Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) – wie die XRGI®-Blockheizkraftwerke von EC POWER – sind ein unverzichtbarer Baustein für den dezentralen und klimaneutralen Energiemarkt der Zukunft. Gerade in der Versorgung von Gebäuden und ganzen Quartieren und im nahtlosen Zusammenspiel mit anderen Zukunftstechnologien entfalten sie ihr volles Potenzial.
KWK-Anlagen in der Gebäude- und Quartiersversorgung orientieren sich primär an den Erfordernissen des Wärmemarktes; als echte Sektorentechnologie bieten sie zusätzlich große Vorteile im Strommarkt.
Effizienz und Umsetzung
Im Vergleich mit anderen Einsatzgebieten wird KWK-Anlagen in der Objekt- und Quartiersversorgung die höchste Primärenergieeinsparung (1) und damit höchste KWK-Effizienz bescheinigt, unter anderem von der Prognos AG. Dadurch, dass sie Strom effizient direkt am Ort des Verbrauchs erzeugen und bereitstellen, werden Übertragungsverluste durch lange Transportwege vermieden (2).
Dank kurzer Planungs- und Errichtungszeiten können KWK-Anlagen in der Gebäude- und Quartiersversorgung rasch installiert und in Betrieb genommen werden – insbesondere in Kombination mit Wärmepumpen und, sofern energetisch vertretbar, Stromdirektheizungen. Das macht sie zu einem wichtigen Nukleus für Bürgerenergie-Projekte und zu einer hochattraktiven Option – auch für Gewerbe, Handel und den Dienstleistungssektor – auf dem Weg zur Klimaneutralität.
Energiepolitische Ziele
KWK-Anlagen in der Objekt- und Quartiersversorgung leisten einen sofort wirksamen Beitrag, um die energiepolitischen Ziele der Bundesregierung effizient und ökologisch zu erfüllen (2).
Klimaschutz und geringere Abhängigkeit von fossilen Energieimporten
Versorgungssicherheit und Bezahlbarkeit
Da dies insbesondere durch die Verdrängung von ineffizienter Wärmeerzeugung im Kessel sowie konventioneller Stromerzeugung aus Kohle und Erdgas (d.h. ohne Kraft-Wärme-Kopplung) geschieht, werden Treibhausgasemissionen gesenkt und das Restemissionsbudget an Treibhausgasen, das Deutschland international zugestanden wird, geschont. Für die verbleibende Zeit bis zum geplanten Erreichen von Klimaneutralität im Jahr 2045 bedeutet dies: Weniger drastische und unpopuläre Maßnahmen sind erforderlich und die gesellschaftliche Akzeptanz dieser Maßnahmen wird gestärkt.
Versorgungssicherheit
Die Stromerzeugung aus Wind und Sonne unterliegt natürlichen Schwankungen. Diese Volatilität auszugleichen und die Versorgungssicherheit jederzeit zu gewährleisten, macht ein Backup erforderlich (6). KWK-Anlagen in der Gebäude- und Quartiersversorgung sind dafür optimal, da sie durch ihren flexiblen Betrieb die benötigte, sogenannte Residuallast bereitstellen können.
Dies gilt umso mehr angesichts der voranschreitenden Elektrifizierung der Wärmeversorgung, durch die der Strombedarf in den Wintermonaten erheblich steigt (7). Weil KWK-Anlagen gerade im Winter betrieben werden, machen sie diesen Zusatzbedarf an Strom effizient und dezentral verfügbar.
Auch im restlichen Jahr trägt die wachsende dezentrale Stromerzeugung durch KWK-Anlagen entscheiden dazu bei, die Stromnachfrage aus dem Netz der allgemeinen Versorgung zu senken. Damit kann die Notwendigkeit, teure und ineffiziente Kraftwerke einzusetzen, vermindert und diese können in der Priorisierung (Merit Order) zurückgestuft werden. Der Großhandelspreis für Strom wird hierdurch abgesenkt.
Netzentlastung
Der forcierte Zubau von elektrischen Wärmepumpen (3) ist für das Verteilernetz Strom herausfordernd. Verschärft wird die Situation durch den gleichzeitigen Ausbau der Ladeinfrastruktur für die E-Mobilität; Blackout-Risken steigen (4). KWK-Anlagen stärken die dezentrale Stromerzeugung und ermöglichen die flächendeckende Installation von Wärmepumpen. Damit tragen sie zur Beseitigung von Netzengpässen bei bzw. machen unabhängiger vom Netzausbau (5).
Das perfekte Zusammenspiel:
XRGI®-BHKW und Wärmepumpe
BHKW-vor-Ort-Stromproduktion
verhindert netzbedingte Abschaltzeiten
Gemeinsamer Betrieb macht
unabhängig vom Netzausbau
Generell können KWK-Anlagen in der Gebäude- und Quartiersversorgung anhand des Konzepts "Nutzen vor Abregeln" über eine Netzampel (Weiterentwicklung des BDEW (8)- und FNN (9)-Vorschlags) den weiteren Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung sicherstellen – gerade in den unteren Netzebenen. Für diesen sogenannten systemdienlichen Betrieb sind KWK-Anlagen in der Gebäude- und Quartiersversorgung als echte Sektorenkopplung prädestiniert.
Zukunftssicherheit
Innovative KWK-Systeme für die Objekt- und Quartiersversorgung haben sich in der Praxis bereits bewährt. Neben der Kombination aus KWK und Wärmepumpe findet insbesondere die Verbindung von PV- und KWK-Anlagen regen Zuspruch, da sich hierbei die Stromproduktion im Jahresverlauf ideal ergänzt: In den Sommermonaten kommt der Strom überwiegend vom Dach (von der PV-Anlage) und in den Wintermonaten überwiegend aus dem Keller (von der KWK).
Auch ein Lock-in-Effekt durch anfänglich mit Erdgas betriebene KWK-Anlagen ist nicht gegeben (10) – denn mittel- und langfristig wird Kraft-Wärme-Kopplung mit erneuerbar erzeugten und treibhausgasneutralen Gasen (11), (12), (13) betrieben.