Mündelheim. . In Mündelheim läuft das erste Mini-Block-Heiz-Kraftwerk im Duisburger Süden. Mit Gas werden Heizwärme und Strom erzeugt. Und dabei trägt sich die Anlage fast selbst

Sicher, ein neuer Brenner und eine neue Steuerungs-Elektronik für zusammen vielleicht 9 000 € hätten es bei Axel Heyer (62) auch getan. Aber dann wurde dem Elektro-Ingenieur klar, dass er bei der Erneuerung seiner Heizung ein Schnäppchen machen kann, sie sich sozusagen selbst bezahlen lassen und dabei auch noch etwas für die Umwelt tun kann: Kraft-Wärme-Kopplung lautet das Zauberwort.

Die ist bei Großanlagen längst Standard, aber noch nicht in Einfamilienhäusern. Ein solches aber bewohnt Familie Heyer an der Korbmacherstraße: Baujahr 1989 und mit rund 120 Quadratmetern Wohnfläche. Mit Erdgas hat er die Heizung bislang betrieben, den Strom für das Haus von den Stadtwerken bezogen.

Die laufende Unterhaltung der Heizung machte ihm Sorgen. „Die Ersatzteilversorgung wurde schwierig“, sagt er. „Korrosion trat auf.“ Die laufenden Kosten stiegen. Heyer sann nach Ersatz. Der Mann wäre nicht Ingenieur, wenn ihn technisch bessere Lösungen, das machbare Optimum eben, reizen würden.

Und das ist in seinem Fall ein Mini-Block-Heiz-Kraftwerk, ausgelegt für den Betrieb in Ein- und Zweifamilienhäusern. Ein Verbrennungsmotor für Heizöl, Erdgas oder Pellets, im Fall von Heyer für Erdgas, treibt einen Stromerzeuger an. Und mit der dabei anfallenden Hitze kann man Wasser für Heizung, Küche, Bad und WC erwärmen.

Der Motor läuft auch nicht ständig, sondern nur dann, wenn Wärme benötigt wird. Das bis zu 85 Grad heiße Wasser wird zu 530 Litern in einem so genannten Pufferspeicher vorgehalten. Unterschreitet es darin einen Temperatur-Schwellenwert, schaltet sich der Motor ein. Das Heizwasser dient auch nicht direkt zum Duschen, sondern gehört zum Heizkreislauf des Hauses. Brauchwasser wird daraus über Wärmetauscher erwärmt. Vorteil: Es wird ständig aus Frischwasser erzeugt. „Probleme mit Legionellen kann es nicht geben“, gibt Jürgen Bohres zu bedenken. Von dem Rheinhauser Heizungs-Spezialisten hat Heyer sich die neue Anlage einbauen lassen. Es ist das dritte Mini-Block-Heiz-Kraftwerk mit Stirling-Motor in Duisburg und das erste im Süden, außerdem das erste des Schweinfurter Herstellers Dachs im Ruhrgebiet. Schon die erste Anlage dieser Art in der Stadt hatte Bohres aufgestellt.

Der Verbrennungsmotor allein reicht aus, um ein Kilowatt Strom pro Stunde zu erzeugen, außerdem sechs Kilowatt Heizleistung. „Über das Jahr gesehen“, sagt Bohres, „deckt man damit 80 % des Strombedarfs.“ Werden im Haus gerade weniger als 1000 Watt Strom benötigt, wird der überschüssige Strom ins Netz der Stadtwerke eingespeist und vergütet. Umgekehrt wird automatisch Strom aus dem öffentlichen Netz abgerufen, wenn der Strombedarf höher wird.

Was die Heizleistung angeht, reicht der Verbrennungsmotor alleine jedoch nicht, um über den Winter zu kommen. Deshalb verfügt das System über einen Zusatzbrenner in Brennwert-Technik, erzeugt also aus Erdgas weitere bis zu 18 Kilowatt Heizleistung. Dabei wird das Abgas des Brenners zusätzlich zur Wärmeerzeugung genutzt. Der Brenner kann unabhängig vom Verbrennungsmotor betrieben werden, genauso wie bei dessen Ausfall die Stromversorgung über die Stadtwerke erfolgt.

In dieser Kombination setzt das System bei Axel Heyer 90 % der eingesetzten Energie in Wärmeerzeugung, also Strom oder Warmwasser, um. Bei reiner Stromerzeugung würden nur 28 % der Energie ausgenutzt, bei reinem Heizbetrieb nur 62 %. Der eingesparte CO₂-Ausstoß beträgt rund 20 Tonnen im Jahr.

Die Wirtschaftlichkeit der Kraft-Wärme-Kopplung steht und fällt mit der Langlebigkeit des eingesetzten Verbrennungsmotors. Herkömmliche Kolbenmotoren erreichen die höchsten Laufleistungen und den im Verhältnis geringsten Kraftstoffbedarf, wenn sie im Dauerbetrieb bei mittleren Drehzahlen laufen. Bei der Kraft-Wärme-Kopplung waren sie aber so dimensioniert, dass sie auch die Energie für ein Mehrfamilienhaus oder für mehrere Einfamilienhäuser liefern konnten. In einem einzelnen Einfamilienhaus liefern sie entweder nicht im Dauerbetrieb oder nicht im mittleren Drehzahlbereich.

In den neuesten Anlagen ist der Stirling-Motor eingesetzt. Er ist einerseits kleiner dimensioniert, um im wirtschaftlichen Dauerbetrieb zu arbeiten. Andererseits verfügt er über einen einfacheren Mechanismus zur Übertragung der erzeugten Kraft, kommt ohne Lager und deren Ölschmierung aus. Denn die Kolbenbewegung darin wird nicht durch Explosion verursacht, sondern durch ein Wechselspiel von Erwärmung und Abkühlung, von Über- und Unterdruck. „Der Vorteil dieses Motors“, sagt Jürgen Bohres, „liegt darin, dass er nahezu völlig wartungsfrei ist.“ Axel Heyer hofft, dass er ihm mindestens 20 Jahre lang treue Dienste leistet.

Was die Wirtschaftlichkeit angeht, macht Axel Heyer folgende Rechnung auf: „25 000 € kostet die neue Anlage“, sagt er. Weil sie so umweltfreundlich sei, finanziert sie die staatliche Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) mit einem zinsgünstigen Kredit zu einem Prozent Zinsen, rückzahlbar in 20 Jahren. „Die monatliche Belastung dafür beträgt 120 €“, sagt er. Etwa diesen Betrag habe man bislang auch für Strom und Heizung ausgegeben.

Für den Spitzenbedarf muss er natürlich Strom und Gas zukaufen. Aber er kann ja auch überschüssigen Strom ins Netz einspeisen. Alles in Allem würden dafür zur Zeit elf Cent je Kilowattstunde vergütet, das wären bei mindestens 400 Kilowattstunden im Jahr 44 € Erlös.

Die 44 € sind nicht so interessant wie das Steuergeschenk, das Vater Staat Heyer macht: Als Stromeinspeiser ist er Kleinunternehmer und bekommt dafür den Mehrwertsteuer-Anteil auf die 25 000 € teure Anlage, immerhin 4 750 €, erstattet, wenn er im Gegenzug die bei den Stadtwerken beim Stromverkauf erhobene Umsatzsteuer ans Finanzamt abführt. Das wären bei 400 Kilowattstunden zu je 5,1 Cent Vergütung ungefähr 3,80 € im Jahr, in 20 Jahren 76 €. Dafür muss er einmal im Jahr eine Umsatzsteuererklärung abgeben. Und jene 9 000 €, die die Modernisierung der alten Heizung gekostet hätte, hat er noch auf dem Konto, obwohl er eine moderne Heizung betreibt.