Wie arbeitet eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK-Anlage)?
Eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage hat einen hohen Gesamtwirkungsgrad. Sie erzeugt gleich zwei Energieformen: Strom und Wärme. Dieser doppelte Nutzen führt zu einer dauerhaften Reduzierung Ihrer Energiekosten.
Wie arbeitet eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK-Anlage)?
Beim BHKW wird das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung genutzt: somit ist es eine KWK-Anlage. Bei einer KWK-Anlage kann Strom und Wärme gleichzeitig erzeugt werden. Die erzeugte Wärme können Sie für Ihre Heizung, Warmwasserbereitung und für gewerbliche Prozesswärme nutzen. Mit der Adsorptionskältemaschine (ADKM) kann die Wärme auch zur Kühlung genutzt werden.
Der Gesamtwirkungsgrad von KWK-Anlagen gegenüber getrennter Erzeugung von Strom und Wärme ist viel größer, daraus resultiert eine geringere CO2-Emssion. So entsteht mit der Kraft-Wärme-Kopplung ein doppelter Nutzen mit einer optimalen Energieversorgung.
Types of cogeneration units
- Cogeneration units with Stirling engines
- Cogeneration units with fuel cells
- With internal-combustion engine (most popular)
- Gas turbine CHPs
CHP units – cogeneration units
So funktioniert ein BHKW
Das Blockheizkraftwerk wird durch einen Motor angetrieben. Zum Verständnis: Kleinere Anlagen haben etwa die Leistungskraft eines LKW-Motors. Durch die Verbrennung von Erdgas wird gleichzeitig Wärme und mechanische Kraft erzeugt.
Die mechanische Kraft in Form einer Rotation wird im Generator in elektrische Energie umgewandelt. Die Abwärme wird als Energiequelle beispielsweise zum Heizen genutzt. Deshalb ist ein BHKW eine KWK-Anlage: eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage.
Use heat to generate electricity
Der durch die Kraft-Wärme-Kopplung gewonnene Strom kann direkt vor Ort verbraucht werden. Wenn mehr Strom erzeugt wird, als eigentlich gebraucht wird, wird dieser ins Stromnetz eingespeist. Nicht benötigte Energie wird in das öffentliche Netz gespeist, vom Stromversorgungsunternehmen vergütet und zusätzlich erhalten Sie eine Förderung nach dem KWK-Gesetz.
Mit einem BHKW wird es möglich, sich getrennt vom Stromnetz komplett selbst zu versorgen und so unabhängig von Stromschwankungen zu sein. Das BHKW wird dann im Inselbetrieb betrieben. Diese Nutzung ist aber eine Ausnahme.
Possible fuels
- Heating oil
- Palm oil
- Liquefied gas
- Natural gas
- Sewage gas
- Landfill gas
- Biogas
- Coke oven gas
- Residual gases from manufacturing
- A combination of various fuels
Welche Vorteile hat eine KWK-Anlage als Blockheizkraftwerk?
Die Größe eines Blockheizkraftwerks ist abhängig vom Modell und dem Wärmebedarf Ihrer Immobilie. Es kann so groß sein wie ein Gefrierschrank, aber auch den Umfang von vier großen Kühlschränken haben.
Comparison: the efficiency of cogeneration units and power plants
Die Effizienz eines Blockheizkraftwerks liegt etwa bei 87 %. Aus der 100 % zugeführten Energie in Form von Erdgas wird ca. 36 % in Strom und etwa 51% in Wärme umgewandelt. Dies bedeutet, dass nur ca. 13 % durch den Umwandlungsprozess der Energie verloren gehen.
Zum Vergleich: in einem Kohlekraftwerk kommt es bei der Umwandlung der Kohleenergie zu Verlusten von 62 %. Nur ca. 36 % der Energie kommt als Strom in der Steckdose an. Ein BHKW dagegen verzeichnet 87 %.
Bei der Kombination von Strom aus dem Kohlekraftwerk und Wärme durch ein konventionellen Heizkesselkraftwerk wird im Vergleich dazu nur ein Wirkungsgrad von 57 % erzielt.
Die Energieversorgung durch eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage kann so nicht nur Energie effizienter nutzen, sondern auch der Ausstoß von CO2 reduzieren.
Einsatzmöglichkeiten BHWK / KWK-Anlagen
Wenn Sie einen ganzjährig hohen Wärme- und Strombedarf haben, ist ein BHKW optimal für Ihr Unternehmen oder Ihr Gebäude.
Es lohnt sich schon deshalb, weil es nebenbei Strom produziert. Dieser kostengünstige Strom gestaltet die Anschaffung eines Blockheizkraftwerkes attraktiv. Deshalb ist diese Art der Investition für Industrie, Gewerbe und Wohnkomplexe immer eine gute Idee.
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