Kraftwärmekopplung – Energie und Wärme
Eine KWK-Anlage ist eine vielseitige und effiziente Technologie, die einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leistet.
Mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bezeichnet man die gleichzeitige Gewinnung von elektrischer Energie (Strom) und thermischer Energie (Wärme). Die Wärme kann als Nah- oder Fernwärme für die Warmwasserbereitstellung und Raumheizung von Gebäuden (Heizkraftwerk) oder in der Industrie als Prozesswärme (Industriekraftwerk) genutzt werden.
Da der Strom bei KWK nicht nur zur Stromerzeugung, sondern gleichzeitig auch zur Wärmebereitstellung genutzt wird, gilt sie als besonders effizient. Die Brennstoffnutzungsgrade liegen bei mehr als 85 Prozent. Als Brennstoff kommt derzeit überwiegend Erdgas zum Einsatz. Damit die Wärmeversorgung über KWK klimaneutral wird, muss zukünftig von Erdgas auf grünes Gas umgestiegen werden. Dabei wird Wasserstoff auch bei der Wärmeversorgung eine maßgebliche Rolle einnehmen.
Für die Kraft-Wärme-Kopplung stehen unterschiedliche Technologien in unterschiedlichen Leistungsgrößen zur Verfügung:
Bis Erneuerbare Energien die Versorgungssicherheit gewährleisten, sollen ehemalige Kraftwerke zu flexiblen und effizienten Gaskraftwerken umgebaut werden. An Standorten mit bereits bestehenden Wärmenetzen bietet sich die Errichtung als KWK-Anlage an. Dadurch kann die Effizienz nochmals gesteigert werden. Auch diese Heizkraftwerke müssen so gebaut werden, dass sie zukünftig auf klimaneutrale Gase umgestellt werden können.
KWK ist eine wichtige Technologie der Sektorenkopplung und kann neben der energieeffizienten Bereitstellung von Strom und Wärme die Flexibilität des Energieversorgungssystems erhöhen. So kann KWK etwa durch Wärmespeicher und Power-to-heat zu einem regelbaren Gesamtsystem verknüpft werden. Ein solches System kann dazu beitragen, das schwankende Stromangebot durch Erneuerbare Energien auszugleichen. Wenn solche Systeme noch zusätzlich mit einer erneuerbaren Wärmequelle kombiniert werden, spricht man von innovativer Kraft-Wärme-Kopplung (iKWK).
NRW.Energy4Climate unterstützt die Transformation hin zu einem klimaneutralen und versorgungssicheren Energiesystem der Zukunft. Dazu bringt sie die wichtigen Akteure im Bereich der Kraft-Wärme-Kopplung zusammen und stößt Projekte zu versorgungssicheren und klimafreundlichen Kraftwerken und iKWK an.
NRW.Energy4Climate unterstützt Maßnahmen zur Umsetzung von Klimaschutz und Energiewende mit Online-Rechnern und -Tools zu unterschiedlichen Fachthemen.
