Für Sommer und Winter

Immer mehr Menschen wollen energieautark werden, sei es zum Klimaschutz, um Geld zu sparen oder um sich sowohl unabhängiger als auch sicherer zu fühlen. Es gibt die verschiedensten Ansätze, die Strom- und Wärmeproduktion in die eigenen Hände zu nehmen. In allen spielt die Photovoltaikanlage eine wichtige Rolle, die dann mit Batteriespeicher, Langzeitwärmespeicher, Wärmepumpe, Wärmepatrone oder Pelletheizung ergänzt wird. Eine exotische, aber in letzter Zeit häufiger auftretende Kombination ist das Zusammenspiel von Photovoltaik, Batteriespeicher und Mikro-Blockheizkraftwerk (BHKW). Mehr als 70 Anlagen hat zum Beispiel Christoph Ostermann von Prosol Invest bereits auf dem Überwachungsportal für die Sonnenbatterie entdeckt. „90 Prozent der Sonnenbatterien werden online überwacht“, sagt er. „Da kann man gut rauslesen, ob ein BHKW angeschlossen ist. Wenn im Winter ohne Sonne über mehrere Stunden ein Kilowatt anliegt, dann muss es sich um ein BHKW handeln.“ Ein Mikro-BHKW erzeugt in Kraft-Wärme-Kopplung sowohl Wärme als auch Strom. Da bei der konventionellen Energieerzeugung beides untrennbar zusammengehört und beides direkt vor Ort gebraucht wird, arbeitet ein BHKW sehr effizient. Vaillant zum Beispiel gibt an, dass der Primärenergieverbrauch im Vergleich zur getrennten Erzeugung um 32 Prozent sinkt und gleichzeitig 50 Prozent weniger Emissionen entstehen. Da es heute schon bei vielen Anbietern möglich ist, bilanzielles Bio-Erdgas zu beziehen, kann auch ein Mikro-BHKW vollends ökologisch sein.

Eckehard Enders aus Stadtlengsfeld in Thüringen ließ sich Ende August das ecoPower 1.0 von Vaillant einbauen. Es erzeugt pro 2,5 Kilowatt Wärme ein Kilowatt Strom. Da es sehr klein ist, läuft es in der kalten Jahreszeit fast ununterbrochen, um den Jahreswärmebedarf von 16.200 Kilowattstunden zu decken. Im Frühjahr und im Sommer, wenn der Wärmebedarf zurückgeht oder wie bei Enders, der noch eine Solarthermieanlage hat, ganz entfällt, produziert die seit 2011 bestehende Photovoltaikanlage genügend Strom für den Haushalt. Da es eine Bestandsanlage ist, produziert sie mit knapp 8.000 Kilowattstunden etwas mehr Strom, als für das Konzept eigentlich nötig wäre.

90 bis 95 Prozent Autarkie „Wir hatten ein bisschen Geld übrig“, sagt der ehemalige Bergarbeiter Enders, „und im Hinterkopf hatte ich schon die Idee, mal so was wie eine Insellösung zu haben.“ Deshalb entschied er sich außerdem für ein Batteriespeichersystem, das Sunny Island 6.0H von SMA. In der Simulation erreicht er nun eine Autarkie von 90 bis 95 Prozent. Denn der Batteriespeicher verteilt nicht nur den Solarstrom von der Haupterzeugungszeit über den Tagesbedarf, er kann auch die stur gleichmäßige Produktion des BHKW auf die Lastkurve verteilen. Übrigens ist auch bei BHKWs der Eigenverbrauch der Einspeisevergütung vorzuziehen. Eckehard Enders würde für seinen eingespeisten BHKW-Strom in den ersten zehn Jahren 10,536 Cent pro Kilowattstunde bekommen und eine Energiesteuerrückerstattung auf den Gasverbrauch von circa 125 Euro im Jahr. Nach zehn Jahren fällt die Vergütung auf 5,126 Cent. Sein Stromanbieter fordert aber schon heute 28 Cent.

Und noch einen Vorteil hat der Batteriespeicher. Er kann Enders künftig netzunabhängig machen. Die Notstromfähigkeit ermöglicht ihm überhaupt erst, auch im Winter bei Stromausfall zu heizen. Denn während ein Gasbrennwertgerät für die Steuerung Strom benötigt und bei einem längeren Stromausfall die Batterie entladen würde, kann das BHKW sich über die Batterie selbst mit Strom versorgen.

Die Installationsfirma von Eckehard Enders, die Ewerk GmbH aus Bad Salzungen, will sich von nun an auf diese Anlagenvariante spezialisieren und sieht einen aufstrebenden Markt. Da hierbei Heizungsinstallation, Elektrik und Hydraulik sowie oft das Zusammenspiel zwischen neuen und bestehenden Anlagenteilen gewährleistet werden muss, könne das nicht jeder. Sondern es seien ein hohes Maß an Erfahrung und weitreichendes Fachwissen erforderlich. Erstes Verkaufsargument ist die Unabhängigkeit. Denn im Gegensatz zu einer Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher lasse sich die Autarkie noch weiter erhöhen. Hier von 70 auf über 90 Prozent. Auch der Netzanbieter Werra-Energie hat großes Interesse an dem Projekt und unterstützte es mit einem intelligenten Stromzähler. Denn die Stromeinspeisung verstetigt sich übers Jahr gesehen.

Komplexe Kombination Zwei kleine Schönheitsfehler weist die Anlagenkombination leider auf. Der erste Punkt ist, dass das BHKW für die Deckung des durchschnittlichen Wärmebedarfs ausgelegt ist. Deshalb wurde die Gastherme nicht entsorgt, sondern blieb eingebunden, um in besonders eisigen Phasen mit einzuspringen. Dadurch konnte bei der Auslegung des BHKW gespart werden.

Zum zweiten muss ein BHKW lange laufen, damit es sich rentiert. Bei Enders wird es von September bis Mai 4.515 Vollbenutzungsstunden haben. Nur in drei Monaten, im Juni, Juli und August, reicht die Solarthermieanlage zur Warmwasserbereitung aus. Da das BHKW wärmegeführt ist, hat die PV-Anlage keinen Einfluss auf die Laufzeit des BHKW, beeinträchtigt also nicht dessen Wirtschaftlichkeit. Die Mehrinvestition inklusive Wartung betrug allerdings 10.000 Euro. Im Falle der Familie Enders, wo eine noch funktionierende Heizungsanlage bestand, zahlt sich die Investition in das BHKW bei gleichbleibendem Strompreis erst nach circa 22 Jahren aus.

Grafik: Solarpraxis AG/Harald Schütt Rein wirtschaftlich gedacht, lässt sich die Entscheidung für diese Gerätekombination jedoch dann begründen, wenn ohnehin die Heizungsanlage erneuert werden muss. So wie bei Fred Schulze aus Kyritz in Brandenburg. Als er sich eine neue Heizung anschaffen musste, hat er viele verfügbare Systeme gegenübergestellt, dann war er überzeugt. Auf 20 Jahre gesehen zahle sich das BHKW am besten aus. Denn eine Gastherme koste nur, während ein BHKW auch wieder zurückliefert. Um den Strom besser zu nutzen, ließ er sich im Frühjahr vom Prosol-Partner Energieinsel die Sonnenbatterie einbauen. Wenn er nun im Winter mit seinem Dachs von Senertec heizt, muss er für den Stromverbrauch von 18 Kilowattstunden am Tag nur noch zwei Kilowattstunden zukaufen. „Jetzt deckt das BHKW seine eigenen laufenden Kosten“, sagt Schulze. Er habe es schön warm und das Gas werde aus der Stromersparnis finanziert. Da Schulze mit seiner Photovoltaikanlage von 2007 noch eine hohe Vergütung erhält, nutzt er die Batterie noch nicht für Solarstrom. „Aber wenn die Zeit abgelaufen ist, dann wird die Anlage da mit angeschlossen.“ Ist die Photovoltaik in Kombination mit Batteriespeicher und BHKW nun ein Zukunftstrend? Die Antwort muss lauten: Jein. Am derzeitigen Strommarkt mit seinem aktuellen Design, ist es ein durchaus schlagkräftiges Team, besonders für Nutzer mit einem hohen Wärmeverbrauch. Dann könnten nämlich mehrere BHKWs als virtuelles Kraftwerk von einem Stromhändler gesteuert werden, der den überschüssigen Strom als Ergänzung zu fluktuierenden Quellen einsetzt.

Lösung für 20 bis 25 Jahre Die langfristigen, gesamtgesellschaftlichen Perspektiven hat Hans-Martin Henning vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE betrachtet. Er entwickelt und analysiert Szenarien, in denen sich Deutschland bis zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energiequellen mit Strom und Wärme versorgt. Henning sagt: „Selbst bei sehr optimistischen Annahmen spielen Mikro-BHKWs dabei nur eine sehr kleine Rolle.“ Das liege daran, dass in einem Netz, das überwiegend aus fluktuierenden Energiequellen gespeist wird, ein Mikro-BHKW zu unflexibel und außerdem zu teuer sei. Denn es müsse, wann immer der Strom gebraucht wird, auch ein Abnehmer für die Wärme da sein und umgekehrt, nur dann wirke sich der Vorteil der gekoppelten Erzeugung aus. Bei sehr hohen Anteilen fluktuierender erneuerbarer Energien im Netz sei dies jedoch immer öfter nicht der Fall. Henning stuft das Mikro-BHKW deshalb als Übergangstechnologie für die nächsten 20 bis 25 Jahre ein. Das dürfte für die Installateure und ihre Kunden aber eine durchaus akzeptable Frist sein.