Wirtschaftlichkeit BHKW - wie am besten berechnen?

  • Hallo zusammen,

    nach dem Fiasko mit der Brennstoffzelle hänge ich immer noch etwas am Thema KWK und überlege, ein BHKW in unserem Zweifamilien-Reihenmittelhaus zu installieren. Damit könnte ich die Winterflaute der PV-Anlage mit Batterie überbrücken, die ich in diesem Jahr aufs Dach montiert habe und die derzeit kaum Strom zum Laden der Batterie liefert - es wird alles sofort im Haus verbraucht. Wir haben das ganze Jahr über einen konstant hohen Stromverbrauch - in der Summe 11 MWh einschl. E-Auto - so dass wir den mit dem BHKW erzeugten Strom auch zum Großteil selbst verbrauchen werden.

    Gegen ein BHKW sprechen die stetig und stark ansteigenden Kosten für Erdgas: Nach 2023 mit ca. 2.700,00 EUR Gaskosten habe ich für 2024 Abschlagszahlungen in Höhe von 4.500,00 EUR geleistet. Ob ich da auch wieder etwas zurück bekomme, muss sich erst noch zeigen. Allerdings sind wir mittlerweile eine Person mehr im Haus, so dass der Verbrauch auch zunehmen wird - auch beim Strom.

    Nun habe ich zwei ausführlichere und eine sehr grobe Wirtschaftlichkeitsberechnung für einen neoTower 2.0, einen neoTower 3.3 und einen neoTower 5.0 vorliegen. Der neoTower 2.0 wurde von Buderus durchgerechnet und als Ergebnis kommt heraus, dass dieser nicht wirtschaftlich zu betreiben sei. Für den neoTower 3.3 habe ich direkt von RMB einen wirtschaftlichen Betrieb ausgerechnet bekommen. Auch für den neoTower 5.0 hat mir ein Installationsbetrieb einen wirtschaftlichen Betrieb berechnet - die Berechnung ist aber sehr grob.

    Ich habe mir dann gestern einmal selbst die Mühe gemacht, eine Berechnung zu erstellen, um zu sehen, ob die Wirtschaftlichkeit gegeben ist. Ich habe die Verbrauchskosten für Erdgas außen vor gelassen, da ich ja so oder so heizen muss. Der Verbrauch steigt mit einem BHKW im Vergleich zu einer vorhandenen Brennwertherme aus dem Jahr 2021 mit 20 kW thermische Leistung (Brötje WGB EVO 20i) nur minimal - zumindest sind das meine Erfahrungen mit den Sterling-BHKWs, die ich zuvor in Betrieb hatte.

    Somit habe ich jetzt nur mit der KWK-Förderung (4 ct für Eigenstromnutzung und 8 ct für Einspeisung) und dem Ertrag aus der Stromproduktion gerechnet (80 % Eigenbedarf, 20 % Einspeisung). Dem gegenüber stehen die Wartungskosten für einen Vollwartungsvertrag von RMB über 15 Jahre mit den den passenden Betriebsstunden. Die Energiesteuerrückerstattung habe ich zwar auch mit 120,00 EUR pro Jahr angesetzt, aber diese könnte ich auch vernachlässigen, denn die ist unabhängig vom eingesetzten BHKW weitestgehend gleich. Demnach ergibt sich - vorausgesetzt einer korrekten Berechnung - für alle 3 BHKWs ein wirtschaftlicher Betrieb. Der neoTower 5.0 hat dabei die höchste Wirtschaftlichkeit, weil er weniger Betriebsstunden im Jahr hat und damit die Wartungskosten insgesamt günstiger sind. Das ist auch der Grund, weshalb mir der neoTower 5.0 angeboten wurde. Der neoTower 2.0 seht am schlechtesten da, weil er viel mehr Betriebsstunden haben wird und dadurch die Wartungskosten im Vergleich sehr hoch sind. Der Anschaffungspreis unterscheidet sich bei den 3 Modellen relativ wenig. Der neoTower 3.3 liegt sogar so nahe am neoTower 5.0, dass es keinen Sinn macht, diese Anlage zu verwenden.

    Nun habe ich folgende Fragen:

    • Wie hoch ist die KWK-Förderung pro kWh? Neben 4 ct (Eigenverbrauch) und 8 ct (Einspeisung) lese ich auch 8 ct bzw. 16 ct.
    • Die KWK-Förderung bezieht sich auf die Volllast- bzw. Vollbetriebsstunden (VBh) eines Jahres und nimmt ab 2025 jährlich ab. Gilt die Festlegung der Förderung für die gesamten 10 Jahre ab Inbetriebnahmedatum oder nimmt die Förderung mit jedem Jahr für die Anlage ab, weil immer weniger VBh angerechnet werden?
    • Was muss ich bei meiner Berechnung noch berücksichtigen oder würde sich hier jemand bereit erklären, sich die Berechnungen der Anbieter und meine Berechnungen anzusehen?

    Vielen Dank für Ihre Unterstützung.

  • Wie hoch ist die KWK-Förderung pro kWh? Neben 4 ct (Eigenverbrauch) und 8 ct (Einspeisung) lese ich auch 8 ct bzw. 16 ct.

    Für neue KWK Anlagen 8 ct / 16 ct / kWh


    Die KWK-Förderung bezieht sich auf die Volllast- bzw. Vollbetriebsstunden (VBh) eines Jahres und nimmt ab 2025 jährlich ab.

    Ja auf Volllast Bh, die Förderung ist gedeckelt durch die Jahreslaufzeit, mehr Bh werden nicht gefördert, die Förderung geht aber auch nicht verloren.


    Gilt die Festlegung der Förderung für die gesamten 10 Jahre ab Inbetriebnahmedatum

    Das ist Vergangenheit, es gibt 30 tsd Bh.

    Für den KWK-Leistungsanteil von bis zu 50 kW beträgt der Zuschlag für KWK-Strom, der in ein Netz der allgemeinen Versorgung eingespeist wird, 16 ct/kWh. Der Zuschlag für KWK-Strom, der innerhalb einer Kundenanlage geliefert bzw. selbst verbraucht wird, beträgt 8 ct/kWh. Dieser Zuschlag wird für neue KWK-Anlagen bis zu 50 kWel für insgesamt 30.000 Vollbenutzungsstunden ab Aufnahme des Dauerbetriebs der Anlage gezahlt.


    Was muss ich bei meiner Berechnung noch berücksichtigen oder würde sich hier jemand bereit erklären, sich die Berechnungen der Anbieter und meine Berechnungen anzusehen?

    Das musst Du selbst wissen, was Du alles rechnest, vieles ist spekulativ, so die Brennstoffpreise, die Strompreise usw.

  • So weit, so richtig.

    Bei einem E-Auto solltest Du zudem bedenken, dass die Ladung meist auf 11 kW ausgelegt ist und auf 2 bis 3 kW gedrosselt sehr ineffizient werden kann. Das hängt vom konkreten Fahrzeug bzw. dessen Ladeelektronik ab.

    Ich an Deiner Stelle würde mir einen Speicher zur PV-Anlage und eine möglichst effiziente R290-Wärmepumpe zulegen. :hutab:

    Man achte darauf, dass der BHKW-Lieferant nicht gegen § 312 StGB verstößt. :neo:

  • Ich habe die Verbrauchskosten für Erdgas außen vor gelassen, da ich ja so oder so heizen muss. Der Verbrauch steigt mit einem BHKW im Vergleich zu einer vorhandenen Brennwertherme aus dem Jahr 2021 mit 20 kW thermische Leistung (Brötje WGB EVO 20i) nur minimal - zumindest sind das meine Erfahrungen mit den Sterling-BHKWs, die ich zuvor in Betrieb hatte.

    Also mit dem Erfahrungswert wäre ich vorsichtig. Ich als Stirling-Betreiber kann das nicht bestätigen, und auf klassische BHKW's wie die NeoTowers ist er jedenfalls nicht anwendbar.

    Stirling-BHKW's wie das Vitotwin haben einen elektrischen Wirkungsgrad um 15%, so dass nur ein Siebtel des Gasverbrauchs auf die Stromerzeugung entfällt. Selbst diese 15% müsstest Du in der Gasrechnung normalerweise spüren, aber das kann vielleicht durch unterschiedliche Außentemperaturen verschiedener Jahre noch überdeckt werden. Bei den genannten BHKW's geht aber von jeder eingesetzten kWh Erdgas fast doppelt so viel in die Stromerzeugung wie beim Stirling. Zudem liegt bei den NeoTower BHKW's der Gesamtwirkungsgrad lt. technischen Daten unter dem Deiner Gastherme (und auch unter dem der Stirling-BHKW's). Da wäre es grob fahrlässig, die Gaskosten in einer Wirtschaftlichkeitsrechnung außer Acht zu lassen.

    Beispiel: Das neoTower 3.3 erzeugt bei Nennlast 3,3 kW(el) und 8,2 kW(th). Der Energieeinsatz (Hi) wird mit 11,43 kW angegeben. Weil Du aber Deinem Versorger nicht Heizwert (Hi) sondern Brennwert (Hs) zahlst, liegt der Gasverbrauch pro Vollbetriebsstunde in Wirklichkeit bei ca. 12,7 kWh (Hs). Der Gesamtwirkungsgrad (Hs) ergibt sich daraus mit (8,2+3,3)/12,7= 90,5%. Der Wirkungsgrad Deiner Brötje-Gastherme wird lt. technischen Daten mit 98% (Hs) angegeben. Daraus folgt:

    Angenommen der Wärmebedarf Deines Hauses beträgt 30.000 kWh/Jahr, so müsstest Du für das Beheizen mit der Brötje-Therme 30.000/0,98= 30.612 kWh Erdgas beziehen. Würdest Du dagegen theoretisch das Haus nur mit dem NeoTower 3.3 beheizen (wird in der Praxis nicht ganz möglich sein, weil die thermische Leistung des NT 3.3 mit 8,2 kW dafür kaum reicht), so würde das BHKW insgesamt 30.000/8,2= 3.659 Vollbetriebsstunden laufen. In dieser Zeit würde es neben den 30.000 kWh Wärme insgesamt 3.659*3,3= 12.075 kWh Strom erzeugen und 3.659*12,7= 46.469 kWh Gas verbrauchen.

    Fazit: der Gasverbrauch bei Beheizung nur mit BHKW dürfte ca. 50% höher liegen als bei Beheizung nur mit Gastherme.

    Die KWK-Förderung bezieht sich auf die Volllast- bzw. Vollbetriebsstunden (VBh) eines Jahres und nimmt ab 2025 jährlich ab. Gilt die Festlegung der Förderung für die gesamten 10 Jahre ab Inbetriebnahmedatum oder nimmt die Förderung mit jedem Jahr für die Anlage ab, weil immer weniger VBh angerechnet werden?

    Zur Klarstellung: Die jährliche Begrenzung sinkt für alle BHKW's jährlich ab, d.h. auch wenn Dein BHKW 2025 in Betrieb geht (wo die Grenze bei 3.500 VBh liegt), wirst Du damit in 2026 nur noch für 3.300 VBh die Förderung kriegen und so weiter bis 2.500 VBh ab 2030. Förderung geht dadurch unterm Strich dennoch nicht verloren: Wenn das BHKW beispielsweise im Jahr 2025 länger läuft als 3.500 Stunden, so werden auf die 30.000 VBh Gesamtförderung nur 3.500 VBh angerechnet. Die Förderung bleibt so in der Summe unverändert, wird aber durch die Begrenzungen kalendarisch über einen längeren Zeitraum gestreckt.

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie Viessmann Vitosol 300 Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

    Einmal editiert, zuletzt von sailor773 (26. November 2024 um 12:08)

  • sailor773 und Dachsfan:

    Vielen Dank für die ausführlichen Rückmeldungen. Dann muss ich das tatsächlich alles nochmal durchrechnen und dann könnte es tatsächlich sein, dass ein BHKW nicht mehr wirtschaftlich zu betreiben ist, denn der Gaspreis steigt stetig an. Beim neoTower 2.0 ist es jetzt schon recht knapp, der neoTower 3.3 ist preislich kaum vom neoTower 5.0 zu unterscheiden, hat aber eine schlechtere Wirtschaftlichkeit. Ich bin gespannt, was bei der Berechnung rauskommt.

    Die Frage ist, ob es überhaupt noch Sinn macht, eine solche Investition zu tätigen? Das BHKW sollte mindestens 10 bis 15 Jahre laufen. Die neoTower lassen sich ja auch mit einem höheren Wasserstoffanteil im Gas weiterbetreiben. Oder vielleicht sogar mit 100 % Wasserstoff, wenn der dann mal in entsprechenden Mengen zu bezahlbaren Preisen verfügbar sein würde? Für eine Investition von rund 40.000,00 EUR kann ich viel Strom einkaufen - auch wenn der ebenfalls immer teurer wird, wenn die dynamischen Tarife da nicht eine Kehrtwende bringen.

    Neuendorfer:

    Auch Ihnen vielen Dank. Wie bereits ausgeführt, habe ich dieses Jahr einen PV-Speicher zusammen mit der PV-Anlage in Betrieb genommen und mache nun PV-Überschussladen mit dem E-Auto.

    Bei der Wärmepumpe bin ich mir ebenfalls sehr unsicher, denn diese benötigt nochmals zusätzlichen Strom. Da muss ich laut Rechnern im Internet (grobe Berechnung) mit nahezu einer Verdoppelung meines bisherigen Stromverbrauches rechnen. Und im Winter - also der Hauptheizperiode - bedeutet das, dass ich den Strombedarf nicht mit der PV-Anlage decken kann und daher den Strom teuer einkaufen muss. Ob sich da eine Möglichkeit zur Ersparnis durch dynamische Stromtarife ergeben könnte, kann ich nicht einschätzen. Und ob die Einsparungen beim Gas die Mehrkosten bei Strom decken oder davon noch etwas übrig bleibt, weiß ich auch nicht. Mit 30.000 kWh Wärmebedarf muss ich rechnen - das entspricht dem Wert, den ich vor der Inbetriebnahme der Brennstoffzelle und der Gasbrennwertherme mit dem Micro-BHKW von Brötje hatte. Dieses Jahr ist das erste Jahr, in dem ich ausschließlich mit der Gasbrennwerttherme heize, so dass ich dann einen aktuellen Wert habe, mit dem ich dann auch alles nochmal durchrechnen kann - aber als erster Ansatz sind die 30.000 kWh auf jeden Fall passend.

  • Aus meiner Vergangenheitserfahrung meine ich, dass ein so kleiner Wärmebedarf ein BHKW nicht wirtschaftlich arbeiten lässt. Im Sommer kannst Du mit so wenig Personen das WW kaum verbrauchen und es steht fast nur.

  • und daher den Strom teuer einkaufen muss. Ob sich da eine Möglichkeit zur Ersparnis durch dynamische Stromtarife ergeben könnte, kann ich nicht einschätzen.

    Der Grundsätzliche Spruch, dass die Zukunft der Wärmepumpe gehört, ist nicht von der Hand zu weisen.

    Wir zahlen aktuelle für den "teueren" Strom über einen seperaten WP Stromzähler 20 ct / kWh inkl MwSt, die WP macht darauf aktuell mit einer Leistungszahl von "3,9" Wärme zu einem Preis von 5 ct / kWh.

    Unser Senertec Dachs läuft aktuell auch und durch eine Umschaltung kaufen wir zur Zeit kein Strom sondern der Dachs liefert der WP den Strom.

    Bei Deinen ca. 30 MWh/a wirst Du bei vernünftiger Planung ca. 10 MWh Strom / a verbrauchen, d.h. für ca. 2.000 € im Jahr. Jetzt musst Du Dir die Alternativen durchrechnen. Übrigens darf man sein Elektrofahrzeug auch am WP Stromzähler laden, sofern der Netzbetreiber dies erlaubt.

  • Die neoTower lassen sich ja auch mit einem höheren Wasserstoffanteil im Gas weiterbetreiben. Oder vielleicht sogar mit 100 % Wasserstoff, wenn der dann mal in entsprechenden Mengen zu bezahlbaren Preisen verfügbar sein würde?

    Dass ein Betrieb mit Wasserstoff theoretisch möglich wäre ist ja schön, aber mit bezahlbarem(!) Wasserstoff im Gasnetz würde ich zumindest in den nächsten 20 Jahren nicht rechnen. Dafür ist Wasserstoff auf absehbare Zeit zu teuer und zu knapp, zumal es für Industrie und Mobilität weitaus höherwertige Anwendungsbereiche gibt.

    Und falls es jemals 100% Wasserstoff im Gasnetz geben sollte, wäre es jedenfalls gescheiter damit eine Brennstoffzelle zu betreiben als ein klassisches Verbrenner-BHKW. Nach 20+X Jahren technischem Fortschritt würde ich erwarten, dass Brennstoffzellen dann auch stabil und verlässlich betrieben werden können, zumal wegen des wegfallenden Gasreformers der Wirkungsgrad steigt und die Verunreinigungen im Erdgas als mögliche Stack-Killer wegfallen.

    Fazit: "H2 ready" ist nice to have aber weitgehend sinnlos, außer natürlich wenn man damit irgendwelche Ausnahmebestimmungen im GEG ausnutzen kann.

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie Viessmann Vitosol 300 Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

  • Mit 30.000 kWh Wärmebedarf muss ich rechnen

    Nach 2023 mit ca. 2.700,00 EUR Gaskosten habe ich für 2024 Abschlagszahlungen in Höhe von 4.500,00 EUR geleistet.

    Einfache Rechnung: Rund 8.000 kWh Strom kannst Du bei einer Wärmepumpe annehmen (die genaue Zahl ist abhängig von der JAZ). Bei 25 Cent/kWh gerechnet kostet die Wärmepumpe im Betrieb 2.000 Euro Strom – ein kleiner Teil davon wird vom Dach kommen. Für die Wärmepumpe gibt es (jetzt noch) Förderung und die Teile stehen bei den Großhändlern rum, weil alle unsicher sind, was die Zukunft bringt. Ich brauche nicht lange simulieren, um zu dem Ergebnis zu kommen, dass ich mir an Deiner Stelle schnell eine hocheffiziente R290 Wärmepumpe hinstellen und noch schnell die Förderung dafür mitnehmen würde.

    Zeitvariable Tarife sind eine tolle Idee, aber wenn es PV-Überschussstrom gibt, sind die Preise niedrig und dann, wenn die Sonne nicht scheint, sind die Preise hoch. Ich für mich mit PV, Speicher, E-Auto und Wärmepumpe habe ausgerechnet, dass ich mit einem Wärmepumpentarif HT/NT sowie einem normalen Haushaltsstromtarif abgerechnet über eine Kaskadenmessung mit Eigenverbrauch für WP und Haushaltsstrom (derzeit) am günstigsten fahre.

    Man achte darauf, dass der BHKW-Lieferant nicht gegen § 312 StGB verstößt. :neo: