Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) - Blockheizkraftwerk (BHKW)

Eine Kraft-Wärme-Kopplung kann durch viele Technologien realisiert werden. Hauptprinzip ist dabei die dezentrale Nutzung der (gleichzeitig) bereitgestellten Elektrizität und Wärme.
Die Verbrennungskraftmaschine (Erdgas, Kohle, Erdöl, Rapsöl - Biodiesel) treibt einen Generator an und stellt dadurch elektrischen Strom dem Verbraucher zur Verfügung. Ggf. kann der Motor auch direkt eine Maschine oder einen Verdichter (z. B. bei der Drucklufterzeugung) antreiben.
Die Abwärme, welche im Motorblock anfällt (Kühlwasser, Öl), wird über einen Wärmetauscher zur Heizwassererwärmung verwendet. Die im Abgas enthaltene Energie wird ggf. zur Dampferzeugung (Prozesswärme) genutzt und/oder mittels Wärmetauscher zur Brauchwassererwärmung.
Als konventionelle Technologien zur Kraft-Wärme-Kopplung

 

stehen die Dampfturbine, der Verbrennungsmotor sowie die Gasturbine zur Verfügung. Neuere Technologien wie die Brennstoffzelle oder der Stirlingmotor erweitern die bestehenden KWK-Technologien.
Die Verbrennungskraftmaschinen (Motor, Gasturbine) unterscheiden sich insbesondere hinsichtlich der Art der Abwärme. Während bei Verbrennungsmotoren der größte Teil der Abwärme im Kühlwasser anfällt, wird die Wärme beim Gasturbinenprozess in einem höheren Temperaturbereich durch das Abgas abgegeben. Daraus resultieren u.a. auch die unterschiedlichen Anwendungsfelder dieser beiden Technologien. So werden Gasturbinen insbesondere im Bereich der Industrie zur Bereitstellung von Niedertemperatur-Prozesswärme (bis 500°C) eingesetzt, während die Motorenanlagen vor allem im Bereich der Raumwärmetemperatur-Bereitstellung ihre Anwendung finden. Insbesondere im Bereich der Raum-