Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW

BHKW stellen eine so genannte Koppelproduktion dar, bei der als Produkte Wärme und Strom erzeugt werden. Eine eindeutige Aufteilung der anfallenden Kosten auf die beiden Produkte ist nicht möglich, da es sich um eine Gleichung mit zwei Unbekann­ten handelt. Daher ist es notwendig, entweder den Preis für die Wärme oder den Preis für den Strom vorzugeben. Daraus lassen sich dann Einnahmen berechnen, die die Gesamtkosten mindern. Der verbleibende Kostenblock ist dann dem jeweils anderen Produkt zurechenbar. Beide Verfahren führen bezüglich der Wirtschaftlichkeit zu denselben Entschei­dungen.

Das mögliche Vorgehen zur Bewertung der erzeugten elektrischen Energie ist bereits im Abschnitt 1.5 dargestellt worden. Aus der Differenz der jährlichen Gesamtkosten und der Erlöse für die produzierte elektrische Energie, dividiert durch die jährlich erzeugte Wärmemenge, ergeben sich die spezifischen Wärmegeste­hungskosten. Sind diese Wär­megestehungskosten niedriger als die des konventionellen Vergleichshei­zungssy­stems, so ist das BHKW wirtschaftlich.

Sollen dagegen die Stromgestehungskosten des BHKW berechnet werden, so sind zuerst die anleg­baren Wärmegestehungskosten des äquivalenten konventionellen Heizungssystems zu ermitteln, soweit Nutzwärmepreise nicht bekannt sind. Dabei ist üblicherweise eine Vollkostenrechnung angebracht, die äquivalent zur Kostenrech­nung beim BHKW (vgl. 1.5) neben den laufenden Kosten auch die kapitalge­bunde­nen Kosten der konventionellen Heizungsanlage berücksichtigt. Von einer Vollkosten­rechnung kann nur in dem Fall abgewichen werden, wenn die durch ein BHKW zu ersetzende Kesselanlage noch eine lange Restnutzungsdauer besitzt, eine Erneue­rungsinvestition also für einen längeren Zeitraum nicht ansteht. Aus der Differenz von jährlichen Gesamtkosten für das BHKW und den kalkulierten Erlösen für die produ­zierte Wärme, geteilt durch die jährliche Stromproduktion, ergeben sich die spezifi­schen Stromgestehungskosten. Sind diese niedriger als die ansetzbaren Strombe­zugskosten bzw. die Erlöse für den eingespeisten Strom, so ist das BHKW wirt­schaftlich.

Es ist sinnvoll, den Einfluss unterschiedlicher Parameter auf die Wirtschaftlichkeit eines BHKW im Rahmen einer Sensitivitätsanalyse darzustellen. Dabei sollten Para­meter betrachtet werden, die entweder in ihrer Ausprägung besonders unsicher sind, oder welche einen großen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Anlage haben. Dazu können zählen:

-           Investitionskosten nur der BHKW-Module

-           Wartungskosten BHKW

-           unterschiedliche Abschreibungszeiten

-           Kalkulationszins

-           Gasbezugsbedingungen

-           Reserveleistungskosten

-           alternative Wärmegestehungssysteme (Nahwärme vs. dezentrale Gaskessel)

-           mit/ohne Neubau für Räumlichkeiten.

Wird die Wirtschaftlichkeit der BHKWs durch eine realitätsnahe prozentuale Variation der einzelnen Parameter unwesentlich beeinträchtigt, kann das Ergebnis als verlässlich betrachtet werden.

 

1.7.1 Amortisationsrechnung

Die Amortisationsrechnung dient zur Ermittlung der Kapitalbindungsdauer einer Investition. Dabei wird die Rückflussdauer einer Investition, d.h. die Zeitdauer, in der sich die Anschaffungskosten aus den jährlichen Gewinnen der Investition refinanzieren, berechnet.

Rechnung

 

 

Methode

 Kumulative Methode (dynamische Amortisationsrechnung)

Dieses Verfahren wird dann angewendet, wenn die jährlichen Rückflüsse aus der Investition verschieden hoch sind. Dabei werden die jährlichen Rückflüsse nach Jahren differenziert betrachtet und jährlich schrittweise aufaddiert, bis ihre Gesamtsumme der Investitionssumme entspricht (Amortisationszeitpunkt).

Amortisationszeit bezeichnet den Prozess, in welchem die Anschaffungskosten eines bestimmten Anlagenobjektes durch die mit ihm erzielten Einnahmen gedeckt werden. Die hierfür notwendige Dauer wird Amortisationszeit genannt und kann mit Hilfe einer Amortisationsrechnung kalkuliert werden. Bei solchen Rechnungen sind neben Erfolgskriterien (z. B. Rentabilität) zur Beurteilung einer Investition auch Risikoaspekte zu berücksichtigen.

BHKW-Plan berechnet die dynamische Amortisation, im Prinzip wird jedes Jahr eine Bilanz gemacht. Dabei wird das KWK-System mit einem konventionellen Vergleichsheizungssystem verglichen. Als Investitionssumme werden nur die Mehrkosten der Investition für das KWK-System gegenüber der Vergleichsheizung angenommen.

 Die folgenden Ausgaben und Einnahmen fließen in die Bilanz ein:

Ausgaben	Erklärung
Betriebskosten KWK	Wartungs-/Instandhaltungskosten des KWK-Systems (inkl. Personalkosten, Hilfsenergiekosten etc.)
Brennstoffkosten KWK	Arbeits- und ggf. Leistungspreis des jeweiligen Brennstoffes
BEHG-CO2-Abgabe (Bilanz)	Fossile Brennstoffe werden nach dem BEHG mit einer CO2-Abgabe bepreist. Im Programm werden die CO2-Abgaben der Vergleichsheizung mit der Abgabe des KWK-Systems bilanziert.
Einnahmen	Erklärung
Gewinn aus Stromeinspeisung	Überschüssiger Strom wird ins Netz eingespeist. Der marktübliche Strompreis (KWK-Index EEX) wird als Basis für die Einspeisevergütung von KWK-Anlagen herangezogen.
Vermiedene Stromkosten	Strom, der vom BHKW erzeugt und selbst verbraucht wird, muss nicht über das Netz bezogen werden. Die dadurch vermiedenen Stromkosten setzten sich aus den Strombezugskosten abzüglich der Stromsteuer und inklusive 40 % der zu zahlenden EEG-Umlage zusammen. Mögliche Stromsteuerrückerstattungen werden unter Steuer gesamt berücksichtigt.
Einnahmen Wärme: Betriebskosten  Vergleichssystem	Die Betriebskosten, die beim Einsatz des konventionellen Vergleichsheizungssystems anfallen, müssen beim KWK-System nicht gezahlt werden. Diese vermiedenen Kosten können somit eingespart werden.
Einnahmen Wärme: Brennstoffkosten  Vergleichssystem	Die Brennstoffkosten, die beim Einsatz des konventionellen Vergleichsheizungssystems anfallen, müssen beim KWK-System nicht gezahlt werden. Diese vermiedenen Kosten können somit eingespart werden.
Steuer gesamt (Stromsteuer- und  Energiesteuerrückerstattung)	Für Brennstoffe, die in einem BHKW verbrannt werden, wird die Energiesteuer rückerstattet (muss beantragt werden). Für den selbstgenutzten Strom muss außerdem keine Stromsteuer gezahlt werden. Da Unternehmen (z. B. produzierendes Gewerbe) teilweise schon Energiesteuer- oder Stromsteuerrückerstattungen erhalten, werden hier nur die durch das BHKW zusätzlich möglichen Erstattungen berücksichtigt.
Bonus erzeugter Strom EEG	Erneuerbare Energien-Anlagen, die Strom ins öffentliche Netz einspeisen, erhalten dafür eine im EEG festgelegte Vergütung (Beispielsweise beim Einsatz von Brennstoffen aus erneuerbaren Energien).
Bonus erzeugter KWK-Strom	Nach dem KWK-G werden für die Einspeisung und die Eigennutzung von Strom aus KWK-Anlagen eine feste Vergütung gezahlt. Die Höhe der Vergütung hängt von der Leistung der KWK-Anlage ab, die Gesamtlaufzeit erschließt sich daraus, ob die Anlage neu gebaut, modernisiert oder eine bestehende Anlage zur KWK nachgerüstet wird. Seit dem 1.1.2020 wird die Vergütung auf eine jährliche Laufzeit begrenzt. In den folgenden Jahren wird die Dauer der vergüteten Laufzeit schrittweise reduziert.

 

Wird dies bilanzziert, so verbleibt ein positiver Rest (=Einsparung). Diese Bilanz wird nun jedes Jahr wiederholt, dabei wird die Tilgung auf die verbleibende Investition angewendet. Ist die Mehrinvestition Null bzw. wird sie positiv, so ist die Mehrinvestition amortisiert. Die Zeit, die dazu gebraucht wird, nennt man Amortisationszeit. Je kleiner sie ist, umso kleiner ist das Risiko für die Investition. Überschreitet die Amortisationszeit die Lebensdauer der KWK-Anlage, so ist die Anlage unwirtschaftlich.

Die Berechnung geschieht unter Einsatz der Kapitalwertmethode. Die Kapitalwertmethode dient dazu, die Wirtschaftlichkeit der Investition in das BHKW unter Berücksichtigung der Abzinsung zu errechnen. Da bei dieser Methode Zinsen in die Berechnung miteinbezogen werden, handelt es sich um eine dynamische Amortisationsrechnung. Hierfür liegt die folgende Formel zugrunde:

 

 

 

Der Kapitalwert  ergibt sich also aus den Investitionskosten zum Startzeitpunkt (Mehrinvestition KWK; ) und der Summe aus dem Cashflow (Einsparung / Differenz Einnahmen und Ausgaben; C) eines jeden Zeitintervalls (t) unter Berücksichtigung des Kalkulationszinssatzes i.