Die Kraft-Wärme-Kopplung im Einfamilienhaus: Vielversprechende Zukunftstechnologie?

Haben Sie sich bei Prüfung der Stromrechnung schon einmal gefragt, was es mit der Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz-Umlage (KWKG-Umlage) auf sich hat? Das Prinzip dahinter: Der Staat möchte besonders umweltfreundliche Technologien fördern und erhebt daher einen Aufschlag auf den Strompreis.

Die unscheinbare und für den Laien auf den ersten Blick wenig aussagekräftige Umlage macht sich im Strompreis dennoch bemerkbar; aktuell beträgt sie 0,446 ct/kWh.

Gesetzliche Grundlage für diesen Aufschlag ist das Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz, das die Einspeisung und Vergütung des Stroms aus KWK-Anlagen regelt. Die KWKG-Umlage müssen Sie zahlen, wenn Sie einen Verbrauch unter 1 Million kWh pro Jahr haben. Der genaue Betrag wird jedes Jahr auf Basis der per KWK erzeugten Energie neu berechnet.

Doch was verbirgt sich eigentlich genau hinter der Kraft-Wärme-Kopplung? In unserem Ratgeber gehen wir nicht nur dieser Frage auf den Grund, sondern bewerten auch die Eignung der Kraft-Wärme-Kopplung im Einfamilienhaus, die Kosten und den Wirkungsgrad von KWK-Anlagen.

Es gibt unterschiedliche Leistungsklassen von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, die sich für die private Nutzung anbieten:

• Nano-KWK-Anlagen: Die elektrische Leistung liegt bei bis zu 2,5 kW. Sie eignen sich für Ein- und Zweifamilienhäuser sowie Niedrigenergiehäuser.

• Mikro-KWK-Anlagen: Die elektrische Leistung reicht von etwa 2,5 bis 20 kW. Diese Klasse kommt vor allem in Mehrfamilienhäusern und kleineren Gewerbebetrieben zum Einsatz.

• Mini-KWK-Anlagen: Die elektrische Leistung beträgt über 20 bis 50 kW. Sie versorgen größere Immobilien und kleine Nahwärmenetze.

Der Vorteil: Durch die Nutzung der Abwärme nutzen Sie einen sehr großen Anteil der eingesetzten Primärenergie. Dadurch reduzieren Sie Kosten und CO₂-Emissionen.

Kraft-Wärme-Kopplung ist in der Industrie und im Kraftwerksbau schon weit verbreitet: In großen Dampfkraftwerken wird die entstehende Abwärme, wenn möglich, in ein Fernwärmenetz eingespeist. Dieses Fernwärmenetz versorgt eine Vielzahl an Endverbrauchern mit Wärme in ihrem Zuhause.

Die Möglichkeiten der Kraft-Wärme-Kopplung gehen weit über die Abwärmenutzung in Großkraftwerken hinaus. Im Folgenden finden Sie einen Überblick über die gebräuchlichsten technischen Typen von KWK-Anlagen:

• Gas-und-Dampf-Kraftwerk

  • Gegendruckturbine

  • Entnahme-Kondensationsturbine

• Dampfkraftwerk

  • Gegendruckturbine

  • Entnahme-Kondensationsturbine

• Gasturbine mit Abhitzenutzung

• Blockheizkraftwerk (BHKW)

  • BHKW mit Gasmotor

  • BHKW mit Dieselmotor

• Brennstoffzelle

• Gegendruckturbine

• Entnahme-Kondensationsturbine

• Gegendruckturbine

• Entnahme-Kondensationsturbine

• BHKW mit Gasmotor

• BHKW mit Dieselmotor

Die Stromerzeugung aus KWK-Anlagen stieg in Deutschland über viele Jahre kontinuierlich an, ist seit 2022 jedoch zurückgegangen. Im Jahr 2025 erzeugten alle KWK-Anlagen rund 93,9 TWh Strom.¹

Schaut man sich die dabei genutzten Energieträger genauer an, so zeigt sich, dass vor allem Gas und erneuerbare Energien zur Erzeugung von KWK-Wärme genutzt werden. Die Nutzung der Abwärme bietet sich bei Gas besonders an, da die Abwärme hier auf einem hohen Temperaturniveau bereitgestellt wird.

Für industrielle Anwendungen sind vor allem Blockheizkraftwerke interessant: Dabei handelt es sich um modular aufgebaute Anlagen, die mithilfe eines Verbrennungsmotors oder einer Gasturbine elektrische Energie und nutzbare Wärme erzeugen. Das Blockheizkraftwerk ist vor allem bei einem hohen Wärmebedarf interessant. Die entstehende Wärme kann in diesem Fall direkt am Aufstellungsort des BHKW genutzt werden.

Doch auch öffentliche Einrichtungen mit einem hohen, möglichst konstanten Wärmebedarf können sich die Vorteile der Kraft-Wärme-Kopplung zunutze machen: Krankenhäuser oder Schwimmbäder benötigen beispielsweise fast rund um die Uhr Wärme und können ein Blockheizkraftwerk daher sehr wirtschaftlich betreiben.

Wie sieht es mit der Kraft-Wärme-Kopplung im Einfamilienhaus aus? Kann auch ich als Endverbraucher von den Vorteilen der KWK-Technik profitieren? Grundsätzlich lässt sich diese Frage mit „Ja" beantworten. Für den Einsatz im Einfamilienhaus stehen heute vor allem Nano-BHKW mit einer elektrischen Leistung unter 2,5 kW zur Verfügung; zunehmend gewinnt dabei die Brennstoffzellentechnik an Bedeutung. Diese Anlagen eignen sich in Kombination mit einer zusätzlichen Heizung durchaus für ein Einfamilienhaus. Der Betrieb lohnt sich jedoch nur unter bestimmten Voraussetzungen: Das Haus sollte einen hohen, möglichst konstanten Wärmebedarf haben und die Anlage mindestens 4.000 bis 5.000 Stunden pro Jahr laufen.

Technisch ist es problemlos möglich, das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung auch in einem Einfamilienhaus zu nutzen. Sogenannte Nano-BHKW mit einer elektrischen Nennleistung von bis zu 1.000 Watt basieren heute in der Regel auf einem Verbrennungsmotor oder einer Brennstoffzelle.

BHKW werden in der Regel wärmegeführt betrieben. Das bedeutet, dass die Anlage nur dann eingeschaltet wird, wenn gleichzeitig auch ein Abnehmer für die produzierte Wärme bereitsteht. Andernfalls müsste die Wärme per Kühlung oder per Abgabe an die Umgebung abgeleitet werden, wodurch weitere Kosten entstehen.

Der Wärmebedarf in einem Einfamilienhaus setzt sich im Wesentlichen aus dem Bedarf zur Warmwasserbereitung und dem für die Heizung zusammen. Eine Möglichkeit zur Entkopplung von Wärmeerzeugung und -bedarf besteht darin, einen Pufferspeicher in das System zu integrieren und die erzeugte Wärme so lange vorzuhalten, bis Sie sie benötigen.

Knackpunkt bei der Wirtschaftlichkeit ist die Zahl der Betriebsstunden pro Jahr. Damit Sie Kraft-Wärme-Kopplung im Einfamilienhaus wirtschaftlich einsetzen, sollte das Nano-BHKW mindestens 4.000 bis 5.000 Stunden pro Jahr in Betrieb sein. Einfamilienhäuser erreichen aufgrund des schwankenden und witterungsabhängigen Wärmebedarfs aber in der Regel eine geringere Betriebszeit.

Kleine BHKW mit einer Leistung von bis zu 1.000 Watt lohnen sich daher in der Regel nicht. Im Vergleich zu anderen Heizungssystemen ist die Technologie aber durchaus wettbewerbsfähig.

Anders sieht es bei Mehrfamilienhäusern oder ganzen Wohnsiedlungen aus: Durch einen konstanten Wärmebedarf lassen sich hier häufig die notwendigen Betriebszeiten erreichen, wodurch die Rentabilität bei größeren Blockheizkraftwerken deutlich positiver aussieht.

Der Wirkungsgrad einer KWK-Anlage hängt von einer Vielzahl an Faktoren ab. Dabei ist zunächst zu berücksichtigen, dass es sich bei dem Wirkungsgrad der Kraft-Wärme-Kopplung aufgrund der gleichzeitigen Bereitstellung von Wärme und Strom nicht um einen Wirkungsgrad im herkömmlichen Sinne handelt – sondern vielmehr um einen „Brennstoffausnutzungsgrad“.

Das bedeutet, dass die Menge an tatsächlich genutzter Energie (Strom oder Wärme) ins Verhältnis zur aufgewendeten Primärenergie (zum Beispiel fossile Brennstoffe) gesetzt wird. Diese Kennzahl eignet sich also nicht zum Vergleich der KWK-Technik mit einer herkömmlichen Wärme- und Stromerzeugung.

Der Brennstoffausnutzungsgrad hängt von der genutzten Technologie ab und muss daher immer im Einzelfall betrachtet werden. Zwei Beispiele zur Orientierung: Ein BHKW mit Gasmotor erreicht 0,80 bis 0,95 und eine Gasturbine mit Abhitzenutzung kommt auf 0,70 bis 0,85.

Neben dem Brennstoffausnutzungsgrad ist – je nach Einsatzzweck – auch der elektrische Nettowirkungsgrad interessant. Der elektrische Nettowirkungsgrad gibt an, welcher Anteil der eingesetzten Primärenergie in elektrische Energie umgewandelt wird. Er ist vor allem deswegen interessant, weil elektrische Energie aus thermodynamischer Sicht eine sehr viel „hochwertigere“ Energieform als Wärme darstellt. Auch hier gibt es Unterschiede je nach Anlagentyp: Ein BHKW mit Gasmotor liegt bei 0,25 bis 0,35 und ein BHKW mit Dieselmotor bei 0,40 bis 0,45.

Die Kraft-Wärme-Kopplung ist eine Technologie, die vor allem im industriellen und gewerblichen Bereich sowie in der Kraftwerkstechnik hocheffizient, umweltfreundlich und wirtschaftlich ist. Bei der Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung im Einfamilienhaus sieht die Rechnung leider aktuell etwas schlechter aus. Dennoch hat die Technologie auch hier ihre Daseinsberechtigung und weist vor allem im Vergleich zu konventionellen Technologien wie der Gas- und Ölheizung Vorteile auf. Um Ihnen eine Entscheidungsgrundlage an die Hand zu geben, haben wir im Folgenden die wesentlichen Vor- und Nachteile der Kraft-Wärme-Kopplung im Einfamilienhaus gegenübergestellt:

Werfen wir einen Blick in die Zukunft der KWK-Technologie, so zeigen sich im Wesentlichen zwei gegenläufige Entwicklungen. Zum einen ist klar, dass der Wärmebedarf im Einfamilienhaus immer weiter zurückgeht: Und zwar durch strengere Bauvorschriften und eine schrittweise Sanierung des Gebäudebestands. Das bedeutet, dass auch die für die Wirtschaftlichkeit so wichtige Betriebszeit des Blockheizkraftwerks geringer ausfallen wird. Zum anderen werden die Kosten für die Kraft-Wärme-Kopplung im Einfamilienhaus aufgrund der technischen Entwicklung und der steigenden Absatzzahlen weiter zurückgehen. Die Zukunft des Nano-BHKW ist im privaten Bereich ungewiss.

Gleichzeitig setzt der Gesetzgeber neue Leitplanken: Das KWKG 2025 schreibt vor, dass neue KWK-Anlagen seit April 2025 einen CO₂-Grenzwert einhalten müssen. Fossil betriebene Ölheizungs-BHKWs erhalten keine Förderung mehr; die Technologie entwickelt sich klar in Richtung Gas, Biomethan und Wasserstoff.²

Fest steht aber: Für industrielle Unternehmen, gewerbliche Abnehmer wie Krankenhäuser oder Schwimmbäder oder ganze Wohnsiedlungen bietet die Technologie weitreichende Vorteile wie eine hohe Wirtschaftlichkeit und geringere CO₂-Emissionen. Dass die Kraft-Wärme-Kopplung auch in Zukunft weiterentwickelt wird und Sie auf Ihrer Stromrechnung weiterhin die KWKG-Abgabe finden werden, ist daher sehr wahrscheinlich.

Eine unkompliziertere Lösung als die Kraft-Wärme-Kopplung wäre die Wärmepumpe. Sie ist im Neubau bereits seit vielen Jahren die beliebteste Heizungsart - und auch im Bestand wird sie immer verbreiteter. Lassen Sie sich am besten von Heizungsexperten beraten, welche Heizungsart sich für Ihr Haus am besten eignet.

¹ BDEW: Die Energieversorgung 2025 – Jahresbericht

² BAFA: Zulassung von KWK-Anlagen