Was ist Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)?

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist die gleichzeitige Erzeugung von Strom und nutzbarer Wärme in einer Anlage. In einem herkömmlichen Kraftwerk geht ein großer Teil der Brennstoffenergie als Abwärme über Kühltürme oder Kühlwasser verloren. Bei KWK wird diese Wärme genutzt, etwa für Raumheizung, Warmwasser oder Prozesse. Kleine bis mittlere Anlagen heißen Blockheizkraftwerk (BHKW), große Anlagen Heizkraftwerk.

Funktionsweise

Ein Motor oder eine Turbine, meist mit Erdgas oder Biogas betrieben, treibt einen Generator an. Die Wärme aus Abgas, Kühlwasser und Schmieröl wird über Wärmetauscher an Heizung, Wärmenetz oder Prozess abgegeben. Weil beide Produkte genutzt werden, erreicht KWK einen höheren Gesamtnutzungsgrad als die getrennte Erzeugung von Strom im Kraftwerk und Wärme im Kessel.

Anwendungen

Gewächshäuser: Wärme für das Gewächshaus, CO₂ aus gereinigtem Abgas für das Pflanzenwachstum.
Krankenhäuser, Schwimmbäder, Industrie: Gebäude mit großem, gleichmäßigem Wärmebedarf.
Fernwärme: Heizkraftwerke speisen Wärmenetze.
Mini- und Mikro-BHKW: für Mehr- und Einfamilienhäuser.

Vor- und Nachteile

Vorteile: bessere Brennstoffausnutzung und weniger CO₂ als getrennte Erzeugung mit demselben fossilen Brennstoff; Strom wird vor Ort erzeugt.

Nachteile: meist noch erdgasbetrieben; wirtschaftlich nur bei hohem, konstantem Wärmebedarf; Motoren sind wartungsintensiver als Kessel.

Tipps

Nach dem Wärmebedarf auslegen, nicht nach dem Strombedarf.
Mit Pufferspeicher kombinieren, damit die Anlage lange Laufzeiten erreicht.