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Kraft-Wärme-Kopplung – hocheffiziente oder überschätzte Technologie?





Neben der zu erwartenden Anhebung der EEG-Umlage kommen auf den deutschen Durchschnittshaushalt 2016 weitere Zusatzkosten in Höhe von 10 Euro für den KWK-Aufschlag zu. Kraft-Wärme-Kopplung gehört zwar nicht zu den erneuerbaren Energien, doch sie gilt als wichtige Brückentechnologie bis zur vollständigen Realisierung der Energiewende.

„Hocheffiziente“ Ressourcennutzung

Hinter der Abkürzung KWK steckt die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme. Die in Blockheizkraftwerken realisierte Technologie soll nach dem Willen der Bundesregierung bis 2020 rund 25 Prozent der Stromerzeugung ausmachen. Hintergrund ist die fehlende Nutzung von bis zu 60 % der eingesetzten Brennstoffenergie in fossil befeuerten Kraftwerken. In der gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung lässt sich der Wirkungsgrad des Brennstoffes erheblich steigern, indem beispielsweise der bei der Warmwasserbereitung entstehende Wasserdampf über Dampfturbinen Strom erzeugt. Die Effizienz des eingesetzten Brennstoffes ist dadurch um bis zu 50 % höher und leistet durch den verminderten CO2-Ausstoß einen großen Beitrag zum Klimaschutz. Gleichzeitig sparen Betreiber von KWK-Systemen 30 bis 40 % ihrer Energiekosten ein. 2010 lag der KWK-Anteil der Stromerzeugung in der Industrie bei 62 %. Auch Schwimmbäder, Krankenhäuser und größere Wohnkomplexe nutzen sie immer stärker.

Die Bundesregierung hat nun beschlossen, die Höhe der KWK-Umlage zu verdoppeln. Mittlerweile bieten fast alle namhaften Heiztechnikhersteller Mini-Heizblockkraftwerke von der Größe eines Kühlschranks an, die auch in kleineren Wohneinheiten die Nutzung der Technologie ermöglichen sollen. Während Viele die vermehrte Förderung als positives Signal für den benötigten Ausbau der Technologie bewerten, gibt es auch eine Reihe von Skeptikern, die das Potenzial der Kraft-Wärme-Kopplung für überschätzt halten.

Skeptiker zweifeln am KWK-Potenzial

Gerhard Luther, Mitautor der „Energiestudie 2014“ der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) spricht sogar vom „KWK-Mythos“: Die positiven Eigenschaften der KWK würden von der Politik und Öffentlichkeit „ziemlich übertrieben“, die negativen Eigenschaften hingegen weitestgehend ignoriert. Tatsächlich weisen Studien sehr unterschiedliche Ergebnisse auf. Während sie der KWK teilweise „Hocheffizienz“ und ein großes Einsparpotenzial attestieren, ergeben andere Forschungsresultate nur minimal bessere Ergebnisse im Vergleich zur Lösung mit getrennten Anlagensystemen. Von der vielfach zitierten Primärenergieeinsparung von bis zu 50 Prozent bei KWK-Lösungen könne laut Luther keine Rede sein. Bei Berechnungen werde nur der Regelbetrieb berücksichtigt und vergessen, dass in Spitzenlastzeiten separate Heizkessel oder Strommengen hinzukämen, um den Bedarf zu decken.

Die meisten Blockheizkraftwerke sind wärmegeführt. Wenn Wärme gebraucht wird, springen die Anlagen an und produzieren gleichzeitig Strom, der entweder direkt verbraucht oder in kleinen Stromspeichern zwischengespeichert werden kann. Überschüssiger Strom kann zudem ins Netz eingespeist werden und einen Bonus durch die Einspeisevergütung einbringen. Obwohl es auch Wärmespeicher gibt, sind die meisten KWK-Anlagen nur für den Grundwärmebedarf gerüstet, aber nicht für Spitzenwärmeleistungen an einigen Wintertagen.

Zweifelhafte Bilanz für Mikro-Kraftwerke

Obwohl es zunehmend kleine Anlagen für Ein- und Zweifamilienhäuser gibt, ist die Wirtschaftlichkeit der Mikrokraftwerke im Vergleich zu ihren großen Kollegen deutlich vermindert. Nicht nur Anschaffungs- sondern auch Wartungskosten übersteigen die Investitionen für konventionelle Heizkessel deutlich. Als Richtwert für eine lohnende Anschaffung gilt eine Betriebsdauer von 3500 bis 5000 Stunden.

Eine Studie des Umweltministeriums kommt daher zu dem Schluss, dass Mikro-Anlagen mit einer elektrischen Leistung von bis zu 1000 Watt „auch mit der Förderung nach dem KWK-Gesetz nicht wirtschaftlich zu betreiben“ seien. „Diese Anlagen erzeugen wesentlich höhere Jahresgesamtkosten im Vergleich zu einem Erdgas-Brennkessel“. Größere Blockheizkraftwerke mit einer elektrischen Leistung bis zu 50 Kilowatt seien hingegen unter Berücksichtigung der KWK-Zuschläge mit einer Kapitalrendite von 5,5 Prozent durchweg wirtschaftlich zu betreiben.

Bundesregierung stockt Förderung auf

Nun wird die jährliche Fördersumme auf Kosten der Steuerzahler und Stromkunden von 750 Millionen auf 1,5 Milliarden Euro angehoben, doch Werner Neumann vom BUND kritisiert, dass vor allem kleinere KWK-Anlagen nicht ausreichend gefördert würden. Insbesondere die ausgesetzte Förderung der Eigenstromnutzung aus KWK und die stattdessen eingeführte Belastung durch die EEG-Umlage stoßen auf wenig Begeisterung. „Was hier als KWK-Förderung verkauft wird, ist letztlich eine Behinderung des KWK-Ausbaus.“

Das angestrebte Ausbauziel ist bereits kaum noch zu erreichen. 2013 betrug der Anteil der KWK mit einer Nettostromerzeugung von 96,4 Terawattstunden erst 16 Prozent. Dennoch macht eine Bilanz Mut: Die KWK spart bereits heute im Vergleich zur ungekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung rund 56 Mio. Tonnen CO2 ein.

Zertifizierte Brückentechnologie

Das Bundesumweltministerium will bis 2030 die KWK-Potenziale parallel zum Ausbau erneuerbarer Energien weitestgehend erschlossen haben. Danach hänge die mögliche Nutzung „von der Struktur der Stromerzeugung, der Entwicklung der Stromnachfrage sowie der Flexibilität des gesamten Stromsystems ab“. Schließlich gilt Kraft-Wärme-Kopplung trotz aller Vorteile gegenüber der konventionellen Strom- und Wärmeerzeugung lediglich als Brückentechnologie. Aufgrund ihrer gesteigerten Effizienz und dem CO2-Einsparpotenzial wird sie dennoch von vielen Ökostromsiegeln anteilig im Strommix akzeptiert.

Quellen:
energieagentur.nrw.de
Frankfurter Allgemeine Zeitung
FOCUS
klimaretter.info
energiezukunft.eu
bmwi.de

Kurz-URL: http://www.88energie.de/?p=1277372

Erstellt von an 19. Okt 2015. geschrieben in Allgemein. Sie können allen Kommentaren zu diesem Artikel folgen unter RSS 2.0. Sie können einen Kommentar schreiben oder einen trackback setzen zu diesem Artikel

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