Kraft-Wärme-Kopplung (KWK): Strom und Wärme gleichzeitig erzeugen

Mit Kraft-Wärme-Kopplung bezeichnet man die Nutzung von Brennstoffen zur gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Wärme.

Bei der Stromerzeugung durch Verbrennung wird Wärme frei, die auch energetisch (also zum Heizen) genutzt werden kann. Hat man früher Strom und Wärme getrennt erzeugt, wird heute in Kraftwerken durch Kraft-Wärme-Kopplung (kurz: KWK) beides gleichzeitig gewonnen.

Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung

Kraft-Wärme-Kopplung kann fast überall zum Einsatz kommen, wo Wärme erzeugt werden soll. Der Vorteil der Kraft-Wärme-Kopplung ist ihre Effizienz und der geringe Energieverlust. Mechanische Energie wird in Strom umgewandelt, die dabei entstehende Wärme kann für Heizzwecke genutzt werden. Anlagen, die mit Kraft-Wärme-Kopplung arbeiten, können mit allen Arten von Brennstoffen betrieben werden, also mit regenerativen und auch mir fossilen Brennstoffen. Je nach eingesetztem Rohstoff arbeiten die Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen mit Gas- oder Dampfturbinen, Verbrennungsmotoren oder Brennstoffzellen.

Das LichtBlick Zuhause Kraftwerk: Der Ökostrom-Anbieter LichtBlick will Kraft-Wärme-Kopplung in die Keller seiner Kunden bringen. (Foto / Abb.: LichtBlick / Manfred Witt)

Ist Kraft-Wärme-Kopplung gut für die Umwelt?

Bei der getrennten Erzeugung von Strom und Wärme gehen große Teile der Energie verloren. Durch die Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung wird dies vermieden und somit Energie und CO2 eingespart. Die Verbrennung fossiler Rohstoffe, die noch hauptsächlich genutzt werden, ist dennoch klimaschädlich und die Ressourcen sind nicht unerschöpflich. Aber auch erneuerbare Brennstoffe werden in Kraft-Wärme-Kopplung genutzt. Für eine effiziente und klimaschonende Nutzung von Energie sind natürlich auch andere Faktoren wichtig, wie die Modernisierung von Gebäuden und die Umstellung auf regenerative Energien.

Kraft-Wärme-Kopplung im großen und kleinen Stil

Grundsätzlich unterscheidet man bei der Kraft-Wärme-Kopplung zwischen industriellen Anlagen sowie privaten Anlagen, sogenannten Mini-Blockheizkraftwerken. Industrielle Anlagen – auch Heizkraftwerke genannt – erzeugen Strom und liefern auch Fernwärme. Einige Industrieunternehmen betreiben auch selbst solche Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung, um Ihren eigenen Bedarf an Strom und Wärme zu decken. Kraft-Wärme-Kopplung ist auch das Prinzip sogenannter Mini-Blockheizkraftwerke, die auch privat zum Heizen genutzt werden können. Diese sind speziell Mehrfamilienhäuser oder andere größere Gebäude (öffentliche Gebäude, Schulen, Krankenhäuser etc.) lohnenswert.

Sind Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung wirtschaftlich?

Der Staat zahlt einen Bonus für den Strom aus Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen, der ins Netz eingespeist wird. 2008 und 2009 wurden Mini-KWK-Anlagen auch staatlich gefördert, die starke Nachfrage und Haushaltskürzungen haben aber dazu geführt, dass die Förderung wieder eingestellt wurde. Einsparungen der Strom- und Heizkosten und Erlöse durch den Stromverkauf sind gegen die Kosten für Anschaffung, Brennstoffe und Instandhaltung aufzurechnen. Ob und ab welcher Leistung sich die Kraft-Wärme-Kopplung im privaten Bereich lohnt, ist im Einzelfall zu prüfen.

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