer Flexibilität, der geringen Wartungsnotwendigkeit und ihrer hohen Lebensdauer immer öfter genutzt. Während sich ein konventioneller Verbrennungsmotor aufgrund seines hohen Wirkungsgrades eher für größere Mehrfamilienhäuser oder Industriebetriebe eignet, nutzen den Stirlingmotor vor allem Besitzer und Bewohner von Ein- und Mehrfamilienhäusern. Die Auswahl des passenden Motors hängt also von den individuellen Anforderungen ab.

Blockheizkraftwerk mit Öl betreiben: Welche Rohstoffe kommen infrage?

Für das Betreiben eines Blockheizkraftwerkes mit Öl kommt sowohl Heizöl als auch Pflanzenöl infrage. Heizöl wird als endlicher Rohstoff überwiegend aus fossilen Quellen gewonnen. In Raffinerien hergestellt hat es durch unterschiedliche Zusätze einige Vorteile.

So besitzt es nicht nur einen besonders geringen CO₂-Austoß, sondern sorgt durch seine Schwefelarmut auch für einen niedrigen Verbrauch. Darüber hinaus benötigt ein mit Heizöl betriebenes Blockheizkraftwerk nicht viel Wartung.

Pflanzenöle stellen eine beliebte Alternative zu herkömmlichen Brennstoffen dar. Sie sorgen für eine bessere Umweltbilanz, da sie aus Raps, Soja oder Sonnenblumen hergestellt werden.

Um ein Blockheizkraftwerk mit Pflanzenöl zu betreiben, braucht es einen sogenannten Ölvorwärmer. Dieser erhitzt die flüssigen Brennstoffe, bevor sie verbrannt werden, was zu einer erhöhten Zündfähigkeit führt. Im Grunde ist der Ölvorwärmer ein Heizelement, das in den Düsenstock eines Ölbrenners integriert ist und die Temperatur des Heizöls auf 45 bis 80 °C erhöht. Das sorgt für bessere Fließeigenschaften, wodurch es zur höheren Zündfähigkeit kommt.

Heizöl oder Pflanzenöl?

Was die Brennstoffe betrifft, haben Sie bei einem Blockheizkraftwerk die Qual der Wahl: Wenn Sie Ihre Anlage mit Heizöl betreiben möchten, dann profitieren Sie von niedrigen Stromkosten und einem wartungsarmen Gerät. Jedoch nutzen Sie damit einen fossilen Brennstoff. Die Alternative Pflanzenöl benötigt hingegen einen Ölvorwärmer, was für Sie zusätzliche Kosten bedeutet und ausreichend Platz benötigt. Dafür zählt Pflanzenöl aber – im Gegensatz zum fossilen Brennstoff Heizöl – ein nachwachsender Rohstoff. Aus ökologischer Sicht ist Pflanzenöl also die bessere Variante.

Alternative Gas: Wie betreibe ich damit ein Blockheizkraftwerk?

In ihrer Arbeitsweise unterscheiden sich die Blockheizkraftwerke nicht groß voneinander. Aber: Der Brennstoff ist ein anderer. Beim Nutzen von Gas verläuft die Verbrennung dabei wesentlich sauberer. Das verursacht im laufenden Betrieb weniger Wartungskosten. Hinzu kommt, dass Sie bei der Verbrennung mit Gas keinen zusätzlichen Tank benötigen, sondern ans öffentliche Gasnetz angeschlossen sind. Aber Achtung: Wenn Sie völlig unabhängig heizen möchten, brauchen Sie dennoch einen zusätzlichen Tank.

Weitere Dinge, die Sie beim Betreiben mit Gas bedenken sollten:

Pufferspeichernotwendigkeit

Ein BHKW, das mit Gas betrieben wird, sollte seine Leistung möglichst nicht dem Wärmebedarf anpassen. Wärme und Strom erzeugt das Gerät nämlich nur gemeinsam. Wenn Sie damit viel Strom produzieren, wird also auch viel Wärme produziert. Mit einem Pufferspeicher (Kostenpunkt: 1.500 bis 3.000 €) stellen Sie sicher, dass die erzeugte thermische Energie im Haus auch genutzt wird. Er nimmt die Wärme auf und bewahrt sie für eine längere Zeit, sodass Sie diese auf Vorrat nutzen können. Das Ergebnis: Höhere Laufzeit und ein gleichmäßiger Betrieb der stromerzeugenden Heizung.

Gewährleistung der Gasversorgung

Wer sein Blockheizkraftwerk mit Gas betreiben möchte, muss dafür sorgen, dass der Brennstoff auch immer verfügbar ist. Das funktioniert in der Regel mit einem Anschluss an die öffentliche Gasversorgung. Sollte das nicht möglich sein – weil keine Gasleitung in der Straße liegt oder die Erschließung nicht wirtschaftlich wäre – bietet sich ein Flüssiggastank an. Diesen müssen Sie jedoch selber kaufen oder anmieten und auf dem eigenen Grundstück aufstellen, was zusätzliche Kosten und Platzbedarf bedeutet.

Brennstoffkosten im Vergleich

Im direkten Vergleich zahlen Sie für Gas im Schnitt 7 Cent pro kWh, für Öl ca. 10 Cent pro kWh. Ein Blockheizkraftwerk mit Gas zu betreiben bedeutet also höhere Anschaffungskosten, da Sie den Pufferspeicher und eventuell einen Flüssiggastank mit hinzurechnen müssen. Im laufenden Betrieb sind die Kosten damit aber geringer. Ein Gas-Blockheizwerk lohnt sich daher erst dann, wenn Ihre Kosteneinsparungen durch den selbst erzeugten Strom so hoch sind, dass es sich ausgleicht.

Wann lohnt sich ein Gas-BHKW?

Ein Blockheizkraftwerk, das mit Gas betrieben wird, hat einige Vorteile gegenüber der Nutzung von Öl als Brennstoff. Dass das Heizen mit Gas die preiswertere Variante ist, steht außer Frage. Aufgrund der hohen Anschaffungskosten lohnt sich ein Umstieg allerdings in der Regel nur bei Bauten, die einen großen Bedarf an Strom haben. ansonsten amortisieren sich die investierten Kosten nicht und das BHKW arbeitet nicht wirtschaftlich genug. In Mehrfamilienhäusern oder unsanierten Einfamilienhäusern ist das oft der Fall. Aber auch bei Gebäuden, die das gesamte Jahr über viel Wärme brauchen, eignet sich ein mit Gas betriebenes Blockheizkraftwerk. Für ein Schwimmbad würde es sich beispielsweise lohnen.

Ob sich ein Blockheizkraftwerk für Ihre Bedürfnisse lohnt und mit welchem Brennstoff es betrieben werden sollte, klären Sie im besten Fall während einer individuellen Beratung mit einem Experten. Auf unserem Ratgeberportal finden Sie Fachmänner in Ihrer Region.

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