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Definition der WKK

Wärme-Kraft-Kopplung (WKK)

Brennstoffe und Verbrennungstechnologien

WKK nutzt den Brennstoff effizient für Wärme und Strom

Die WKK dient der gleichzeitigen Erzeugung von Wärme und Strom durch einen einzigen Verbrennungsprozess. Davon ausgehend wird eine grosse Bandbreite an Technologien und Leistungen eingesetzt. Im Markt bereits etabliert und mit unterschiedlichen Leistung im Einsatz sind Gasmotoren und Gasturbinen. Nach Jahren der Entwicklung werden heute auch stationäre Brennstoffzellen-Aggregate unterschiedlicher Grösse sowie Stirling-Motoren für kleinste Leistungen eingesetzt. Die WKK-Technik bietet neben der gemeinsamen Wärme- und Stromproduktion auch eine kombinierte Kälteproduktion mit Absorptionskälteanlagen an. Wird beispielsweise die bei einem Gasmotor anfallende Abgaswärme von 400 – 500 °C mit einer solchen Maschine genutzt, so kann die WKK-Anlage im Sommer für die Kälteerzeugung eingesetzt werden. Die saisonale Überschusswärme wird so für Kühlungszwecke von Dienstleistungs- und Einkaufszentren genutzt.

Effizienz der WKK

Mit 100 % Erdgas werden 50 % Wärme und 40 % Strom erzeugt

Die Wärme-Kraft-Kopplung zeichnet sich durch eine hohe Brennstoffausnutzung aus, während eine gleichzeitige Erzeugung von Wärme und Strom ermöglicht wird. Die Verbrauchernähe sowie die bedarfsoptimierte Erzeugung sind wichtige Effizienzvorzüge. Ein Gasmotor-Blockheizkraftwerk (BHKW) und ein moderner Gaskessel weisen einen vergleichbaren Wirkungsgrad auf. Die WKK zeichnet sich aber bei der energetischen Gesamtbetrachtung durch die zusätzliche Stromproduktion aus. Zahlreiche Beispiele von WKK-Anlagen belegen, dass neben den Effizienzargumenten auch die Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu konventionellen Feuerungsanlagen einen Vorteil darstellt. Voraussetzung bleibt jedoch eine umfassende Berechnung und optimale Planung der Anlage, Einbettung in die örtlichen Energienetze und Zusammenarbeit mit den relevanten Akteuren.

WKK klein bis gross

WKK - Technologien

 

 

Stärken und Chancen von WKK

WKK - Fakten

  • WKK-Anlagen sind sehr flexibel, werden in Minuten hoch- und runtergefahren und sind ein wichtiger Bestandteil unserer Versorgungssicherheit.
  • WKK-Anlagen erzeugen gleichzeitig Wärme und Strom, dezentral am Ort des Bedarfs. Sie nutzen dabei den Brennstoff hocheffizient.
  • WKK-Anlagen können teure Lastspitzen brechen und Beiträge zum Regelenergiemarkt leisten.
  • WKK-Anlagen laufen vorwiegend im Winter, also dann wenn auch viel Wärme benötigt wird und Strom importiert werden muss.
  • WKK-Anlagen produzieren auch dann Strom, wenn Solar- und Windenergie fehlen, beste Harmonisierung.
  • WKK-Anlagen entlasten die Stromnetze und dienen zur Netzstabilisierung.
  • WKK-Anlagen sind eine erprobte Technologie und rasch realisierbar.
  • Auch mit Erdgas betriebene WKK-Anlagen reduzieren die CO2-Emissionen. Diese sind halb so gross wie von EU-Importstrom und ein Viertel vom Strom aus Kohlekraftwerken.
  • WKK-Anlagen nutzen erneuerbare Energien wie Bio-, Klär- und Holzgas.

WKK im Zentrum

WKK als verbindendes Element der Strom-, Gas-, und Wärmenetze

Sektorenkopplung

WKK im Kontext des Strom-, Wärme- und Mobilitätsbedarfes