Environmental Engineering Reference
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4.2
Effizienz und KWK - ein gutes Doppel für den Anfang
4.2.1
Kraft-Wärme-Kopplung - Brennstoff doppelt genutzt
Wenn es um Effizienzsteigerung geht, wird die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) stets als
heißer Kandidat gehandelt. Bei der Stromerzeugung durch ein konventionelles Dampftur-
binenkraftwerk, das Braun- oder Steinkohle verbrennt, liegt der Wirkungsgrad zwischen
35 und 45 Prozent. Moderne Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke (GuD-Kraftwerke), die
Erdgas nutzen, erreichen bis zu 60 Prozent. Das bedeutet aber, dass mindestens 40 Prozent
der Primärenergie ungenutzt durch den Kühlturm des Kraftwerks verpufft.
KWK-Anlagen nutzen die bei der Stromerzeugung anfallende Wärme sinnvoll und können
damit bis zu 90 Prozent des Brennstoffs ausbeuten. Damit entsteht im Optimalfall weniger
Kohlendioxid als bei der getrennten Erzeugung von Strom und Wärme. Kleinere modulare
Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen nennt man auch Blockheizkraftwerke (BHKW), größere
Anlagen heißen Heizkraftwerke.
110 kg CO
2
Primärenergie
Erdgas 100 %
(552 kWh)
Strom 58 %
(320 kWh)
200 kg CO
2
Strom 32 %
(320 kWh)
Abwärme
Primärenergie
Erdgas
100 %
(1.000 kWh)
GuD-Kraftwerk
42 % (232 kWh)
Wärme 58 %
(580 kWh)
129 kg CO
2
Primärenergie
Erdgas 100 %
(644 kWh)
Wärme 90 %
(580 kWh)
BHKW
Abwärme 10 %
(100 kWh)
Erdgas-
heizwerk
Abwärme 10 %
(64 kWh)
Kraft-Wärme-Kopplung
getrennte Erzeugung
Abbildung 4.7
Vergleich des Primärenergiebedarfs und der CO
2
-Emissionen der Kraft-Wärme-
Kopplung und der getrennten Erzeugung von Wärme und Strom bei modernen Anlagen
Viele Vergleiche von KWK-Anlagen mit der getrennten Erzeugung von Wärme und Strom
auf Basis fossiler Brennstoffe geben mögliche Kohlendioxideinsparungen von bis zu 50
Prozent an. Sie stellen hierbei aber meist moderne KWK-Anlagen alten Elektrizitätskraft-
werken gegenüber. Führt man den Vergleich mit optimalen Anlagen auf beiden Seiten
durch, reduzieren sich die Kohlendioxideinsparungen auf magere 15 bis 20 Prozent
(Abbildung 4.7)
- zu wenig zur Rettung des Klimas. Diese Einsparungen lassen sich außer-
dem nur bei optimalem Betrieb der KWK-Anlage erreichen. Wenn beispielsweise im Som-
mer die KWK-Anlage nur Strom, aber keine Wärme abgeben soll, kann sie die angege-
benen Traumwirkungsgrade von 90 Prozent nicht einmal annähernd erreichen. In einigen
Fällen verursacht dann die KWK-Anlage sogar mehr Kohlendioxid als ein reines Elek-
trizitätskraftwerk.
