Einführung der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
Die Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt Strom vor Ort und fängt die Wärme ein, die sonst verloren ginge, und nutzt sie zur Prozess- oder Raumheizung. Indem sie aus einem Brennstoffeinsatz zwei nützliche Erträge erzeugt, erreicht eine gut abgestimmte KWK-Anlage eine weit höhere Gesamtbrennstoffnutzung als getrennter Netzstrom und ein Kessel und senkt sowohl Kosten als auch Emissionen.
What it is
Eine KWK- oder Kraft-Wärme-Kopplungsanlage betreibt einen Motor oder eine Turbine zur Stromerzeugung und gewinnt die Abgas- und Kühlwärme als Heißwasser oder Dampf zurück. Ihre Einführung bedeutet, die Einheit auf den zeitgleichen Wärme- und Strombedarf eines Standorts auszulegen, sodass beide Erträge tatsächlich genutzt werden. Das bestimmende Merkmal ist, dass die Wärme, die in der zentralen Stromerzeugung normalerweise abgeführt wird, zu einem Hauptprodukt wird.
Why it is done
Die zentrale Stromerzeugung verwirft den Großteil der Brennstoffenergie als Abwärme am Kraftwerk; Strom vor Ort zu erzeugen, lässt diese Wärme nutzen. Wo eine Anlage einen stetigen, ganzjährigen Wärmebedarf neben ihrer elektrischen Last hat, erhöht die KWK den Gesamtwirkungsgrad von Brennstoff zu Nutzenergie dramatisch, verringert die Abhängigkeit von Netzpreisen und kann die Kohlenstoffemissionen senken — sofern die zurückgewonnene Wärme tatsächlich verbraucht wird.
How it is done
Die Wärme- und Stromprofile des Standorts werden charakterisiert, mit besonderem Augenmerk darauf, wie viele Stunden beide gemeinsam benötigt werden, da die KWK-Wirtschaftlichkeit von der Wärmenutzung lebt oder stirbt. Eine Einheit wird auf den Wärmebedarf ausgelegt — nicht auf die elektrische Spitze —, sodass die zurückgewonnene Wärme stets aufgenommen wird und Strom zum Nebenprodukt wird. Die Anlage wird mit dem Heizsystem und dem Netzanschluss integriert, wärmegeführt geregelt und ihr Gesamtwirkungsgrad gegen die tatsächlich genutzte Wärme verifiziert.
- Wärme- & Strombedarf profilieren
- Zeitgleiche Stunden finden
- Auf Wärmebedarf auslegen
- Wärme & Netz integrieren
- Wärmegeführt regeln
- Wärmenutzung verifizieren
What to watch for
Die KWK auf die elektrische Last statt auf den Wärmebedarf auszulegen, lässt Wärme verworfen und die Effizienzrechnung zusammenbrechen. Eine Einheit durch Zeiträume ohne Wärmesenke laufen zu lassen, macht sie zu einem teuren, ineffizienten Generator, der nicht besser ist als das Netz.
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