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Im Original von akuehl [AT] free.de am 04.04.1994

Kraft – Wärme – Kopplung (KWK)

Eine umweltschonende Form der Energiebereitstellung.

Stromerzeugung mit herkömmlichen Kondensationskraftwerken

In den herkömmlichen Großkraftwerken wird mit fossilen oder atomaren Brennstoffen Wasserdampf erzeugt. Der Wasserdampf treibt eine Turbine an, die mit einem angekoppelten Generator Strom erzeugt. Aus physikalischen Gründen kann bei dieser Technik nur ein kleiner Teil (je nach Verfahren und eingesetztem Brennstoff etwa 35-54 Prozent) der eingesetzten Energie in Strom umgewandelt werden. Die nicht genutzte Leistung wird in Form von Abwärme an Luft und Flüsse abgegeben. Die grossen Kühltürme (Kondensator) sind ein sichtbarer Ausdruck der verschwendeten Energie. Der entscheidende Vorteil der KWK-Anlagen ist nun, dass die Abwärme nicht sinnlos an die Umgebung abgegeben wird, sondern über Fern- und Nahwärmeleitungen an Gewerbe, Industrie und Haushalte verteilt wird, um dort z.B. zu heizen. Der Wirkungsgrad solche Anlagen liegt damit erheblich höher und die Umwelt wird mit deutlich weniger Emissionen belastet.

Die Technik der KWK:

Es gibt verschiedene Formen der Kraft-Wärme-Kopplung, die aber alle den genannten Vorteil der guten Brennstoffausnutzung haben:

Heizkraftwerke

Heizkraftwerke (HKWe) kommen meistens dann zum Einsatz, wenn grössere Leistungen (ab etwa 50 MWel) benötigt werden. Die meisten HKWe werden mit Kohle oder Gas betrieben. Zum Beispiel in Nürnberg das HKW in Sandreuth, das Teile von Nürnberg mit umweltfreundlicher Fernwärme beliefert.

Blockheizkraftwerke

Blockheizkraftwerke (BHKWe) sind für die kleineren Leistungen „zuständig“. Es gibt sie für den Bereich von etwa 5,5 kW bis 20 MW elektrischer Leistung. BHKWe sind kompakte Einheiten, die im wesentlichen aus einem Verbrennungsmotor (heute meistens mit Erdgas betrieben), einem Stromgenerator und Wärmetauschern bestehen. Kleine BHKWe können z.B. in Heizungskellern aufgestellt werden und Wohnhäuser, Hallenbäder, Krankenhäuser, Gewerbe und Industriebetriebe mit Wärme und Strom versorgen. BHKWe können auch über Nahwärmeleitungen ganze Wohnsiedlungen mit Wärme beliefern. Im Wirkungsgrad liegen BHKWe meistens etwas besser als HKWe, weil sie näher am Kunden stehen und weniger Leitungsverluste aufweisen. BHKWe können selbstverständlich auch mit regenerativen Energieträgern betrieben werden, z.B. mit Biogas oder Klärgas.

Wo ist KWK anwendbar?

KWK ist überall da einzusetzen, wo Wärme und Strom gleichzeitig benötigt werden – also fast allerorts. In Industriebetrieben, die für ihre Produktion Wärme benötigen, aber auch in Haushalten.

Kälte aus Wärme …

… ist ein weiteres Anwendungsfeld der KWK. Mit sogenannten Absorptionskältemaschinen kann die von der KWK-Anlage gelieferte Wärme mit relativ gutem Wirkungsgrad in „Kälte“ umgewandelt werden. Auch dies stellt im Vergleich zu elektrisch angetriebenen Kühl- und Kältemaschinen eine deutliche Effizienzsteigerung dar. Anwendungsgebiete sind überall da, wo Kälteleistung in grösserem Umfang benötigt wird – z.B. zur Klimatisierung in Krankenhäusern.

KWK – eine „vergessene“ Technik ?

KWK ist eine Technik, die es schon sehr lange – nämlich seit den ersten Dampfmaschinen – gibt. Sie wurde aber von den grossen Energieversorgern gezielt „vernachlässigt“. Denn sie setzt voraus, daß Erzeuger und Verbraucher der genutzten Wärme relativ nahe beieinander sind. Und das lässt sich bei grossen Kondensationskraftwerken nun mal kaum realisieren. Oder können Sie sich vorstellen, dass Franken III direkt in Nürnberg gebaut würde? Ferner erreicht die Abwärme eines großen Kohlekondensationskraftwerks oder Atomkraftwerks solch gigantische Ausmasse, daß sie selbst im Grossraum Nürnberg nicht abgesetzt werden kann. KWK ist also eine Technik, die vor Ort installiert werden muss, um über möglichst kurze Fern- oder Nahwärmeleitungen die Wärme verteilen zu können.

Nur etwa 4 Prozent …

… der Stromerzeugung aus öffentlichen Kraftwerken in Deutschland wird in umweltschonender KWK erzeugt. Der weitaus überwiegende Anteil wird mit energieverschwendenden Kondensationskraftwerken produziert. Das Anschlusspotential für KWK-Anlagen liegt in Deutschland bei ca. 42.000 MWel (das ist die Leistung von 32 AKW des Typs Biblis).

Quelle

From: greenpeace-nbg@link-n.nbg.sub.org (Greenpeace KoGruMittelfranken)