Argumente für die BHKW-Technologie

Eine EnEV-Ersatzmaßnahme mit überzeugendem Hintergrund

Ohne Zweifel sind es derzeit überzeugende und nachhaltige Gründe, die für den Einsatz von BHKW sprechen. Sie stellen nicht nur eine hoch effiziente Alternative zur konventionellen, getrennten und mit deutlichen Verlusten behafteten Erzeugung von Elektrizität in Großkraftwerken dar, sondern können auch hinsichtlich stark schwankender Auslastungen im Stromnetz zur Stabilisierung beitragen. Wenig beachtet wird derzeit aber ein Faktor, der insbesondere für die Wohnungswirtschaft relevant ist, um künftig bei der energetischen Sanierung auf BHKW zu setzen.

Knapper werdende Ressour­cen und eine weiter wachs­ende Abhängigkeit von Roh­stoff­im­porten zwingen die euro­päischen Politiker in Verbin­dung mit weiter steigenden Roh­stoff­kosten und dem Klima­wan­del dazu, nachhaltig in die energe­tische Unabhängigkeit Europas zu investieren. Hier stehen auch und insbesondere das europäische Stromnetz sowie die Gasnetzinfrastruktur im Fokus. Dabei hat das Gasnetz eine entscheidende Rolle als Energiespeicher und wird durch Gewinnung von synthetischem Erdgas über kurzfristig überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energiequellen zu einer tragenden Säule des...
Knapper werdende Ressour­cen und eine weiter wachs­ende Abhängigkeit von Roh­stoff­im­porten zwingen die euro­päischen Politiker in Verbin­dung mit weiter steigenden Roh­stoff­kosten und dem Klima­wan­del dazu, nachhaltig in die energe­tische Unabhängigkeit Europas zu investieren. Hier stehen auch und insbesondere das europäische Stromnetz sowie die Gasnetzinfrastruktur im Fokus. Dabei hat das Gasnetz eine entscheidende Rolle als Energiespeicher und wird durch Gewinnung von synthetischem Erdgas über kurzfristig überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energiequellen zu einer tragenden Säule des erneuerbaren Energiesystems.

Als Basis dieser Aktivitäten gilt dabei die europäische Zielsetzung bis 2020 den Anteil von erneuerbaren Energieträgern an der Gesamtenergieversorgung auf 20 % zu erhöhen, die Treibhausgas-Emissionen um 20 % zu senken und gleichzeitig die Effizienz der Prozesse in der Energieverwertung – im Vergleich zu 1990 – um 20 % zu steigern. Dafür sind und werden zahlreiche europäische Richtlinien novelliert bzw. neu definiert. Der Energiebedarf von Gebäuden sowohl im Neu-, als auch im Baubestand wird kontinuierlich verringert, die klimatischen Bedingungen, Gebäudeart, Strahlungsquellen und die Verteilung standardisiert.

 

Auswirkungen auf den Wohnungsbestand

Wie wirken sich diese bereits offen liegenden und kommenden Anforderungen auf die Wohnungswirtschaft aus? Laut amtlicher GdW-Statistik liegt der Anteil der Kaltmiete an der Gesamtmiete derzeit durchschnittlich bei 65 %. Bereits in den kommenden Jahren wird sich dieser Anteil als eigentliches Kerngeschäft der Wohnungswirtschaft durch steigende Nebenkosten auf rund 60 % verringern. Weil der Mieter jedoch nur ein begrenztes Budget zur Verfügung hat, das in den kommenden Jahren voraussichtlich nicht signifikant steigen wird, muss die Woh­nungs­wirtschaft versuchen, den Anteil der Kaltmiete durch eine Sen­kung der Betriebskosten zu stabilisieren, um sich Spiel­raum für eine positive Erlösentwicklung im Kerngeschäft zu verschaffen.

Das Potential, die Energiekosten zu reduzieren, ist jedoch enorm, denn laut einer Erhebung des Schornsteinfegerhandwerks sind von rund 17,8 Mio. Wärmeerzeugern in der deutschen Heizungslandschaft 77 % veraltet und werden mit unzureichender Effizienz betrieben. 10 % der Anlagen gelten als effizient und 13 % sind effizient und setzen gleichzeitig erneuerbare Energieträger ein. Erd­gas hat hierbei auch in der Wohnungswirtschaft eine Vorreiterfunktion – gerade in der innerstädtischen Wärmeversorgung.

Einer der wichtigen Bestandteile in der künftigen Gesetzgebung zum Thema Energie sind das Erneuerbare Energien Wärmegesetz (EEWärmeG) und die Energieeinsparverordnung (EnEV). Gelten die Vorschriften derzeit in erster Linie für den Neubau, profitiert der Bestandsbau bei einer energetischen Sanierung durch zahlreiche Fördermaßnahmen des Bundes und der Länder. Darüber hinaus sind nach Baden-Württemberg auch in weiteren Bundesländern feste Vorschläge für die Umsetzung des EEWärmeG für den Baubestand in der Planung. Die Bundesländer sind bereits durch den Bund dazu ermächtigt worden, die Nutzungspflicht von erneuerbaren Energien auch für den Baubestand vorzuschreiben, bzw. sogar höhere Pflichtanteile zu fordern.

„Wie letztendlich genau die Vorschriften auf den Baubestand ausgeweitet werden ist noch unklar. Dass aber Regelungen kommen werden, wird von der politischen Seite her nicht mehr bestritten“, so Uwe Asbach, Leitung Key Account Management Wohnungswirt­schaft bei Vaillant Deutschland. „Wer sich bereits jetzt bei Maß­nah­men der energetischen Sanierung oder schlichtweg der Moder­ni­sierung seiner Gebäude entsprechend Gedanken macht, braucht diese Gesetzesnovellen nicht zu fürchten. Denn klar ist auch, dass eine Analogie zu den Regeln für den Neubau gegeben sein wird. Inso­fern können diese bestehenden Vorschriften als roter Faden für die eigenen Modernisierungsmaßnahmen genutzt werden.“

Neben den Vorschriften, einen bestimmten Anteil an der Energie­versorgung durch erneuerbare Energien zu decken, können auch verschiedene Ersatzmaßnahmen Anwendung finden, um die Vor­schriften zu erfüllen. Diese Ersatzmaßnahmen nach dem EEWärmeG bieten eine Handlungsoption, wenn es aus baulichen oder wirt­schaftlichen Gründen keine Möglichkeit gibt, erneuerbare Energie direkt in die Wärmeversorgung einzubinden.

Zu den Ersatzmaßnahmen zählen:

Unterschreitung der aktuell geltenden EnEV um mindestens 15 %,
Betrieb von Anlagen zur Nutzung von Abwärme, die mindestens 50 % des Wärmeenergiebedarfs decken,
Betrieb von KWK-Anlagen, die mit normalem Erdgas betrieben werden und mindestens 50 % des Wärmeenergiebedarfs decken,
Anschluss an ein Nah- und Fernwärmenetz, wenn die gelieferte Energie anteilig durch erneuerbare Energien erzeugt wurde.

Während die ersten beiden Möglichkeiten für Unternehmen der Wohnungswirtschaft in der Regel ausscheiden, sind insbesondere die Punkte drei und vier von Interesse. Dabei lässt sich die Möglichkeit des Anschlusses an ein Nah- oder Fernwärmenetz mit entsprechenden Voraussetzungen und den erforderlichen Investitionen einfach mit dem örtlichen Versorger klären.

 

Nicht nur die Primär­energie im Blick

Jedoch sollte bei Überlegungen zu neuen energetischen Konzep­ten, die Primärenergie ein­spa­ren, auch der Fokus der Ge­samt­wär­me­kosten für den Mie­ter im Auge behalten werden. „Jede In­ves­ti­tion in eine energe­ti­sche Mo­der­ni­sie­rung muss hin­sicht­lich der Investitionskosten, Pri­mär­ener­gie­reduzierung und Ener­gie­kosten hinterfragt wer­den. Geringe Investaufwen­dun­gen und hohe Primär­ener­gie­re­du­zie­rungen durch den An­schluss an die Fernwärme haben oftmals hohe Endenergiekosen für den Nutzer zur Folge. Nah­wär­meversorgungs­konzepte mit Biomasse-Heizwerken stellen eine attraktive Möglichkeit im Hinblick auf die Primärenergiebilanz, weisen aber hohe Verluste in den Leitungsnetzen auf und bieten nicht unbedingt günstige Endenergiekosten. Die Praxis zeigt, dass nicht jede energetische Sanierung mit primärenergetisch optimierten Systemen die Warm­mieten reduziert. Die Immo­bilienwirtschaft wird durch eine unkritische Bewertung von Primär- und Endenergie behindert, die energetischen In­vestitionen durch eine Erlösver­besserung zu kompensieren, da den privaten Haushalte keine Mit­tel für Kaltmietenanpassung und Energie­preissteigerung zur Ver­fügung stehen“, so Uwe Asbach weiter. „Wenn das Budget der pri­vaten Haushalte knapp ist, und gleichzeitig aber die At­trak­tivität der Wohnungen für die Mieter durch Investitionen und Nebenkostensenkungen gesteigert werden soll, sollten Systeme, von denen bereits vorab bekannt ist, dass sie die Mietnebenkosten belasten, obwohl man primärenergetisch besser dasteht, ausscheiden.“

Wird hier bei einer energe­tischen Modernisierung die EnEV mit den verschiedenen Mo­der­ni­sierungskategorien in den Vorder­grund gestellt, sind sowohl der Primärenergiewert als auch der Transmissionsverlust eines Gebäudes relevant. Als maßgeblich für die Förderung wird der Primärenergiewert angesehen. Im Beispiel wird ein unsaniertes Bestandsgebäude mit 827 m² Nutzfläche und einem Verbrauch von 241 kWh/m²a angenommen, das auf die Anforderungen der EnEV 2009 mit 92,7 kWh/m²a in seinem Energieverbrauch reduziert werden soll. Durch den gleichzeitigen Einsatz eines BHKW könnte der rechnerische Wert jedoch zusätzlich auf einen Energieverbrauch von 58,9 kWh/m²a gesenkt werden und läge damit unter den Anforderungen der EnEV 2009 im Neubauniveau auf dem Standard des KfW-100 Effizienzhauses.

„Der gewollte Effekt aus dieser Mehrinvestition in ein BHKW hat eine interessante Ausstrahlung auf die gesamte energetische Modernisierung“, so Uwe Asbach weiter. „Liegen die gesamten Sanierungskosten beispielsweise bei 400 000 € inklusive BHKW, und es werden durch das Gesamtkonzept Primärenergieziele erreicht, die einen Anspruch auf Tilgungsnachlass in Höhe von 10 % auf die Gesamtinvestition ermöglichen, würde das einen Tilgungszuschuss von 40 000 € bedeuten, und die Mehrkosten für ein BHKW wären nicht nur komplett getilgt, sondern es würden darüber hinaus noch deutliche finanzielle Mittel für die Gesamtmaßnahme zur Verfügung stehen. Gerade dann, wenn ein Gebäude ohnehin, z. B. wegen baulicher Mängel saniert werden muss, und die Renovierungsmaßnahmen reichen in ihrem energetischen Effekt nicht aus, um Mittel der KfW zu beanspruchen, ist das BHKW oftmals der entscheidende Hebel für Zuschüsse, die ansonsten nur mit deutlich mehr Investitionen erreicht werden könnten.“

Um maximale Ergebnisse zu erzielen, sollte dabei auch genau auf die tatsächlichen Primärenergiefaktoren der BHKW geachtet werden, denn diese unterscheiden sich von Hersteller zu Hersteller. Die leistungsmodulierenden Anlagen von Vaillant kommen z. B. aufgrund ihres hohen Gesamtwirkungsgrades von ca. 90 % auf Werte von 0,5688 beim Modell 3.0 und 0,5887 beim Modell 4.7. Dies entspricht einer Verbesserung von rund 15 % gegenüber dem KWK-Standardwert von 0,7, den die EnEV bislang zugrunde legt. Ermittelt und zertifiziert wurden die spezifischen Primärenergiefaktoren von der Forschungsstelle der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e. V. (DVGW).

Die niedrigeren Primärenergiefaktoren der „ecoPower 3.0“ und „ecoPower 4.7“ fließen direkt in die energetische Bewertung des Gebäudes ein und verringern so den im Energieausweis angegebenen Primärenergiebedarf. Insbesondere im Hinblick auf die steigenden Anforderungen der EnEV und der Förderprogramme der KfW entstehen durch die produktspezifischen Werte zusätzliche Spielräume, mit denen beispielsweise Effizienzstandards einfacher erreicht werden können oder der Sprung in eine bessere Förderkategorie möglich wird.

Im Vergleich zu herkömmlichen Heizgeräten auf der Basis von Heizöl oder Erdgas, für die ein Primärenergiefaktor von 1,1 angesetzt wird, schneiden die „ecoPower“-Mini-BHKW um nahezu 50 % besser ab. Dies liegt daran, dass die kleinen Kraftwerke gleichzeitig Strom und Wärme produzieren und so einen wesentlich höheren Gesamtwirkungsgrad erreichen, als dies bei der konventionellen, getrennten Erzeugung der Fall ist. Der vom Mini-BHKW erzeugte Strom ersetzt Kraftwerksstrom, bei dessen Produktion die entstehende Wärme ungenutzt bleibt und es zu Übertragungsverlusten kommt. Die resultierenden Primärenergieeinsparungen werden dem Mini-BHKW gutgeschrieben. Bei der Berechnung durch die DVGW-Forschungsstelle wurde hierbei ein Primärenergiefaktor von 2,6 für den vermiedenen Kraftwerksstrom angesetzt, was dem aktuellen deutschen Strommix entspricht. „Noch interessanter stellt sich die Berechnung der Primärenergiefaktoren dar, wenn für das BHKW statt normalem Erdgas Bio-Erdgas verwendet wird“, erläutert Uwe Asbach. „Hier bietet sich ein weiterer Hebel, um die entsprechende Grenze für Zuschüsse und KfW-Mittel zu erreichen.“

Bestes Beispiel für die Kosten-Nutzen-Rechnung beim Einsatz eines BHKW in der energetischen Sanierung ist ein Mehrfamilienhaus der BGZ in Stuttgart aus den 1950er Jahren mit 21 Zwei- und Drei-Zimmer-Wohnungen bei einer Wohnfläche von 1150 m². Im unsanierten Zustand lag der Energieverbrauch bei 443,5 kWh/m²a. Bei einer energetischen Sanierung hätte sich der Energieverbrauch durch Dämmung und neue Fenster/Türen und folgender Technologien folgendermaßen entwickelt:

Einsatz Lüftungsanlage 72,4 kWh/m²a,
Einsatz Solaranlage 89,9 kWh/m²a,
Einsatz BHKW 82,8 kWh/m²a.

Dabei hätten sich die Gesamt- und m²-Kosten pro Wohneinheit folgendermaßen dargestellt:

Lüftungsanlage 110 000 €, 5328 €/WE, 93,61 €/m²,
Solaranlage 48 500 €, 2309 €/WE, 41,28 €/m²,
BHKW 27 100 €, 1209 €/WE, 23,06 €/m².

„Dabei empfehlen wir in der Wohnungswirtschaft grundsätzlich die Einbindung eines Contractors für den Wärme- und Stromverkauf“, schildet Uwe As­bach weitere Erfahrungen. „So vermeidet jedes Wohnungsunter­neh­men die Problematik der Ab­grenzung von steuerbefreiten und steuerpflichtigen Erlö­sen.“

 

Fazit

BHKW bilden eine der künftigen, hoch effizienten und umweltschonenden Säulen der bundesdeutschen Energieversorgung. In der energetischen Sanierung von Gebäuden der Wohnungswirtschaft können sie darüber hinaus zu einem entscheidenden He­bel in der Erlangung von För­dermitteln und Zuschüssen wer­den. Durch den Betrieb mit Bio-Erd­gas lassen sich in puncto der primärenergetischen Bewer­tung überzeugende Berechnungsbeispiele aus der Praxis darlegen. Der Betrieb von BHKW im Gebäude bietet den Vorteil der Kraft-Wärme-Kopplung ohne Leitungsverluste eines erdverlegten Ver­teilnetzes. Das stellt reduzierte Betriebskosten sicher und schafft Spielraum für die Erlösverbesserung im Kerngeschäft. Bei der Entscheidung für ein BHKW sollten die Primärenergiefaktoren der verschiedenen Hersteller verglichen werden, um die maximale Wir­kung für das eigene Projekt zu erzielen.

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