KWK, Photovoltaik und Stromspeicher

Bei einem BHKW handelt es sich um ein Kraftwerk zur Stromerzeugung, welches die entstandene Wärme zugleich für den Heizungsbetrieb verwendet. Dabei besteht ein solches Kraftwerk in der Regel aus einem Motor, einem Synchrongenerator sowie einem Wärmetauscher. Der Verbrennungsmotor treibt den Synchrongenerator an, der auf diese Weise netzkonformen 3-Phasen-Wechselstrom erzeugt. Dabei entsteht vom Motor abgegebene Wärme, die im sogenannten "inneren Kühlkreislauf" aufgenommen und schließlich mit Hilfe eines Wärmetauschers an das Heizungssystem des Hauses übertragen wird. Brennstoff für den Motor sind meist fossile, aber auch erneuerbare Energieträger wie Erd- oder Biogas sowie Heiz- und Pflanzenöl.

Die neuesten Geräte der Marke Viessmann, darunter vor allem der Vitovalor 300-P, nutzen jedoch eine andere Technologie. Bei diesen Brennstoffzellen-Heizgeräten wird der Strom nicht durch Verbrennung, sondern stattdessen durch elektrochemische Prozesse produziert. Auf diese Weise werden die Ressourcen und damit die Umwelt in optimalem Maße geschont. Da bei einem Blockheizkraftwerk sowohl die vom Motor erzeugte elektrische Energie (Kraft) , als auch die bei diesem Prozess frei gewordene thermische Energie (Wärme) genutzt werden, wird dieses System der Energieerzeugung- und Nutzung auch als Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bezeichnet.

Somit lassen sich mit einem BHKW verhältnismäßig günstig Strom und Wärme produzieren, ohne diese zu einem hohen Preis extern einkaufen zu müssen. Doch das ist nicht der einzige finanzielle Vorteil. Während Betreiber einer Photovoltaik-Anlage schließlich eine Einspeisevergütung von rund 8,11 Cent pro kWh für ihren überschüssigen und nicht in das Netz eingespeisten Strom erhalten, lag dieser Wert für BHKW-Betreiber in den vergangenen Jahren bei circa 3 ct/kWh. Seit 2016 jedoch hat der Ökostrom eines BHKW denselben Einspeisevorrang wie Solarstrom und wird somit auch besser vergütet. So erhält der Betreiber nach dem KWK-Gesetz, das ähnlich wie das Erneuerbare Energien-Gesetz die Vergütungssätze regelt, seit 2020 rund 16 ct pro Kilowattstunde.

Dennoch ist solch ein BHKW erst in Verbindung mit einer Photovoltaikanlage wirtschaftlich wirklich lohnenswert. Denn im Laufe eines Jahres gibt es schließlich Zeiten, in denen das Heizkraftwerk aufgrund des fehlenden Wärmebedarfs nicht im Dauerbetrieb ist. Doch auch in solchen Situationen wird Strom verbraucht. Hier kommt eine PV-Anlage ins Spiel. Diese kann mit Hilfe ihrer Solarmodule Strom erzeugen, der dann im Haushalt verbraucht werden kann.

Vor allem im Sommer, wenn das BHKW nur kurzzeitig im Betrieb ist, um Warmwasser aufzubereiten, kann so die von der Solaranlage erzeugte Energie genutzt werden, ohne weiteren Strom aus dem Netz beziehen zu müssen. Wer auf einen besonders hohen Eigenverbrauch bedacht ist, der sollte in diesem Zusammenhang über die Installation eines Stromspeichers nachdenken.

Solarstromspeicher machen es möglich, den erzeugten, aber nicht direkt verbrauchten oder in das Netz eingespeisten Ökostrom zu speichern und zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung zu stellen. So wird gleich zwei Problemen entgegengewirkt: Der überschüssige Solarstrom, der andernfalls in das öffentliche Netz eingespeist werden müsste, kann gespeichert werden. Im Anschluss kann dieser genau dann verbraucht werden, wenn er benötigt wird und sonst für viel Geld aus dem Netz bezogen werden müsste. Vor allem nachts, wenn die Solaranlage keinen Strom produziert und der Betrieb des BHKW aufgrund des geringen Strombedarfs nicht wirtschaftlich wäre, kann so Energie zur Verfügung gestellt und der Eigenverbrauch damit massiv erhöht werden.

Da Stromspeicher in den vergangenen Jahren immer kostengünstiger und zugleich leistungsstärker werden, ist die Investition in eine solche Technologie also durchaus sinnvoll. Allerdings ist die Auswahl an Speichersystemen mittlerweile so groß, dass nicht nur Laien, sondern auch Experten schnell den Überblick verlieren können. Wir möchten dir daher einen Stromspeicher vorstellen, von dem sich Kenner der Branche zukünftig eine ganze Menge versprechen:

Das US-amerikanische Technik-Unternehmen Tesla wurde in der Vergangenheit vor allem durch seine Aufsehen erregenden Elektromobile bekannt. Doch auch auf dem Photovoltaik-Markt ist Tesla bereits seit längerem tätig. Nachdem das Unternehmen mit seinem ersten Stromspeicher, der Tesla Powerwall, bereits große Erfolge feiern konnte, wurde die Tesla Powerwall 2 bereits lange im Voraus erwartet. Nun ist es also soweit: Die ersten Modelle der Powerwall 2 haben Europa erreicht und werden wohl in den kommenden Wochen und Monaten auch in den deutschen Haushalten einsetzbar sein. Doch wo genau liegen die Vorteile und warum wurde das Erscheinen des Stromspeichers so lang herbeigesehnt?

Zunächst einmal spricht der Preis für sich. Mit einem Grundpreis von 6.200€ ist die Tesla Powerwall 2 rund 30% günstiger als jeder andere vergleichbare Stromspeicher. Durch einen integrierten Wechselrichter werden der Preis und der Installationsaufwand zusätzlich gering gehalten. Trotz seiner geringen Maße von 115cm x 75cm x 15cm besitzt die Powerwall 2 eine doppelt so hohe Energiedichte wie ihr Vorgänger, die sie zugleich zum Marktführer macht.

Durch ihr ansprechendes und zugleich funktionales Design lässt sich die Tesla Powerwall 2 nicht nur im Außen-, sondern auch im Innenbereich anbringen und kann hier auch als optisches Deko-Element zum Einsatz kommen. Mit einer Kapazität von 14 kWh ist auch die Kapazität des Solarstromspeichers vergleichsweise hoch, der sich mit bis zu 8 weiteren Tesla Powerwall 2 verbinden und als einzelner Speicher verwenden lässt.

Auch wenn Tesla sich bisher also stark zurückgehalten hat, was Informationen über seine neue Stromspeicher-Generation angeht, so lassen die bisherigen Daten einiges an Leistung zu einem bisher unschlagbaren Preis erahnen. Es bleibt jedoch abzuwarten, ob die Tesla Powerwall 2 die hohen Erwartungen, die bereits im Vorfeld an sie gestellt werden, in vollem Umfang erfüllen wird.

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) macht es seinem Betreiber möglich, kostengünstig Strom und Wärme zu erzeugen und diese in Form der Kraft-Wärme-Kopplung zeitgleich zu verwenden. Während das BHKW mit Hilfe eines Verbrennungsmotors oder aber einer Brennstoffzelle Strom produziert, wird schließlich Wärme freigesetzt, die in das Heizungssystem weitergeleitet wird. Nach dem KWK-Gesetz erhält der Betreiber zusätzlich eine Einspeisevergütung für den überschüssigen Strom.

Auf diese Weise wird es möglich, massiv Geld zu sparen. Doch erst mit einer Photovoltaikanlage und einem Stromspeicher wird eine solche Anlage wirtschaftlich erst richtig lohnenswert. Ist das BHKW zeitweise nicht in Betrieb, kann der von der PV-Anlage erzeugte Solarstrom genutzt werden. Ein dazu passender Stromspeicher erhöht den Eigenverbrauch auf ein Maximum und sorgt so für Unabhängigkeit in Sachen Energieversorgung.

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