Autarke Energieversorgung mit konventionellem und biogenem Flüssiggas

Autarke Energieversorgung: Definition und Vorteile

Was ist eine autarke Energieversorgung?

Eine einheitliche Definition dafür gibt es nicht, allgemein beschreibt autarke Energieversorgung bei Gebäuden (auch: energetische Eigenversorgung/Selbstversorgung, netzunabhängige Energieversorgung oder Eigenenergieversorgung) die Versorgung mit Strom und Wärme, die eigenständig produziert, gespeichert und verbraucht wird.

Dabei gibt es Abstufungen: von der 100-prozentigen Autarkie, bei welcher die Energieversorgung vollständig unabhängig erfolgt, bis hin zu einer teilweisen Autarkie, bei der zum Beispiel der Strom größtenteils vor Ort erzeugt wird, phasenweise aber auf das öffentliche Netz zurückgegriffen wird und beispielsweise auch Energieträger extern bezogen werden.

Welche Vorteile bietet eine autarke Energieversorgung?

Gerade heute bietet eine autarke Energieversorgung immer mehr Vorteile, die unter anderem Kosteneinsparungen sowie die Notwendigkeit zu einer unabhängigen und unterbrechungsfreien Versorgung betreffen:

Geringere Stromkosten

Der durchschnittliche Strompreis ist in den letzten Jahren gestiegen:

Technologien für eine autarke Energieversorgung

Welche Technologien ermöglichen eine autarke Energieversorgung?

Inzwischen stehen Interessenten an einer autarken Energieversorgung diverse Technologien zur Verfügung, die auch problemlos miteinander kombiniert werden können:

Brennstoffzelle

Bei der Brennstoffzellenheizung (meist kurz als Brennstoffzelle bezeichnet) handelt es sich um eine hochmoderne Technologie, die basierend auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung zur Produktion von Wärme und Strom dient. Brennstoffzellen nutzen dabei eine elektrochemische Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff, aus der Wasser, Wärme und Strom hervorgehen. Wasserstoff wird dabei üblicherweise aus Gas (Erdgas oder beim Modell Sunfire-Home 750 Flüssiggas) gewonnen, der Sauerstoff stammt aus der Umgebungsluft.

Das genannte flüssiggasbetriebene Modell kann beispielsweise den durchschnittlichen jährlichen Strombedarf eines Vierpersonenhaushalts voll und den Wärmebedarf anteilig decken. Besteht trotz der autarken Auslegung der Energieversorgung mit einer Brennstoffzellenheizung zusätzlich ein Anschluss an das öffentliche Netz, kann der nicht gebrauchte Strom darin eingespeist werden – oder der Strom wird mithilfe eines Batteriespeichers zu einem späteren Zeitpunkt nach der Produktion selbst genutzt.

Wer die effiziente Technologie noch klimafreundlicher betreiben will, kann das mit einem entsprechend grünen Energieträger tun: So lässt sich die Brennstoffzellenheizung Sunfire-Home 750 auch problemlos mit biogenem Flüssiggas betreiben. Dieses setzt noch einmal deutlich weniger CO₂ frei als konventionelles Flüssiggas, das bereits umweltfreundlicher als andere Energieträger ist.

BHKW

Ein BHKW (Blockheizkraftwerk) produziert – ebenso wie Brennstoffzellenheizung – sowohl Strom als auch Wärme und ist dabei ebenfalls hocheffizient.

Obwohl es sich beim BHKW wie bei der Brennstoffzellenheizung um eine KWK(Kraft-Wärme-Kopplungs)-Anlage handelt, arbeiten die beiden Anlagenarten nach unterschiedlichen Prinzipien: Beim Blockheizkraftwerk wird der Energieträger (meist Erdgas, Flüssiggas oder Heizöl) verbrannt, um einen Motor anzutreiben. Über einen Generator wird Strom erzeugt. Außerdem entsteht dabei Abwärme, die zum Heizen und zur Warmwasserbereitung genutzt wird.

BHKW werden in verschiedenen Ausführungen angeboten, die sich vor allem in der Kompatibilität mit Energieträgern und der Leistung voneinander unterscheiden. In der Regel lohnt sich die Investition in ein Blockheizkraftwerk für Privathaushalte und Betriebe, deren jährlicher Strombedarf 20.000 Kilowattstunden und der Wärmebedarf 50.000 Kilowattstunden übersteigt. Zum Vergleich: Der Durchschnittsbedarf eines regulären Vierpersonenhaushalts umfasst etwa 4.000 Kilowattstunden Strom und 20.000 Kilowattstunden Energie fürs Heizen und die Warmwasserbereitung.

Durch den Einsatz eines hocheffizienten BHKW in Verbindung mit Flüssiggas lassen sich gegenüber der konventionellen Wärmeerzeugung mit Heizöl Emissionen deutlich reduzieren. Hinzu kommen Fördermittel sowie der eigene Strom. Einzelne Hersteller fördern den Umstieg durch attraktive Wechselpakete.

Wer die Emissionen des Flüssiggas-BHKW noch weiter reduzieren möchte, setzt auf die biogene Flüssiggas-Variante. Weitere Infos über flüssiggasbetriebene Blockheizkraftwerke im Allgemeinen geben wir Ihnen auf unserer Seite Flüssiggas-BHKW. Erfahren Sie außerdem, wie die Benediktinerabtei Rohr ihre autarke Energieversorgung mithilfe eines BHKW deutlich klimaschonender gestalten konnte.

Photovoltaik/Solarthermie

Photovoltaikanlagen erzeugen mittels Sonnenenergie Strom, Solarthermieanlagen Wärme. Grundvoraussetzung für die Installation beider Anlagenarten ist eine ausreichend große Dachfläche – je größer sie ist, desto mehr Solarkollektoren können entsprechend dem Bedarf darauf platziert werden –, die im Idealfall nach Süden ausgerichtet und zu 45 Grad geneigt ist.

In Deutschland gelangen auf einen Quadratmeter ebenen Bodens jährlich über 1.000 Kilowattstunden Sonnenenergie. Doch auch unter perfekten Voraussetzungen hängt die Energieausbeute stark von der Witterung am Standort ab – und von der Anlagengröße sowie den installierten Modellen.

Wie bei der Brennstoffzelle und dem BHKW kann auch hier überschüssig erzeugter Strom ins öffentliche Netz eingespeist werden, sofern ein Anschluss besteht.

Kombination mehrerer Technologien

Für eine autarke Versorgung mit Strom und Wärme kann die Kombination mehrerer unterschiedlicher Technologien sinnvoll sein. Unter anderem:

• BHKW + Photovoltaikanlage
• Brennstoffzellenheizung + Photovoltaikanlage
• BHKW + Solarthermieanlage
• Brennstoffzellenheizung + Solarthermieanlage

Kombinationen wie diese bieten ihren Nutzern gleich mehrere Vorteile; zum Beispiel die erhöhte Produktion von Strom und/oder Wärme für Gebäude mit sehr hohem Bedarf. Zudem reduziert die Einbindung mehrerer Energiequellen inklusive erneuerbarer Energien das Ausfallrisiko der autarken Energieversorgung. Da Photovoltaik und Solarthermie nur tagsüber bzw. bei Sonneneinstrahlung Energie erzeugen, können dauerhaft arbeitende Anlagen wie Brennstoffzellenheizungen oder BHKW eine konstante Versorgung mit Strom und Wärme gewährleisten und die Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien somit ideal ergänzen.

Zusätzliche Komponenten

Für eine autarke Energieversorgung sind beispielsweise außer der KWK-Anlage weitere Geräte notwendig. Zum Beispiel:

1. Batteriespeicher, der überschüssig produzierte elektrische Energie auf Reserve hält
2. Energiemanagementsystem, das die Erzeugung und Speicherung von Strom und Wärme regelt und dadurch eine unterbrechungsfreie Versorgung gewährleistet

Flüssiggas: der ideale Energieträger für die Energieautarkie

Warum lohnt sich Flüssiggas für die autarke Energieversorgung?

Flüssiggas wird bedarfsgerecht per Tankwagen zum Kunden geliefert und direkt an der Verbrauchsstelle in einem Flüssiggastank im Außenbereich gelagert. Damit unterscheidet sich die Versorgung mit Flüssiggas beispielsweise wesentlich von der mit Erdgas, das über Rohrleitungen zum Nutzer gelangt.

Gegenüber Heizöl bietet Flüssiggas zahlreiche Vorteile:

Weniger CO₂-Emissionen

Im Vergleich zu Heizöl setzt Flüssiggas etwa 15 % weniger CO₂ frei – zum Vorteil des Klimas, aber auch im Hinblick auf eine geringere CO₂-Bepreisung des Energieträgers. Dies kann Nutzern neben ökologischen also auch finanzielle Vorteile bieten.

Biogene Variante

Der Einsatz von Bio-Flüssiggas ist noch einmal deutlich umweltfreundlicher und spart – abhängig von den Einsatzstoffen – noch einmal 40 bis 90 % CO₂ ein. Falls zunächst konventionelles Flüssiggas genutzt wird, ist ein Umstieg zu Bio-Flüssiggas danach problemlos möglich: Die beiden Varianten sind chemisch identisch und können mit derselben Technik eingesetzt werden.

Keine Wassergefährdung

Flüssiggasanlagen sind auf höchste Sicherheit im Umgang mit dem Energieträger sowie seiner Lagerung und Verwendung ausgelegt. Im unwahrscheinlichen Fall einer Leckage, bei der Flüssiggas entweicht, kommt es zu keiner Kontamination. Deshalb darf es auch in hochwassergefährdeten Gebieten und sogar in Wasserschutzgebieten eingesetzt werden.

Mehr Platz

Heizöltanks werden meist im Keller gelagert und brauchen entsprechend viel Platz – verlorene Wohnfläche. Dagegen werden Flüssiggastanks in der Regel auf dem Grundstück des Nutzers installiert: wahlweise oberirdisch, unterirdisch oder halboberirdisch, wobei die unterirdische Platzierung die geringste Nutzfläche einnimmt.

Höhere Versorgungssicherheit

Flüssiggas deutscher Lieferanten stammt häufig aus der Nordsee bzw. von deutschen Raffinerien. Diese Nähe reduziert die Transportwege und sorgt für eine hohe Versorgungssicherheit.

Wie hoch ist der Verbrauch der Anlagen?

Die Brennstoffzellenheizung Sunfire-Home 750 (0,75 kW elektrisch, 1,25 kW thermisch) verbraucht laut Hersteller beispielsweise 0,177 Kilogramm Flüssiggas pro Vollbenutzungsstunde. Gerechnet auf ein ganzes Jahr (8.760 Stunden) im Dauerbetrieb ergäbe sich daraus ein rechnerischer Verbrauch von maximal 1.551 Kilogramm Flüssiggas. Dieser Wert ist jedoch eher theoretisch, weil eine Brennstoffzelle in der Praxis nur selten dauerhaft in Betrieb ist. Hinzu käme außerdem noch der Verbrauch des Spitzenlastkessels. Dieser liefert in Zeiten besonders hoher Nachfrage zusätzliche Wärme.

Das folgende Rechenbeispiel verdeutlicht das mögliche Zusammenspiel der beiden Technologien in der Praxis:

Der Eigentümer eines großen Einfamilienhauses mit betagter Ölheizung und aktuell 30.000 Kilowattstunden Wärme- sowie 4.000 Kilowattstunden Strombedarf pro Jahr entscheidet sich für die Modernisierung. Zum Einsatz kommen anschließend eine Flüssiggas-Brennstoffzelle sowie ein mit Flüssiggas betriebenes Spitzenlastgerät. Basierend auf den Prognosewerten des Herstellers erzeugt die Brennstoffzelle in diesem Szenario nach Inbetriebnahme circa 4.450 Kilowattstunden oder 111 % des vorhandenen Strom- und knapp ein Drittel des Wärmebedarfs. Das Spitzenlastgerät deckt die Differenz ab. Aufgrund der hohen Anlageneffizienz liegt der zu erwartende kombinierte Energieverbrauch bei 31.600 Kilowattstunden oder 4.800 Litern Flüssiggas pro Jahr.

Blockheizkraftwerke sind leistungsstärker als die im Beispiel beschriebene Brennstoffzelle und erzeugen daher eine höhere Strom- und Wärmemenge. Einhergehend damit steigen auch die Verbräuche. Wie hoch die zu erwartenden Verbräuche sind, ist individuell zu ermitteln.

Wie sieht die Versorgung mit Flüssiggas genau aus?

Flüssiggas wird in der Regel auf Bestellung geliefert und in einem Flüssiggastank vor Ort gelagert. Dessen Größe wird nach dem Bedarf des Kunden ausgewählt. So genügt oft schon eine einzige Lieferung, um den Energiebedarf eines Jahres zu decken.

Ein gewöhnlicher Flüssiggastank mit einem Nenn-Füllgewicht von 2,9 Tonnen würde den Bedarf aus dem oben beschriebenen Rechenbeispiel problemlos deutlich länger als 1 Jahr abdecken. Bei höheren Bedarfen können die Lieferfrequenz erhöht werden oder größere Tanks zum Einsatz kommen.

Welche Größe letztendlich infrage kommt, ist allerdings von mehreren Faktoren abhängig (zum Beispiel auch dem Standort und den Gegebenheiten vor Ort für die Installation) und sollte mit dem Flüssiggasversorger abgestimmt werden.

Für zusätzlichen Komfort kann die Bestellung von Flüssiggas durch ein Tankmodem bzw. einen digitalen Füllstandsanzeiger am Tank vereinfacht werden. Dieser überwacht die vorhandene Flüssiggasmenge und kommuniziert diese beispielsweise mittels App an den Nutzer – ohne dass der Füllstand am analogen Inhaltsanzeiger des Tanks abgelesen werden muss. Teilweise ist es sogar möglich, dass der Flüssiggasversorger diese Aufgabe für dessen Kunden übernimmt und den Tank frühzeitig auffüllt, um maximale Versorgungssicherheit zu gewährleisten.

Worin unterscheiden sich die verschiedenen Flüssiggasanbieter?

In Deutschland hat der Kunde die Wahl zwischen einigen Flüssiggasanbietern, die sich unter anderem darin unterscheiden, ob sie lediglich regional oder bundesweit tätig sind. Die Versorgung durch ein großes, etabliertes Flüssiggasunternehmen kann unter anderem folgende Vorteile bieten:

• Versorgungssicherheit durch große Zwischenlager und kurzfristige Liefermöglichkeiten
• Kurzfristige Unterstützung im Service- bzw. Störungsfall durch umfangreiches Partnernetzwerk
• Oft Angebot eines Flüssiggastanks zur Miete. Dadurch ist der Kunde zwar für einen vertraglich bestimmten Zeitraum an den Anbieter gebunden, jedoch bietet das Mietmodell in der Regel mehrere Vorteile, die wir Ihnen auf unseren Seiten Flüssiggastank mieten / Flüssiggastank kaufen:die wichtigsten Infos sowie Flüssiggasanbieter: Vergleich, Tipps und mehr vorstellen.

Möchten Sie herausfinden, wie sich die netzunabhängige Energieversorgung mit Flüssiggas bei Ihnen vor Ort am besten umsetzen lässt? Wir arbeiten mit den führenden Anbietern von Brennstoffzellenheizungen und BHKW zusammen und können Ihnen gemeinsam mit diesen starken Partnern eine zuverlässige Selbstversorgung mit Strom und Wärme ermöglichen. Melden Sie sich gern bei uns: per E-Mail an info@fluessiggas.de oder telefonisch unter 02151 – 917 3029.