Dezentrale Energieerzeugung mit Kraft-Wärme-Kopplung

Florian Gerlach / pixelio.de

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Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung ist im Grunde schnell erklärt: In einer entsprechenden Wärmekraftmaschine wird gleichzeitig Niedertemperaturwärme und mechanische Energie erzeugt. Die Wärme wird zum Heizen verwendet, während die mechanische Energie über einen Generator in Strom umgewandelt wird. Aus dem eingesetzten Rohstoff (z. B. Biogas) werden also zwei Formen von Nutzenergie gleichzeitig erzeugt. Dieser Vorgang findet in Blockheizkraftwerken (BHKW) statt.

Blockheizkraftwerke können Wärme- oder Stromgeführt sein, je nachdem, welcher Form der Energie die höhere Priorität bei der Erzeugung zukommt. Bei einem stromgeführten Blockheizkraftwerk richtet sich der Betrieb also nach dem Bedarf an elektrischer Energie. Dadurch wird die Wärme zum Nebenprodukt, das bei Bedarf zum Heizen oder zur Klimatisierung verwendet kann. BHKWs lassen sich mit verschiedensten Rohstoffen wie beispielsweise Erdgas oder Biogas betreiben.

Effizienz von Blockheizkraftwerken

Der Vorteil der Kraft-Wärme-Kopplung liegt ganz klar in der vergleichsweise hohen Effizienz. Wird Strom in einem weit entfernten Großkraftwerk erzeugt und dann an die Haushalte geliefert, bleibt ein großer Teil der eingesetzten Energie ungenutzt. So gehen in einem konventionellen Kohlekraftwerk beispielsweise rund 62 Prozent der eingesetzten Primärenergie als Abwärme verloren. Was beim Verbraucher ankommt, entspricht also nur noch 38 Prozent der eingesetzten Energie.

Bei Blockheizkraftwerken ist dieser Verlust deutlich geringer, da die Abwärme des Motors nicht einfach so abgeführt, sondern stattdessen zum Heizen genutzt wird. Hinzu kommen die geringeren Verluste beim Transport, denn mit einem Blockheizkraftwerk lässt sich der Strom genau dort erzeugen, wo er benötigt wird. Insgesamt führen die genannten Vorteile der Kraft-Wärme-Kopplung zu einem entsprechend hohen Wirkungsgrad. Entsprechende Systeme erreichen einen Gesamtwirkungsgrad von mehr als 90 Prozent. Mit anderen Worten: 90 Prozent der eingesetzten und bezahlten Energie werden auch tatsächlich genutzt.

Weitere Vorteile dezentraler Energieerzeugung mittels Kraft-Wärme-Kopplung

Das spart sowohl Kosten als auch schädliche CO2-Emissionen. Gegenüber konventioneller, getrennter Energieerzeugung lassen sich so 30 Prozent an Kosten und bis zu 50 Prozent der Emissionen einsparen. Wer seinen Strom selber erzeugt, ist folglich auch unabhängig von Strompreisen und kann den Entwicklungen bei den großen Energieversorgern gelassen entgegensehen. Mehr noch: Überschüssiger Strom kann in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Die Vergütung erfolgt gemäß den Bestimmungen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes. Gleiches gilt für Wärme: Wer Biogas statt Erdgas einsetzt, ist von den Preisen des aus der Ferne gelieferten Erdgas unabhängig, denn Biogas wird meist in der Region erzeugt und genutzt.

Da wundert es auch nicht, dass sich der Wert eines Hauses durch die Installation einer KWK-Anlage nachhaltig steigern lässt. Ein Blockheizkraftwerk lässt sich ohne Probleme in bestehende Heizsysteme integrieren. Vorhandene Heizkörper können dadurch weiterhin genutzt werden, da auch hohe Systemtemperaturen möglich sind.

Die Entwicklung ist aber noch längst nicht am Ende des Möglichen angekommen. Wird ein Blockheizkraftwerk mit Biogas aus einer Biogasanlage betrieben, kann überschüssiger Strom in dieser auch gespeichert werden. „Power to Gas“ nennt sich eines dieser Systeme, die im nächsten Teil beschrieben werden sollen.

 

 

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