Kraft-Wärme-Kopplung - wichtiger Pfeiler einer umweltgerechten Energieversorgung

UMWELTMANAGEMENT | GENIOS WirtschaftsWissen Nr. 05/2007 vom 11.05.2007

Beitrag

Während die großen Stromversorger in Deutschland Rekordgewinne einfahren, gleichzeitig aber mit riesigen Kohlekraftwerken Unmengen an Kohlendioxid in die Luft pusten, treibt es dem Normalbürger beim Blick auf die ständig steigenden Strom- und Heizungsrechnungen die Tränen in die Augen. In der Kraft-Wärme-Kopplung steckt das Potenzial, sowohl Energiekosten zu sparen als auch die Umwelt zu schonen.



Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Bei der Stromerzeugung entsteht Wärme. Diese Wärme wird in konventionellen Kraftwerken an die Umwelt abgegeben und geht damit verloren. Resultat: 85 Prozent des deutschen Stroms werden mit einem Nutzungsgrad der Primärenergie von unter 40 Prozent produziert. Bei der Kraft-Wärme-Kopplung dagegen wird die entstehende Wärme genutzt und steht über Fernwärmenetze zur Gebäudeheizung oder als Wärme für industrielle Prozesse zur Verfügung. In einer weiteren technischen Variante (Kraft-Wärme/Kälte-Kopplung) kann die entstehende Energie über Wärmetauscher sogar zum Kühlen verwendet werden. (1), (2)

Als Brennstoff für Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen eignen sich sowohl fossile Brennstoffe wie Kohle, Erdöl oder Erdgas als auch regenerative Energieträger wie Biogas, Holzpellets oder Pflanzenöle. Auch bei der Nutzung von Sonnen- oder geothermischer Energie sowie von Wasserstoff oder bei der Müllverbrennung kann die KWK-Technik eingesetzt werden.

Wurde die KWK bisher vorwiegend in Blockheizkraftwerken für Wohnblocks, Krankenhäuser, Schulen oder ähnlichen Großgebäuden eingebaut, so gibt es mittlerweile bereits Kleinstkraftwerke in Waschmaschinengröße, die Einfamilienhäuser mit Strom und Wärme versorgen. Große Heizkraftwerke beliefern über Fernwärmeleitungen oft ganze Stadtteile oder Industrieparks mit Wärme und speisen den produzierten Strom in das öffentliche Versorgungsnetz ein. (3), (11)

Da Fernwärme nur in begrenzter Distanz zum Kraftwerk genutzt werden kann, führen KWK-Anlagen zur Dezentralisierung der Energieversorgung. Ihr hoher Wirkungsgrad von bis zu 90 Prozent bedeutet eine mehr als doppelt so hohe Energieeffizienz. Die Energieerzeugung wird dadurch wesentlich umweltverträglicher. Da die großen Stromversorger aber weiterhin auf zentrale Großkraftwerke setzen, blockieren sie die Förderung der KWK-Technik mit allen Mitteln.(3)


Die Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung

Jüngste Studien ergaben, dass in Deutschland die Nutzung von KWK-Strom mangels Förderung nur bei ca. zwölf Prozent liegt, während beispielsweise in Dänemark bereits 50 Prozent, in den Niederlanden 30 Prozent der Stromproduktion mit Wärmeerzeugung gekoppelt ist. Technisch machbar wären in Deutschland 57 Prozent. (2), (4)

Ein breiterer Einsatz der KWK bedarf einer Weiterentwicklung des entsprechenden Gesetzes, das seit seiner Verabschiedung im Jahr 2002 zur Förderung von Klein-KWK-Anlagen mit einer Leistung von bis zu zwei Megawatt beigetragen hat. Die in KWK-Anlagen erzeugte Strommenge wurde so zwischen 2002 und 2005 von 4 Mrd. kWh/a auf 14 Mrd. kWh/a gesteigert, mindestens 2,4 Millionen Tonnen CO2-Emissionen wurden eingespart.(5)

Vor allem viele Kommunen haben die Vorteile der KWK erkannt und versorgen energiesparend kommunale Gebäude wie Schulen, Kindergärten, Rat- und Krankenhäuser mit günstigem Strom und Wärme. Auch der kosten- und umweltbewusste Bürger nutzt gerne das Energiesparpotenzial der KWK und die Nachfrage nach kleinen Aggregaten steigt. (6)



Fallbeispiele



Die Firma WhisperGen produziert ein mit Erdgas betriebenes Kraft-Wärme-Kopplungsgerät, das für Einfamilienhäuser geeignet ist. Bis zu 40 Prozent des Strombedarfs und die gesamte Heizenergie wird von dem Gerät gedeckt. Der Berliner Gasversorger Gasag hat mit dem Gerät einen ersten Feldversuch gestartet, da die Serienproduktion erst im nächsten Jahr anlaufen soll. (11)

Die Münchner Stadtwerke setzen für die Stromversorgung der rund 800 000 Haushalte und 160 000 Betriebe in hohem Maß auf die Kraft-Wärme-Kopplung. Die eingesetzten Gas- und Dampfturbinenanlagen erreichen eine Energieausnutzung von 87 Prozent. Rund 175 000 Haushalte werden über ein Fernwärmenetz mit Wärme und Warmwasser versorgt. (12)

Marktführer für Mini-Blockheizkraftwerke ist die Firma SenerTec GmbH, die 2006 mehr als 2 700 Geräte installiert hat. Der zweitgrößte Anbieter, die PowerPlus Technologies GmbH, verkaufte etwa 450 Module. Weitere Anbieter sind die Otag, Olsberg, die KW Energietechnik, Freystadt, Sunmachine, Nürnberg sowie die Stirling Power Module Energieumwandlungs-GmbH, Graz. (13)


Weiterführende Literatur:

(1.) Wraneschitz, Heinz, Kraft plus Wärme als Königsweg, VDI Nachrichten Nr. 45, 10.11.2006, S. 16
aus VDI NR. 45 VOM 10.11.2006 SEITE 16

(2.) Froning, Sabine, Wärmeverluste nutzbar machen, www.powernews.org, Meldung vom 03.01.2007 08:27
aus www.powernews.org Meldung vom 03.01.2007 - 08:27

(3.) O.V., B.KWK: Dezentrale Stromversorgung wirkt als Stabilisator, Wirtschafts-Informations-Dienst Energie Nr. 45, 10.11.2006
aus WIRTSCHAFTS-INFORMATIONS-DIENST ENERGIE Nr.45 vom 10.November 2006

(4.) Neidlein, Hans-Christoph, Bei Kraft und Wärme hinkt Deutschland hinterher, VDI-Nachrichten Nr. 50, 15.12.2006, S. 24
aus VDI NR. 50 VOM 15.12.2006 SEITE 24

(5.) O.V., KWK-Modernisierungserfolge, www.powernews.org, Meldung vom 23.10.2006 10:16
aus www.powernews.org Meldung vom 23.10.2006 - 10:16

(6.) Kosch, Stephan, Klimaschutz ist möglich, taz, 26.04.2007, S. 5
aus taz, 26.04.2007, S. 5

(7.) O.V., KWK auf dem Abstellgleis?, www.powernews.org, Meldung vom 27.02.2007 16:00
aus www.powernews.org Meldung vom 27.02.2007 - 16:00

(8.) Reimer, Nick, Dreikampf um die Klimamedaille, taz, 10.04.2007, S. 3
aus taz, 10.04.2007, S. 3

(9.) Rostenkranz, Jan / Hoidn-Borchers, Andreas, 40 % weniger sind möglich...und das ohne Atomstrom, Stern Nr. 13, 22.03.2007
aus STERN Nr. 13

(10.) Höhn, Bärbel, Moratorium für Kohlekraftwerke, Frankfurter Allgemeine Zeitung, 25.04.2007, Nr. 96, S. 10
aus Frankfurter Allgemeine Zeitung, 25.04.2007, Nr. 96, S. 10

(11.) O.V., Kraft-Wärme-Kopplung nun auch fürs Einfamilienhaus, Wirtschafts-Informations-Dienst Energie Nr. 13, 30.03.2007
aus WIRTSCHAFTS-INFORMATIONS-DIENST ENERGIE Nr.13 vom 30.März 2007

(12.) Thurau, Martin, Das Tagwerk der Turbinen, Süddeutsche Zeitung, 17.04.2007, Ausgabe Deutschland, S. 34
aus Süddeutsche Zeitung, 17.04.2007, Ausgabe Deutschland, S. 34

(13.) Gailfuß, Markus, Wachsendes Interesse für Mini-BHKW, www.powernews.org, Meldung vom 31.01.2007 09:33
aus www.powernews.org Meldung vom 31.01.2007 - 09:33

Autor GENIOS WirtschaftsWissen: I.Zeilhofer-Ficker
Quelle: GENIOS WirtschaftsWissen Nr. 05/2007 vom 11.05.2007
Dokumentnummer: c_umwelt_20070511

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