Mehr als nur reine Wärmeerzeugung
In herkömmlichen Heizungsanlagen wird der eingesetzte Energieträger in Wärme umgewandelt. Demgegenüber wird bei der Strom erzeugenden Heizung in einem Gerät eigenständig Strom und Wärme bereitgestellt. Hierbei spricht man auch von dezentraler Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Durch die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme wird die eingesetzte Energie besonders effizient genutzt. Verluste durch Abwärme, die bei der getrennten Stromerzeugung im Kraftwerk entstehen, werden hierbei vermieden. Eine Strom erzeugende Heizung trägt somit zur Senkung von Energieverbrauch und -kosten bei und leistet gleichzeitig einen direkten Beitrag zum Umweltschutz. Die dezentrale KWK lässt sich besonders effizient einsetzen, wenn Wärme und Strom da erzeugt werden, wo sie auch benötigt
werden und keine Wärmenetze erforderlich sind. In vielen Ländern wird die dezentrale KWK-Nutzung gefördert. Dies erfolgt meist über die Bezuschussung des erzeugten Stroms sowie Vergünstigungen bei der Zahlung von Energiesteuern.
KWK-Technologien
Bei den Basistechnologien der dezentralen KWK wird zwischen internen und externen Verbrennungsmotoren, Dampfexpansionsmaschinen und Brennstoffzellen unterschieden. Interne Verbrennungsmotoren, wie Gas- oder Dieselmotoren, sind heute der Stand der Technik und auf dem Markt verfügbar. Stirlingmotoren mit externer Verbrennung sowie Dampfexpansionsmaschinen sind derzeit im Praxistest bzw. vereinzelt in der Markteinführung. Brennstoffzellen befinden sich noch in der Entwicklungs- und Erprobungsphase.
Dezentrale KWK-Anlagen werden überwiegend mit Erdgas oder Heizöl betrieben. Aber auch der Einsatz von erneuerbaren Energieträgern wie Biogas und Bioöl wird bereits praktiziert. Bei Verbrennungsmotoren wird die durch den Motor freigesetzte Abwärme direkt zur Beheizung und Warmwasserbereitung genutzt. Der produzierte Strom wird selbst verwendet, überschüssiger Strom in das öffentliche Netz eingespeist.
Für jeden Bedarf die richtige Lösung
Betreibern stehen ganz unterschiedliche dezentrale KWK-Lösungen zur Verfügung – je nach Bedarf und je nach Anforderung von wenigen kW bis zu größeren Leistungsbereichen. Während für Ein- und Zweifamilienhäuser so genannte „Mikro-KWK-Anlagen“ mit einem Leistungsbereich bis ca. 2 kWel eingesetzt werden, kommen in Mehrfamilienhäusern und Gewerbebetrieben sog. „Mini-KWK-Anlagen“ bis 50 kWel zur Anwendung. Für diese kleinen KWK-Anlagen ist gewöhnlich kein Wärmenetz erforderlich. KWK-Anlagen ab rund 50 kWel kommen z. B. im industriellen Bereich und bei größeren Wohngebäudekomplexen zum Einsatz. In Zukunft könnten viele dezentralen KWK-Anlagen gemeinsam als sog. „virtuelles Kraftwerk“ dazu beitragen, dass Spannungsschwankungen im öffentlichen Netz ausgeglichen werden – etwa, um Spitzenlasten aufzufangen. Dies ist besonders bei wetterbedingten Netzschwankungen der Fall, die beispielsweise der Einsatz von PV- oder Windkraft-Anlagen mit sich bringt. KWK-Anlagen können unterschiedlich ausgelegt werden – entweder nach dem Strombedarf eines Objektes (stromgeführt) oder nach dem Wärmebedarf (wärmegeführt). Meistens sind sie auf den Wärmebedarf von Gebäuden ausgerichtet. Die Wärme aus dezentralen KWK-Anlagen kann nicht nur zur Gebäudeversorgung mit Heizwärme und Warmwasser dienen, sondern auch als Prozesswärme, zur technischen Kälteerzeugung, zur Druckluftversorgung und für weitere technische Anwendungen eingesetzt werden.




