Was ist Kraft-Wärme-Kopplung?

Die hocheffiziente und ressourcenschonende gleichzeitige Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme an einer ortsfesten technischen Anlage bezeichnet man als Kraft-Wärme-Kopplung – kurz KWK. Vorwiegend erfolgt dieser Prozess durch Verbrennungsmotoren, Gas- und/oder Dampfturbinen in Kombination mit einem Generator. Ebenfalls genutzt werden Stirlingmotoren, ORC-Anlagen und Brennstoffzellen.

Kraft-Wärme-Kopplung durch BHKW

Optimal genutzt wird das Prinzip der KWK durch den Einsatz von Blockheizkraftwerken – kurz BHKW. Ein Verbrennungsmotor treibt einen Synchrongenerator an, dieser erzeugt 3-Phasen-Wechselstrom mit einer Spannung von 400 V und einer Frequenz von 50 Hz. Die Anbindung an das öffentliche Netz erfolgt leistungsabhängig an das Niederspannungs- und Mittelspannungsnetz nach den Vorgaben des örtlichen Energieversorgers (EVU) i.d.R. im Netzparallelbetrieb. Synchrongeneratoren bieten weiterhin die Möglichkeit des Netzersatzbetriebes. Überschussstrom kann in das vorhandene Netz des EVU eingespeist werden. Vergleich Brennstoffnutzung bei KWK und herkömmlichen Kraftwerken Die anfallende Motorwärme, gewonnen aus den Abgasen und dem Kühlwasser des Motors, wird durch einen Plattenwärmetauscher an das Heizungssystem des Anlagenbetreibers übertragen.

Vorteile der BHKW-Technologie

Der Vorteil der gekoppelten Gewinnung von elektrischer Energie und Wärme liegt auf der Hand: Die eingesetzte Primärenergie wird sehr viel besser und effektiver genutzt, als es bei der herkömmlichen Energieerzeugung durch Kondensationskraftwerke möglich ist, bei denen Strom und Wärme getrennt und weit entfernt vom Verbraucher produziert werden. Selbst modernste zentrale Feuerungsanlagen nutzen nur bis zu 40% der eingesetzten Primärenergie, da die meiste erzeugte Wärme als Abwärme ungenutzt verloren geht. Durch den Einsatz von BHKW können diese Verluste auf ca. 10% minimiert werden und ermöglichen so sehr hohe Wirkungsgrade von bis zu 90%.

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