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Welche Bedeutung hat die Kraft-Wärme-Kopplung?

Von Eckhard Schulz
(
Eckhard.Schulz@energie-fakten.de, Lebenslauf)

KurzfassungSchulz

Für die gekoppelte Erzeugung von Strom und Nutzwärme (Kraft-Wärme-Kopplung – KWK) stehen heute ausgereifte Techniken zur Verfügung. Sowohl fossile wie nukleare Energieträger als auch Biomasse können für sie eingesetzt werden.

Bei sachgemäßem Vergleich (Erfüllung der gleichen Versorgungsaufgabe durch beide Alternativen) mit der Erzeugung von Strom und Nutzwärme in getrennten Anlagen, nämlich Kondensations-Kraftwerk und moderne Heizkessel, zeigen sich ein um 15 - 20 % geringerer Energieaufwand und entsprechend geringere Emissionen der KWK. Dabei ist vom gleichen Brennstoff auszugehen. Bei einer Kombination des Übergangs zur KWK mit einem Brennstoffwechsel von Kohle zu Erdgas wirken sich die günstigeren Eigenschaften etwa von Erdgas im Verhältnis zur Kohle weit stärker aus als der Technikwechsel. Der Vorteil der KWK geht durch höhere Wirkungsgrade künftiger Kraftwerke tendenziell zurück.

KWK ist überall dort sinnvoll, wo in geringer Entfernung zur KWK-Anlage ein größerer und vor allem möglichst kontinuierlicher (also nicht bloß jahreszeitlicher) Bedarf an Wärme besteht. Wird zeitweilig keine Wärme aus einer KWK-Anlage ausgekoppelt, der Strom also im Kondensationsbetrieb erzeugt, sind ihr Brennstoffverbrauch und ihre Emissionen meist höher als bei optimierten Kondensations-Kraftwerken. Größere KWK-Anlagen haben i. d. R. niedrigere Erzeugungskosten als kleine. Dafür ist bei ihnen der Wärmetransport zu den Verbrauchern länger und entsprechend teurer.

Die KWK ist in Deutschland mit 6 % an der Wärmeversorgung beteiligt. Jährlich werden rd. 55 Terawattstunden - TWh (1 TWh = 1 Milliarde Kilowattstunden - KWh) in KWK erzeugt. Die deutschen KWK-Anlagen arbeiten seltener im reinen Kondensationsbetrieb (ohne gleichzeitige Wärmenutzung) als diejenigen anderer europäischer Länder. Beim Marktanteil des KWK-Stroms von knapp 10 % an der gesamten Stromerzeugung erreicht Deutschland jedoch nur einen Mittelplatz. Führend ist Dänemark. Jedoch laufen dort die KWK-Anlagen in nicht unbeträchtlichem Umfang im - ungünstigen - Kondensationsbetrieb. Zudem wurde der Aufbau einer individuellen Wärmeversorgung auf Erdgasbasis lange Zeit politisch unterbunden.

Die Politik strebt einen Ausbau der KWK an. In der Fernwärmeversorgung wird das wegen des rückläufigen Wärmebedarfs der Haushalte aufgrund strengerer Vorschriften über die Wärmedämmung der Gebäude und die Heiztechnik kaum möglich sein. Für sog. Nahwärme-Systeme ergeben sich bei entsprechender Weiterentwicklung (z. B. Brennstoffzelle) wachsende Möglichkeiten. Der schon erhebliche Anteil der KWK in der industriellen Energieversorgung (Strom und Dampf) könnte noch gesteigert werden. Vor allem die Stromkennzahlen (mehr Strom, dafür weniger Wärme aus der KWK-Anlage) nehmen im Vergleich zu Altanlagen deutlich zu.

Weitere Informationen können Sie der Langfassung entnehmen.
Hier können Sie Kurz- und Langfassung gemeinsam als PDF downloaden (PDF, 100 kB). Dieser Beitrag wurde am 21. Juli 2005 veröffentlicht.

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