Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bezeichnet die parallele Bereitstellung von thermischer und mechanischer Energie. In der Regel wird der Anteil der mechanischen Energie unmittelbar in elektrische Energie umgewandelt und die thermische Energie zu Heizzwecken mittels Fern- und Nahwärmenetzen verwendet.
Zunehmend gewinnen mittlere und kleine Anlagen zur Versorgung von Gewerbebetrieben und Wohngebieten sowie Mehr- und Einfamilienhäusern an Bedeutung. Dabei kommen vorwiegend sogenannte Blockheizkraftwerke (BHKW) zum Einsatz.
Vorteil der KWK ist die optimale Nutzung des Energieträgers bei gleichzeitiger Strom- und Wärmebereitstellung, wodurch die Schadstoffemissionen stark reduziert werden.
Neben den Blockheizkraftwerken zur Strombereitstellung, bieten verschiedene Hersteller Druckluft Blockheizkraftwerke oder Druckluft Wärme Kraftwerke an.
Bei diesen Anlagen wird die mechanische Energie nicht in Strom sondern mittels eines Verdichters direkt in Druckluft umgewandelt.
Durch die direkte Bereitstellung von Druckluft entfällt der Umwandlungsschritt von elektrischer zurück in mechanische Energie (Druckluft) und ermöglicht es die gesamte Prozesswärme aus dem Gasmotor und dem Verdichter zu nutzen.
Im Vergleich zur konventionellen Drucklufterzeugung mit stromgetriebenen Kompressoren lassen sich mit einem Druckluft BHKW durch die effiziente Nutzung des Energieträgers neben den Schadstoffemissionen die Betriebskosten senken.
Der optimale Einsatz dieser Technik erfordert jedoch eine kontinuierliche Abnahme von Druckluft und der bereitgestellten Wärme.
Weitere Arten von KWK-Anlagen können sein:
  • Brennstoffzellen-Anlagen
  • Dampfturbinen
  • Gas- und Dampfturbinen (GuD)
  • Gasturbinen- oder
  • Verbrennungsmotoren
Bei einem geringen Bedarf an Wärme aber gleichzeitigem Bedarf an Kälte lässt sich die Prozesswärme in Kälte umwandeln. Dabei wird die gesamte oder ein Teil der Prozesswärme genutzt, um eine Absorptionskältemaschine anzutreiben. Diese Anlagen werden als Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) bezeichnet.
Die Wirtschaftlichkeit von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen hängen von zahlreichen Faktoren (z.B.: Nutzungsgrad, benötigte Wärmemenge) ab.
Eine fundierte vor Ort-Beratung durch einen qualifizierten Berater ist daher unerlässlich.