{"id":838,"date":"2019-04-13T11:44:13","date_gmt":"2019-04-13T09:44:13","guid":{"rendered":"http:\/\/ake-metzingen.info\/?p=838"},"modified":"2019-04-13T11:44:13","modified_gmt":"2019-04-13T09:44:13","slug":"ake-sitzung-maerz-2019","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ake-metzingen.info\/?p=838","title":{"rendered":"AKE Sitzung M\u00e4rz 2019"},"content":{"rendered":"

<\/a>In der M\u00e4rz-Sitzung des AKE referierte Prof. Dr.-Ing. Bernd Thomas, Hochschule Reutlingen, \u00fcber das Thema \u201e<\/span><\/span><\/span>KWK \u2013<\/span><\/span> aktuelle Situation und zuk\u00fcnftige Entwicklungen<\/span><\/span>\u201c. Ausgehend von der Tatsache, dass die Kraft-W\u00e4rme-Kopplung (KWK) eine effiziente Technologie ist, da sie nicht nur Strom, sondern auch W\u00e4rme produziert und somit einen hohen Nutzungsgrad erzielt, legte Prof. Thomas dar, dass diese Technologie im Kontext der Energie-Wende mit einem kleinen Nachteil behaftet ist: Die erzeugte Energie stammt nicht aus erneuerbaren Quellen, da BHKW derzeit noch \u00fcberwiegend mit fossilen Brennstoffen, vorzugsweise Erdgas, betrieben werden. Dennoch liegen die Vorteile der KWK klar auf der Hand, und es kann festgehalten werden, dass die KWK keine Br\u00fcckentechnologie darstellt, die sich in Bezug auf geeignete Objekte \u201erechnet\u201c und somit auch keiner besonderen F\u00f6rderma\u00dfnahmen bedarf. \u201eGeeignete Objekte\u201c sind in dieser Hinsicht gro\u00dfe Industriebetriebe, die \u00fcber die KWK ihre ben\u00f6tigte Strommenge zu einem gro\u00dfen Teil g\u00fcnstig selbst erzeugen k\u00f6nnen. Die Vorteile der KWK m\u00fcssen jedoch auch in einem weiteren Kontext gesehen werden: dem der zu erreichenden Energiewende. Vor diesem Hintergrund betrachtet, verwies Prof. Thomas auf drei Bereiche der KWK als Zukunftstechnologie: Blockheizkraftwerke eignen sich nicht f\u00fcr den Bereich Grundlast; die KWK muss als flexible und komplement\u00e4re Erg\u00e4nzung zur mit signifikanten Schwankungen behafteten Stromerzeugung durch Photovoltaik und Wind betrachtet werden; die Umweltbilanz der KWK verbessert sich deutlich durch den Einsatz von \u201egr\u00fcnem Wasserstoff\u201c und durch den Betrieb mit synthetischem Erdgas, das aus Strom-\u00dcbersch\u00fcssen erzeugt wird (\u201epower-to-gas\u201c). F\u00fcr die Zukunft der KWK gilt: Sie bleibt wichtig f\u00fcr die Strom- und W\u00e4rmeerzeugung, jedoch wird die Stromerzeugung aus KWK abnehmen durch den Ausbau der Strom- und W\u00e4rmeerzeugung aus erneuerbaren Energien. Das Zukunftspotenzial der KWK liegt in flexiblen Anlagen, die kurzfristig sowohl auf W\u00e4rme- wie auch auf Strombedarf reagieren k\u00f6nnen. Es liegt auf der Hand, dass Strom und W\u00e4rme aus der KWK entsprechend verg\u00fctet werden muss, damit sich diese Anlagen auch rechnen. Ein wichtiger Aspekt ist hier der CO<\/span><\/span><\/span>2<\/span><\/span><\/span><\/sub>-Preis. Wenn der Preis f\u00fcr das ausgesto\u00dfene CO<\/span><\/span><\/span>2<\/span><\/span><\/span><\/sub> kr\u00e4ftig steigt, wird die Strom- und W\u00e4rmeerzeugung auf der Basis besonders der Braunkohle deutlich abnehmen und die zumeist auf der Basis von Erdgas betriebene KWK z\u00e4hlt zu den Gewinnern. Soweit das Szenario f\u00fcr die KWK mit Blick auf die Energiewende.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Bevorzugte Einsatzgebiete einer flexiblen KWK erl\u00e4uterte Prof. Thomas anhand eines Planungsbeispiels auf der Basis eines Mehrfamilienhauses. Da bei einem solchen Objekt der Verbrauch an Strom und W\u00e4rme bekannt ist, kann die Versorgung eines solchen Objekts \u00fcber ein BHKW mit KWK optimiert werden. Ein wichtiger Gesichtspunkt f\u00fcr die Planung ist die Dimensionierung der neuen Anlage, f\u00fcr die in jedem Fall ein W\u00e4rmespeicher erforderlich ist. F\u00fcr die Dimensionierung ist zum einen der W\u00e4rmebedarf und zum anderen der Strombedarf des Objekts zentral. Ein nicht zu vernachl\u00e4ssigender Faktor sind die Betriebskosten, in die auch die Wartungskosten f\u00fcr eine solche Anlage einflie\u00dfen m\u00fcssen. Die Wirtschaftlichkeitsberechnung auf der Basis der drei am Markt erh\u00e4ltlichen Anlagen mit unterschiedlicher Leistung zeigt deutlich, dass die kleinste Anlage nach 20 Jahren Betrieb noch keinen Gewinn abwirft. Anders bei den gr\u00f6\u00dferen Anlagen und bei der gr\u00f6\u00dften Anlage ist die Wirtschaftlichkeit am besten. Wie Prof. Thomas weiter ausf\u00fchrte, gibt es ein F\u00f6rderprogramm des Landes Baden-W\u00fcrttemberg f\u00fcr KWK-Anlagen in Form der BHKW-Begleitberatung. Es lohnt sich also, sich bei der Errichtung eines BHKW nach diesem Programm zu erkundigen.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Im dritten Teil seines Vortrags ging Prof. Thomas auf einen neuen Ansatz f\u00fcr den Betrieb von BHKWs ein \u2013 den des flexiblen, stromoptimierten Betriebs. Hierbei werden die Profile f\u00fcr den W\u00e4rmebedarf und den Strombedarf parallel betrachtet und aus den unterschiedlichen Bedarfen \u00fcber den Tag hinweg der g\u00fcnstigste Fahrplan f\u00fcr den Betrieb des BHKWs errechnet. Hinzu kommen noch externe Daten, vor allem die Prognose mit Blick auf das Wetter (W\u00e4rme, K\u00e4lte) \u2013 ein zentraler Aspekt in Sachen Bedarf. In einem komplexen Steuerungsalgorithmus wird der Fahrplan f\u00fcr die Anlage berechnet. Hierf\u00fcr wurde bereits eine Feldanlage gebaut, um die Stimmigkeit des Ansatzes pr\u00fcfen zu k\u00f6nnen. Betont man mit Blick auf den erzeugten Strom einer solchen Anlage den sog. elektrischen Deckungsgrad, dann kann im w\u00e4rmegef\u00fchrten Betrieb ein Wert von 18,2 % erreicht werden; beim stromoptimierten Fahrplan betr\u00e4gt der Wert immerhin 24,9 % und wenn man zus\u00e4tzlich noch die augenblicklichen Bedarfe ber\u00fccksichtigt, denn kommt man auf stolze 31 % \u2013 ein beachtliches Ergebnis.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Der flexible Betrieb von W\u00e4rmepumpen l\u00e4sst sich ebenfalls \u00fcber ausgekl\u00fcgelte Algorithmen steuern, indem man die \u00fcber den Tag verteilten Bedarfe analysiert und in ein Steuerungsmodell einflie\u00dfen l\u00e4sst. Von besonderer Bedeutung ist bei diesem Konzept das optimierte Zusammenspiel der Komponenten W\u00e4rmepumpe, hauseigene Photovoltaik-Anlage, hauseigener Batterie- und W\u00e4rmespeicher. Auf der Basis einer Speicherbatterie mit 7,7 kWh lassen sich \u00fcber eine optimierte Steuerung bis zu 50 % des Solarstroms nutzen \u2013 ein sehr beachtliches Ergebnis, wenn man bedenkt, dass er eingesetzte Strom von der hauseigenen PV-Anlage sozusagen zum Nulltarif zur Verf\u00fcgung steht.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Aus den Ausf\u00fchrungen von Prof. Thomas wurde vor allem deutlich, dass es bei der KWK vor allem um ausgekl\u00fcgelte Steuerungen f\u00fcr das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten geht. Unerl\u00e4sslich ist bei solchen Anlagen ein ausreichend dimensionierter Pufferspeicher, und es muss auch gew\u00e4hrleistet sein, dass das BHKW nicht \u2013 wie in der Vergangenheit \u2013 als Dauerl\u00e4ufer betrieben wird, und gr\u00f6\u00dfere Anlagen mit geringerer j\u00e4hrlicher Betriebszeit gefragt sind. Eine solche Anlage muss auch nach dem Kriterium des stromoptimierten Betriebs eingesetzt werden, unter dem Aspekt der Erh\u00f6hung der Eigenstromdeckung. F\u00fcr die Zukunft kann die KWK mit optimierten Steuerungen auch zur Deckung der Stromlast im Netz, z.B. an windstillen Tagen und bedecktem Himmel, und zur Erbringung von Netzdienstleistungen (Netzstabilisierung) eingesetzt werden. Anders gesagt: KWK ist eine Technologie mit Zukunft!<\/span><\/span><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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