Wärme-Kraft-Kopplung
Wird in einer Anlage gleichzeitig Wärme und Strom – also Kraft – genutzt, spricht man von Wärme-Kraft-Kopplung (WKK). Bei Kleinanlagen treibt meistens ein Diesel-, Gas- oder Biogasmotor den Generator an. Die im Kühlwasser und in den Abgasen des Motors enthaltene Wärme wird gleichzeitig zum Heizen genutzt. Nach diesem Prinzip, das eine bessere Ausnutzung der Energie erlaubt, funktionieren die so genannten Blockheizkraftwerke (BHKW) und Total-Energie-Anlagen (Totems). Die Wärme-Kraft-Kopplung kann auch bei Kernkraftwerken eingesetzt werden z.B. "Refuna" (Regionale Fernwärmeversorgung unteres Aaretal) aus dem KKW Beznau.Die Technologie der Wärme-Kraft-Kopplung (WKK) ermöglicht die gleichzeitige Gewinnung von mechanischer Energie - welche in der Regel direkt in Strom umgewandelt wird - und nutzbarer Wärme. Im Vordergrund für die Wärmenutzung stehen vor allem Raumheizungen und Warmwasseraufbereitungen. In anderen Ländern wird die WKK auch als Kraft-Wärme-Kopplung bezeichnet.
WKK-Anlage in einem Wohnhaus
Strom aus WKK-Anlagen kann in Wärmepumpen und Leichtelektrofahrzeugen genutzt werden, was die eklatanten Vorteile der WKK-Technologie erst richtig zum Tragen bringt. Leichtelektrofahrzeuge haben einen sehr guten motorischen Wirkungsgrad und in Wärmepumpen resultieren aus einem Teil Strom drei Teile Nutzwärme. Im Vergleich zu Heizkesseln, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, verbessert die Kombination von Blockheizkraftwerken und Wärmepumpen den Nutzungsgrad der eingesetzten Primärenergie um mehr als 60 %. Zur Erzeugung von 100 Einheiten Raumwärme sind mit einem konventionellen Gaskessel 110 Einheiten Erdgas, mit einem Blockheizkraftwerk in Kombination mit einer Wärmepumpe lediglich 65 Einheiten Erdgas notwendig. Der CO2-Ausstoss korreliert mit dem Primärenergieverbrauch, so dass der Einfluss auf den Treibhauseffekt mit WKK-Technologien um mindestens einen Drittel geringer ist als mit üblicher Wärmeerzeugung.
Prinzipschema: Wärme-Kraft-Kopplung
Kombi-Heizkraftwerk
Quelle: Poweron
