Die Zukunft der KWK in Deutschland
Mehr als die Hälfte des Endenergieverbrauchs in Deutschland entfällt auf die Wärme- und Kälteerzeugung. Die Energiewende kann daher nur mit einer umfassenden Wärmewende gelingen. Deshalb entwickeln sich zukunftsfähige Kraft-Wärme-Kopplungen (KWK) vom wärmegeführten Grundlastbetrieb zu hochflexiblen, strommarktoptimierten Anlagen, ausgestattet mit intelligenten Energiemanagementsystemen und Pufferspeichern.
Warum ist KWK ein wichtiger Baustein der Energiewende?
Flexibel & wirtschaftlich
Zukunftssichere KWK-Anlagen laufen (nur) dann, wenn sie der Strommarkt braucht. Sie stabilisieren das Netz, wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht. Neben großen Wärme-Pufferspeichern, die eine zeitliche Entkoppelung von Wärmebedarf und -erzeugung erlauben, verfügen sie deshalb auch über ein intelligentes Energiemanagement. Das macht ihren Einsatz nicht nur flexibel, sondern auch wirtschaftlich.
Sicher & effizient
KWK leistet einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung. Denn mit ihrer flexiblen Einsatzfähigkeit ermöglicht sie die maximale Integration von Erneuerbaren Energien in ein Wärmenetz. Weiters punkten KWK-Anlagen mit Spitzenwerten beim energetischen Nutzungsgrad von bis zu 95 %. Zudem lassen sich Jenbacher Lösungen auf grünen Wasserstoff umrüsten, sobald dieser verfügbar ist.
Neue Rolle der KWK
Volatile Erneuerbare Energien übernehmen immer stärker die Grundlastversorgung. Um die Versorgungssicherheit weiter zu gewährleisten, braucht es deshalb flexible Kraftwerke als Ergänzung. Die beste Wahl sind dabei dezentrale KWK-Anlagen. Denn hier werden Energieträger wesentlich effizienter genutzt als bei der getrennten Erzeugung von Wärme und Strom.
Wie gelingt die Wärmewende?
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Wärmewende jetzt
Die Energiewende schreitet voran, vor allem im Stromsektor. Dieser macht in Deutschland allerdings weniger als ein Viertel des Endenergieverbrauchs aus. Der mit Abstand größte Energiebedarf besteht im Wärme- und Kältesektor. Deshalb braucht es dringend eine umfassende Wärmewende.
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Wärme ≠ Wärme
Rund 95 % des Wärmeverbrauchs entfallen in Deutschland auf Prozess- und Raumwärme sowie auf die Warmwasserbereitung. Etwa die Hälfte davon verbrauchen private Haushalte. In so gut wie allen Anwendungsbereichen wird KWK schon heute erfolgreich eingesetzt.
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Lokale Wärmewende
Das deutsche Klimaschutz-Sofortprogramm sieht neben dem Ausbau von Erneuerbarer Energie auch Gas-KWK-Anlagen vor, die perspektivisch auf erneuerbare Gase wie z. B. grünen Wasserstoff umgestellt werden können. Sie sind flexible, dezentrale Stützen im Erzeugerverbund eines Wärmenetzes.
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Residuallast
Unter Residuallast versteht man den Strombedarf, den die Erneuerbaren Energien nicht mehr eigenständig decken können. Um die Versorgungssicherheit weiterhin zu garantieren, braucht es flexible KWK-Anlagen, die dann einspringen und Energie bereitstellen.
Wie plane ich eine zukunftsfähige Wärmeversorgung?
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Die kommunale Wärmeplanung (kWP)
Als Grundlage für eine zielführende, förderfähige Wärmeplanung muss für jede Kommune eine räumlich aufgelöste Bedarfs- und Potenzialanalyse erstellt werden. Eine effektive Wärmeplanung in Kommunen erfordert zudem eine detaillierte Analyse von Bedarf und Potenzial. Mithilfe von Energiemanagement-Simulationstools können Erweiterungen geplant werden, die sowohl die Teilnahme am Strommarkt berücksichtigen als auch eine flexible Anpassung an den Bedarf ermöglichen.
Die vier Elemente der Wärmeleitplanung1
1basierend auf dem Diskussionspapier des BMWK zur flächendeckenden Wärmeplanung
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Planung in der Praxis
Damit die KWK-Anlage ihre wesentliche Rolle auch in einem vollständig dekarbonisierten Energiesystem übernehmen kann, muss sie perspektivisch mit klimaneutralen Energieträgern betrieben werden können. Um sogenannte Stranded Investments zu vermeiden, ist im Planungsprozess einer zukunftsfähigen KWK-Anlage auf ihre Kompatibilität mit erneuerbaren. Energieträgern (z. B. Biogas, Biomethan, aber auch Wasserstoff und ggf. Ammoniak) zu achten. Kraftstoffflexible KWK-Anlagen bieten hier einen großen Vorteil gegenüber anderen Technologien.
Zukünftige Rolle von H2 als Energieträger in der KWK1
1Quelle: Frontier Economics
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KWK kombiniert mit anderen Technologien
Entkopplung der Strom- und Wärmeerzeugung einer KWK-Anlage durch Wärmespeicher
Entkopplung der Strom- und Wärmeerzeugung einer KWK-Anlage durch Wärmespeicher Ein etablierter Ansatz zur Erschließung der flexibel steuerbaren Versorgung des Strom- und Wärmesektors durch KWK-Anlagen beruht auf angepassten Wärmekonzepten mit der Einbindung von Wärmespeichern und der entsprechenden Dimensionierung bis hin zu höheren Spitzenlasten. Die aus der Zwischenspeicherung resultierende Entkoppelung des BHKW-Betriebs vom Wärmebedarf ermöglicht die strommarktorientierte Auslegung des BHKW-Betriebs mit deutlich geringeren Betriebsstunden.
Unsere Expert:innen stehen für Sie bereit.
Unabhängig davon, ob Ihr Unternehmen nach dezentralen Stromversorgungslösungen, Zugang zu Elektrizität, geringeren Energiekosten, Stromeigenerzeugung oder Möglichkeiten zur Stromeinspeisung ins lokale Netz sucht, können die regionalen Expert:innen von Jenbacher Sie hinsichtlich der sinnvollsten Lösung beraten.
Kontaktieren Sie uns für eine kostenlose Beratung zu folgenden Themen:
- Die Vorteile der dezentralen Stromerzeugung für Ihr Unternehmen
- Technische Projektierung - Brennstofftypen, Machbarkeitsstudien, Ausrüstung, Anlagenbau und mehr
- Aufzeigen von Förderungsmöglichkeiten für Ihr Projekt
- Optionen für die Durchführung Ihres Projekts: Kauf, Finanzierung und Leasing, Kooperation mit Contracting - Dienstleistern
- Wie Sie Emissionsziele erreichen
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Ressourcen & Downloads
Wie plane ich eine zukunftsfähige Wärmeversorgung?
Sprache: Deutsch
Kategorie: White Papers
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KWK für Wohngebiete und Gemeinden
Sprache: Deutsch
Kategorie: Broschüren
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