Energieeinsparung durch Blockheizkraftwerke

 

Wie bereits in dem Bericht „Problemfall: Endlichkeit der Ressourcen“ erwähnt, besteht aufgrund der Endlichkeit der uns zur Verfügung stehenden Energieressourcen ein enormer Handlungsbedarf hinsichtlich einer rationellen Energienutzung.

Diese kann im Wesentlichen durch zwei Handlungsstrategien erreicht werden, welche im Idealfall kombiniert werden:

* Verminderung des Energieverbrauches

* effizientere Bereitstellung der benötigten Energie

Die Verminderung des Energieverbrauches kann durch eine Vielzahl möglicher Vorgehensweisen erreicht werden. Bei bestehenden Gebäuden muß als erstes eine Analyse des Energieverbrauches durchgeführt werden, um möglich Schwachstellen ausfindig zu machen. Anschließend werden diese Energieverluste durch Gegenmaßnahmen verringert. Dies kann durch eine bessere Wärmedämmung oder durch Nutzung energiesparender Verbraucher (neuer Kühlschrank, Energiesparlampen,etc.) geschehen. Aber auch neue Regelungstechniken oder eine neue (organisatorische) Strategie im Bereich der Energienutzung (z. B. Abschalten der Heizungen in Büro-/Schulgebäuden am Wochenende) kann zu erheblichen Einsparungen führen.

Bild eines Kondensationskraftwerkes
Der durchschnittliche Jahresnutzungsgrad der deutschen Kondensationskraftwerke betrug 1998 lediglich 35,6%

Die anschließend noch aufzubringende Energiemenge sollte möglichst effizient bereitgestellt werden. Hier bietet sich die Kraft-Wärme-Kopplung an, welche gleichzeitig Strom und Wärme bei einer effizienten Nutzung der Primärenergie bereitstellt. Gegenüber einer getrennten Strom- und Wärmebereitstellung weist ein Blockheizkraftwerk deshalb einen großen Effizienzvorteil auf. Bei einem Vergleich eines Blockheizkraftwerkes mit Spitzenkessel gegenüber einer Ölheizung und einem Kohlekraftwerk erhält man nach Angaben der Enquete-Kommission „Schutz der Erdatmosphäre“ Primärenergieeinsparungen von rund 20 % (siehe Abbildung).

 

Abbildung: Primärenergieeinsparung durch Kraft-Wärme-Kopplung

 

Auch bei der Bewertung der realisierbaren Energieeinsaprung eines BHKW-/KWK-Systems spielt die Methodik sowie die Wahl des ungekoppelten Vergleichssystems (Kondensationskraftwerk / Etagen- und Zentralheizung) eine entscheidende Bedeutung (siehe „Exkurs: Vergleichsszenarien“). Vergleicht man lediglich die vom stationären Motor (BHKW) bereitgestellte Energiemenge mit der Energiemenge aus einem Kondensations-Kraftwerk mit einem elektrischen Nutzungsgrad von 40% sowie einem Heizkessel mit einem Wirkungsgrad von 90 %, beträgt die Primärenergieeinsparung 30-35 %.

Bei einem Vergleich mit einem idealisierten hocheffizienten Energiesystem, bei dem der Strom in einem GuD-Kraftwerk (Nutzungsgrad: 56 %) und die Wärme in einem Brennwertkessel (Nutzungsgrad 101 % bezogen auf den unteren Heizwert Huvon Erdgas) bereitgestellt wird, erreicht ein BHKW-Aggregat eine Primärenergieeinsparung, welche zwischen 7% und 15% anzusiedeln ist. Hierzu muß angemerkt werden, daß dieser idealisierte Vergleichsfall weder die heutige noch die zukünftige energiewirtschaftliche Realität in adäquater Form abbildet. Daher kann dieser Vergleich die in der Praxis auftretenden Auswirkungen eines KWK-Zubaus nicht beschreiben. Angesicht der Energieeffizienz dieses Vergleichssystem ist es jedoch interessant, die KWK an diesem „Bestfall“ zu spiegeln, weil dadurch die untere Grenze des energetischen und ökologischen Vorteils der Kraft-Wärme-Kopplung gegenüber einer getrennten Strom- und Wärmebereitstellung abgesteckt wird.

Markus Gailfuß, BHKW-Infozentrum Rastatt

 

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