Kraft-Wärme-Kopplung
Was ist KWK?
KWK steht für das Prinzip Kraft-Wärme-Kopplung. Gemeint sind Energie-Umwandlungsanlagen, die es ermöglichen, aus einem Brennstoff sowohl Bewegungs-Energie (Kraft) als auch Wärme nutzbar zu machen.
Was ist das Besondere an Kraft-Wärme-Kopplung?
Die erforderliche Bewegungsenergie zur Elektrizitätserzeugung wird in Deutschland größ-tenteils in kohle- und gasbefeuerten Großkraftwerken erzeugt. Dabei entsteht viel Wärme, die nicht genutzt werden kann. Es kommt nur ein Drittel der eingesetzten Primärenergie als Strom aus der Steckdose. Die restliche Primärenergie bleibt ungenutzt.
Neben der zentralen Stromversorgung existiert eine dezentrale Wärmeversorgungsstruk-tur – die meisten Gebäude besitzen ihre eigene, ebenfalls fossil befeuerte Heizungsanla-ge. Bei KWK-Anlagen wird weder die Wärme noch die Möglichkeit Strom zu erzeugen vergeudet.
Welche Bedeutung steckt für unsere Volkswirtschaft in KWK-Anlagen?
Derzeit werden in Deutschland ca. 11% des Stroms mittels Kraft-Wärme-Kopplung er-zeugt (zum Vergleich Dänemark ca. 50%). Möglich wären laut unterschiedlicher Aussa-gen 50-70%. Ein solcher Ausbau käme der Erschließung einer gigantischen neuen einheimischen Energiequelle gleich. Es verwundert daher nicht, dass KWK die kosteneffizienteste Technik ist, um bei der Elektrizitätserzeugung Kohlendioxid einzusparen. Sogar mit fossilem Brennstoff werden 40-50% CO2 eingespart. Der Ersatz von wenigen Großkraftwerken durch viele Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen bedeutet eine Dezentralisierung der Elektrizitätserzeugungs-Infrastruktur. Diese Infrastruktur ist zwar in den anfänglichen Investitionskosten teurer, unter Berücksichtigung der laufenden Betriebskosten ist sie insgesamt betrachtet allerdings die günstigere Variante. Darüber hinaus wird durch dezentrale KWK-Anlagen die Versorgungssicherheit gesteigert.
Und was ist nun ein BHKW?
Ist das KWK-Prinzip durch einen Verbrennungsmotor – wie in jedem Auto - realisiert, der durch eine wärme- und schalldämmende Kapsel einem Block gleichgemacht ist, so haben wir ein „BlockHeizKraftWerk“ (BHKW). Die Kraft des Verbrennungsmotors erzeugt durch einen Generator elektrischen Strom und das Kühlwasser des Motors heizt z.B. ein Wohngebäude. Mit BHKWs werden in modularer Bauweise elektrische Leistungen von 5 bis
> 10.000 kW realisiert.
Welchen ökonomischen Nutzen bringt ein BHKW?
Für den Betreiber entsteht aus einem Brennstoff, den er sonst nur zu Wärme umwandelt, gleichzeitig die edelste und rund 3 mal wertvollere Energieform: elektrischer Strom. Aus 3/3 Brennstoff (Primärenergie) entstehen ca. 2/3 Wärme und 1/3 Elektrizität. Im Optimalfall hat sich ein BHKW trotz hoher Investitionskosten binnen 3-6 Jahren amortisiert.
Wird mit einem BHKW Unabhängigkeit vom allgemeinen Stromnetz erzielt?
Zwar ist dies technisch möglich, aber wirtschaftlich nicht sinnvoll. Aus diesem Grund hat sich in der Praxis der so genannte Netzparallbetrieb durchgesetzt. D.h. ein Objekt mit BHKW bleibt mit dem allgemeinen Stromnetz verbunden. Der BHKW-Strom versorgt vor-rangig den Eigenbedarf des Hauses und nur der Überschuss wird ins allgemeine Strom-netz gespeist und vom Netzbetreiber vergütet. Anders herum, wenn das BHKW keine oder zu wenig Elektrizität für den aktuellen Bedarf des Objektes erzeugt, wird dieser aus dem allgemeinen Stromnetz gedeckt. Somit ist eine hinreichende Stromversorgung stets gewährleistet.
In welchen Objekten ist ein BHKW passend?
Gute Voraussetzungen für einen rentablen BHWK-Betrieb bieten Mehrfamilienhäuser, Hotels, Wohnheime, bestimmte Gewerbebetriebe und andere Objekte mit einem erhöhten Warmwasserbedarf. Der Bezugspreis für elektrischen Strom bestimmt den Wert des eigen erzeugten Stroms und der Bedarf an Elektrizität den möglichen Eigen-Nutzungsanteil vom BHKW-Strom. Betrachtungen werden ab Jahresenergieverbrauchen von mehr als 100.000 kWh interessant – anhand der letzten Brennstoff- und Elektrizitätsabrechnung und weniger weiterer Angaben kann sehr schnell Auskunft gegeben werden, ob eine nähere Betrachtung lohnt.