Eine moderne und interessante Heizungsanlage für Wohngebäude sind Blockheizkraftwerke. Diese erzeugen Strom für den eigenen Bedarf und Wärme für die Heizung und Warmwasser. Der eingesetzte Brennstoff wird dabei doppelt genutzt und es wird ein hoher Wirkungsgrad erzielt. Der Hauptbestandteil dieses Kraftwerks ist ein Verbrennungsmotor. Dieser kann mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden. Dazu zählen Gas, Heizöl oder Holz. Der Motor betreibt einen Generator, der Strom erzeugt. Die Abwärme, die bei der Verbrennung entsteht, wird zurückgewonnen und für die Heizung und das Warmwasser genutzt.

Das Abgas des Motors wird ebenso über einen Abgaswärmetauscher mit der Abwärme gebündelt. Die Wärme wird dann mittels eines Kühlwasserwärmetauschers an das Heizungswasser und das Trinkwasser abgegeben. Das Kühlwasser wird dann für die Kühlung des Schmieröls benutzt, um einen reibungslosen Betrieb des Motors zu gewährleisten. Da die Stromerzeugung und die Wärmeerzeugung kombiniert wird, kann beinahe die komplette Energie, die in dem eingesetzten Brennstoff gespeichert ist, umgewandelt werden. Somit kann ein Blockheizkraftwerk Wirkungsgrade von bis zu 90 Prozent erreichen. Allerdings wird immer mehr Wärme erzeugt als Strom, dass durch den Aufbau so bedingt ist. Deshalb ist aber eine solche Anlage auch für ein Einfamilienhaus interessant. Es wird nämlich genügend Wärme für das Haus erzeugt und zusätzlich kann man den Strom in das öffentliche Netz einspeisen oder selbst verbrauchen. Dadurch kann der Hausbesitzer viel sparen, weil er nicht so viel Strom von einem Energieversorger kaufen muss. Allerdings hat eine solche Anlage hohe Anschaffungskosten und sollte daher viel Strom produzieren, der im Haus verbraucht wird. Dies wird durch hohe Laufzeiten und durch den Einsatz eines Stromspeichers möglich.

Der Speicher puffert die erzeugte Energie, wenn diese im Haus nicht benötigt wird. Die Kraftwerke arbeiten aber nur dann, wenn auch Wärme gebraucht wird. Da aber im Sommer nur selten eine Heizung notwendig ist, werden die Anlagen auf die Grundlast des Wärmebedarfs über das Jahr ausgelegt. Somit werden höhere Laufzeiten erzielt und es wird im ganzen Jahr Strom erzeugt. Allerdings müssen dann die Systeme für den Winter mit einem Spitzenlastkessel ergänzt werden. Deshalb eignen sich diese Anlagen für Häuser, wo ausreichend Wärme verbraucht wird. Die Unterteilung von Blockheizkraftwerken geschieht nach der Höhe ihrer elektrischen Leistung.

Das fängt bei Nano-Blockheizkraftwerken an, die eine Leistung bis zu 2,5 Kilowatt haben, und geht hin zu Mini-Blockheizkraftwerken, die bis zu 50 Kilowatt leisten können. Die Kategorie Nano kann dabei für die Versorgung eines Einfamilienhauses eingesetzt werden, da diese soweit optimiert wurden, dass sie auch in kleiner Größe sicher arbeiten. Für Mehrfamilienhäuser lohnen sich dann schon eher Mikro-Blockheizkraftwerke, da dort ganzjährig ein hoher Wärmebedarf besteht und eine hohe Laufzeit erreicht werden kann. Diese Art leistet bis zu 15 Kilowatt, was auch für Schwimmbädern ausreicht. Die Kategorie Mini ist daher eher für sehr große Produktionsstätten oder zusammenhängende Siedlung geeignet. Die Wärme kann dort über ein Nahwärmenetz verteilt und der Strom in das öffentliche Netz eingespeist werden. Der weitesten verbreitete Brennstoff ist dabei Gas. Dieses kann recht einfach über das öffentliche Versorgungsnetz bezogen werden und verbrennt sehr sauber und effizient. Zudem gibt es dafür die größte Auswahl an Geräten. Die Anschaffungskosten für ein solches Gerät sind dabei aber relativ hoch, wobei man aber auch die Kosteneinsparungen durch den zusätzlichen Strom berücksichtigen sollte. Wenn daher in einem Haus ein hoher Wärmebedarf vorhanden ist, kann ein Blockheizkraftwerk eine effiziente Lösung sein.