BHKW Wirkungsgrad: elektrisch, thermisch, gesamt

Ein BHKW nutzt einen Brennstoff gleichzeitig für Strom und Wärme – deshalb hat es drei Wirkungsgrade. Hier bekommst du die typischen Werte und die Formel zum Selberrechnen.

Elektrischer Wirkungsgrad: bei Gas-Motor-BHKW meist rund 30–40 % (kleine Module eher 30–35 %, große über 40 %). Thermischer Wirkungsgrad: rund 45–55 %. Gesamtwirkungsgrad: die Summe aus beiden, typisch 85–90 %, in günstigen Fällen bis ~95 %. Merksatz: Was nicht in Strom geht, wird größtenteils als nutzbare Wärme ausgekoppelt – genau daher der hohe Gesamtwert gegenüber getrennter Erzeugung.

Alle drei beziehst du auf die zugeführte Brennstoffenergie (Feuerungswärmeleistung). Elektrisch = elektrische Leistung ÷ Brennstoffleistung. Thermisch = nutzbare Wärmeleistung ÷ Brennstoffleistung. Gesamt = (Strom + Wärme) ÷ Brennstoffleistung, oder einfach elektrisch + thermisch. Beispiel: 50 kW Strom + 80 kW Wärme aus 160 kW Brennstoff → 31 % elektrisch, 50 % thermisch, 81 % gesamt. Achte darauf, ob Herstellerangaben auf den Heizwert (Hi/Hu) oder Brennwert (Hs/Ho) bezogen sind – das verschiebt die Prozentzahl.

Beide Wirkungsgrade lassen sich nicht beliebig gleichzeitig steigern: Ein Motor, der auf mehr Stromausbeute getrimmt ist, gibt weniger Abwärme ab und umgekehrt. Für dich zählt, was du brauchst. Fließt der Strom in Eigenverbrauch oder Direktvermarktung, ist ein hoher elektrischer Wirkungsgrad wertvoll. Geht es primär um Prozess- oder Heizwärme, gewichtest du den thermischen Teil stärker. Der Gesamtwirkungsgrad bleibt der ehrlichste Vergleichswert zwischen Anlagen.

Real erreichst du die Katalogwerte nur unter guten Bedingungen. Teillastbetrieb senkt vor allem den elektrischen Wirkungsgrad. Nicht abgenommene Wärme (Notkühler statt Wärmenetz) macht die schöne Gesamtzahl auf dem Papier praktisch wertlos, weil die Wärme verpufft. Auch niedrige Rücklauftemperaturen des Heizsystems, saubere Wärmetauscher und regelmäßige Wartung beeinflussen die tatsächliche Ausbeute. Miss deshalb den Jahresnutzungsgrad, nicht nur die Nennwerte.

Der Wirkungsgrad ist eine Momentaufnahme im Bestpunkt. Über ein Betriebsjahr mit Starts, Stopps, Teillast und ungenutzter Wärme liegt der reale Nutzungsgrad meist darunter. Für die Wirtschaftlichkeit ist genau dieser Jahresnutzungsgrad entscheidend – er sagt dir, wie viel deines eingekauften Gases wirklich als Strom und nutzbare Wärme ankommt. Ein BHKW rechnet sich vor allem dann, wenn die Wärme nahezu vollständig abgenommen wird und die Laufzeit hoch ist.

Dimensioniere das BHKW auf die Grundlast des Wärmebedarfs, nicht auf die Spitze – so läuft es lange in Volllast. Kombiniere es mit einem Pufferspeicher, damit es nicht ständig taktet. Nutze die Wärme möglichst vollständig (Heizung, Warmwasser, Prozesswärme, ggf. Kälte über Absorption). Senke die Heizungs-Rücklauftemperatur und halte Wartungsintervalle ein. Jede vermiedene Notkühlung und jede zusätzliche Volllaststunde verbessert deinen realen Nutzungsgrad direkt.