Kraft-Wärme-Kopplung
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Durch die Kraft-Wärme-Kopplung jede Menge Energie und Geld sparen
Blockheizkraftwerke sind in der Lage, Wärme und mechanische Energie (später in Strom umgewandelt) parallel zu produzieren. Man nennt dieses Prinzip auch Kraft-Wärme-Kopplung. Die Wärme ist dabei quasi ein Abfallprodukt. Der Wirkungsgrad kann dabei bis zu 90 % betragen. Auf der anderen Seite ermöglicht die Kraft-Wärme-Kopplung eine Einsparung von bis zu 40% bei der Primärenergie. Doch was verbirgt sich eigentlich genau hinter den Begriffen Kraft-Wärme-Kopplung und Wirkungsgrad und welchen Vorteil hat der Nutzer dadurch?
Funktionsprinzip der Kraft-Wärme-Kopplung
Ein Blockheizkraftwerk wird in der Regel mit einem Motor betrieben. Folgende Motortypen können hierfür verwendet werden:
- Stirlingmotor
- Ottomotor
- Dampfmotor
- Dieselmotor
- Gasturbine
- Brennstoffzelle
- Zündstrahlmotor
Der Motor benötigt natürlich auch Treibstoff. Generell wird hierfür Gas oder Diesel verwendet. Durch das starke Aufkommen regenerativer Brennstoffe, wie z.B. Rapsöl, Klärgas oder Erdgas, ist der Betrieb sehr umweltschonend und kommt ohne die begrenzt zur Verfügung stehenden fossilen Brennstoffe (z.B. Erdöl) aus. Der in das BKHW integrierte Motor setzt den Generator in Gang, welcher wiederum Strom erzeugt. Dadurch wird der Motor natürlich sehr heiß und erzeugt Wärme. Damit der Motor nicht nach kurzer Zeit überhitzt, ist er mit einem Kühlwassersystem verbunden, der die Wärme absorbiert. Das Wasser erwärmt sich und kühlt sich an einem Kondensat wieder ab. Dadurch entsteht Wasserdampf. Im Gegensatz zu anderen Stromerzeugungsanlagen wird diese Wärme aber nicht nach außen abgeführt, sondern im BHKW quasi „weiterverarbeitet“. Der heiße Wasserdampf wird über ein Rohrsystem weitergeleitet und in das bestehende Heizungs- und Warmwassersystem eingespeist Da man die Wärme nicht immer gleichmäßig braucht, gibt es einen Wärmespeicher, so dass man thermische Energie immer dann abrufen kann, wenn man sie benötigt.
Kraft-Wärme-Kopplung funktioniert auch im Kleinen!
Auf den ersten Blick hört es sich so an, als ob man für die Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung riesige Anlagen brauchen würde. Dies ist selbstverständlich nicht der Fall. Auch im Kleinen kann man mit damit jede Menge Strom und Wärme produzieren. Schließlich arbeiten auch Mini-BHKWs (auch Zuhausekraftwerke genannt) mit der Kraft-Wärme-Kopplung und garantieren so die gleichzeitige Produktion von Strom und Wärme. Gerade in diesem Bereich hat es nämlich in den letzten Jahren enorme Fortschritte gegeben. Beispielhaft ist hierfür ein Projekt der Lichtblick AG und Volkswagen zu nennen, bei dem vor allem Ein- und Mehrfamilienhäuser bzw. gewerblich genutzte Gebäude im Mittelpunkt stehen. Solche Kleinstkraftwerke haben gleich zwei Vorteile: Auf der einen Seite wird man von den zentralen Energieversorgern unabhängig und kann seinen eigenen Strom bzw. seine eigene Heizwärme produzieren. Auf der anderen Seite kann man bei Überkapazitäten sogar noch den einen oder anderen Euro dazuverdienen.
Das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz garantiert die Förderung von Blockheizkraftwerken
Für viele Dinge gibt es in Deutschland Gesetze. So auch für die Kraft-Wärme-Kopplung. Es ist seit April 2002 in Kraft. Das Gesetz soll die Förderung von Anlagen garantieren, welche durch das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung thermische und elektrische Energie gewinnen. Das Gesetz ist mit einer Zielvorgabe verbunden. Bis zum Jahr 2020 soll 25 % des Stromes aus solchen Anlagen generiert werden. Welche staatlichen Fördermöglichkeiten daraus resultieren, erfahren Sie in der Rubrik BHKW Förderungen.