KWK

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Aus eins mach zwei

TREND FERNWÄRME:<br> In ihr unteririsch verlegtes Fernwärmenetz haben die Stadtwerke Bayreuth in den vergangenen Jahren rund 9,7 Millionen Euro investiert. Es ist um 1.800 Meter verlängert worden. (Copyright: Dominik Gigler)
TREND FERNWÄRME:
In ihr unteririsch verlegtes Fernwärmenetz haben die Stadtwerke Bayreuth in den vergangenen Jahren rund 9,7 Millionen Euro investiert. Es ist um 1.800 Meter verlängert worden. (Copyright: Dominik Gigler)
KWK
Aus eins mach zwei

Aus eins mach zwei

Kraft-Wärme-Kopplung ist ideal für die Energiewende, findet der Bund – und fördert diese Technologie. Nun lohnt sich auch wieder die Investition für Stadtwerke.

Text: Carola Rönneburg

Kraft-Wärme-Kopplung

Die KWK wandelt eingesetzte Energie gleichzeitig in mechanische oder elektrische Energie um sowie in nutzbare Wärme. Dies geschieht innerhalb eines thermodynamischen Prozesses.

Umweltfreundlich

Erdgas bietet den besten Kosten-Nutzen-Faktor für den ressourcenschonenden Einsatz in KWK-Anlagen. Zudem verursacht der umweltfreundliche Energieträger nur geringe Emissionen.

Contracting

Stadtwerke errichten auf Kundenwunsch zum Beispiel Blockheizkraftwerke auf Basis von KWK. Die erzeugte Energie nutzt der Kunde. Die Anlage wird vom Stadtwerk, das Eigentümer bleibt, gewartet.

Fernwärme

Etwa 80 Prozent der Fernwärmeerzeugung wird laut Umweltbundesamt durch KWK bereitgestellt. Mehr als 5.000 neue Anlagen sind 2016 nach Angaben von Statista bundesweit in Betrieb gegangen.

Seiteninhalt

Statt der historischen Fachwerkhäuser dominieren derzeit Baugruben das Stadtbild im nordrhein-westfälischen Lemgo. Die Kommune saniert die Kanalisation, und die Stadtwerke nutzen die Gelegenheit, um die Wasser-, Strom- und Gasleitungen zu erneuern. Gleichzeitig schließen sie die Altstadt vollständig an das Fernwärmenetz an. Fernwärme hat in Lemgo Tradition. Schon 1963 führte eine Fernwärmeleitung vom Kraftwerk zum Schwimmbad, und schon damals nutzten die Energieerzeuger das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) – also der gleichzeitigen Erzeugung von thermischer und mechanischer Energie. Als Brennstoff wird dabei unter anderem Erdgas genutzt.

Prozent der 40,4 Millionen Wohnungen in Deutschland werden mit Fernwärme beheizt – das sind 5,4 Millionen Wohneinheiten.

Heute wird die Kernstadt von Lemgo flächendeckend mit Wärme aus KWK-Anlagen versorgt. Für Georg Klene ist das die beste Lösung, um umweltfreundlich zu arbeiten: „Die Technologie gehört auch in Zukunft zwingend in die Kraftwerkslandschaft“, so der Bereichsleiter Energiedienstleistungen bei den Stadtwerken Lemgo. Der promovierte Ingenieur ist auch Mitglied im Vorstand des Bundesverbandes für Kraft-Wärme-Kopplung. Dass die meisten Blockheizkraftwerke (BHKW) der Stadtwerke Erdgas einsetzen, sei sinnvoll, sagt Klene. Denn was zählt, sei der sogenannte Brennstoff-Ausnutzungsgrad. „Erdgas bietet sowohl den besten Kosten-Nutzen-Faktor als auch geringe CO2-Emissionen“, erläutert er.
Um die Vorteile von erdgasbetriebenen KWK-Anlagen bekannter zu machen, plädiert der Bundesverband dafür, elektrische Energie, die mittels KWK gewonnen wird, künftig als „Blauen Strom“ zu zertifizieren. Doch die Akquise neuer Kunden bleibt schwierig. Eigentümer, die gerade in eine Heizungsanlage investiert haben, seien weder für Fernwärme aus KWK noch für andere Verfahren zu gewinnen. „Solange der Heizkessel nicht ausgetauscht werden muss, stellen die Kunden die Versorgung nicht um“, sagt Klene.

BAYREUTH: Die Stadtwerke investieren in ein neues BHKW und das Fernwärmenetz.

GIFHORN: Das Wohnquartier Lindenhof wird mittels erdgasbasiertem BHKW versorgt.

LEMGO: Umweltfreundliches Erdgas versorgt die Kern- und bald auch die Altstadt.

BUNDESAMT FÖRDERT NETZE

Auch das Umweltbundesamt beschäftigt sich mit KWK-Strom und dessen Beitrag zum Energieziel 2050. Zwar decken erneuerbare Energien an manchen Tagen schon mehr als 70 Prozent des Stromverbrauchs in Deutschland, aber die Leistungen schwanken witterungsbedingt. Damit die Versorgung stets garantiert ist, benötigt das Stromnetz Kraftwerke, die schnell hoch- und wieder heruntergefahren werden können. Flexible Gaskraftwerke sind dafür ideal.

So praktisch KWK auch ist, der Netzausbau kostet. Mit etwa 1.000 Euro pro laufendem Meter beziffert Andreas Waibel, Leiter des Bereichs Fernwärme und Contracting bei den Stadtwerken Bayreuth, die Kosten. Zwar fördere das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle die Netze und habe auch das „Modellvorhaben Wärmenetzsysteme 4.0“ eingeführt. Damit sollen Gesamtsysteme gefördert werden, die hohe Anteile erneuerbarer Energien aufweisen, Abwärme noch effizienter nutzen und mit niedrigeren Temperaturen im Netz auskommen. Doch das Modellvorhaben ist befristet bis Ende 2020. „Die Förderung der Netze muss weiterhin politisch gewollt sein“, sagt Waibel daher.

„Die Förderung der Netze muss politisch gewollt sein.“

Andreas Waibel, Bereichsleiter Stadtwerke Bayreuth

5.000 TONNEN CO2 EINGESPART

Der Ausbau der Fernwärme ist auch den Stadtwerken Bochum einiges wert: Sie haben 59 Millionen Euro in die Modernisierung ihres Erdgas-Heizkraftwerks Hiltrop und eine neue Fernwärmetransportleitung investiert. Die Fernwärme wird mittels KWK-Kopplung erzeugt, ihre Abwärmenutzung konnte weiter optimiert werden. „Wir haben den Gesamtwirkungsgrad des Kraftwerks von vorher 78 auf über 88 Prozent steigern können“, sagt Dietmar Spohn, Sprecher der Geschäftsführung der Stadtwerke Bochum. Die Einsparungen bei den CO2-Emissionen liegen bei rund 5.000 Tonnen pro Jahr.

LA PATRIA WOHNPARK GIFHORN

Ein 500 Meter langes Hochtemperaturnetz wärmt die Gebäude im Winter, ein gleichlanges Niedertemperaturnetz kühlt sie im Sommer.

(Foto: Frank Schinski)

LA PATRIA WOHNPARK GIFORN: Ein 500 Meter langes Hochtemperaturnetz wärmt die Gebäude im Winter, ein gleichlanges Niedertemperaturnetz kühlt sie im Sommer.

„Mit KWK können wir in unseren beiden Energie Effizienz Quartieren 70 bzw. 150 Tonnen CO2 jährlich sparen.“

Olaf Koschnitzki, Geschäftsführer der Stadtwerke Gifhorn

BHKW können auch als Netzersatzanlagen für Strom fungieren. Befindet sich ein Neubaugebiet in der Nähe eines Fernwärmenetzes, kann es womöglich angeschlossen werden. Alternativ können Neubaugebiete ein eigenes Wärmenetz erhalten. Die Stadtwerke Gifhorn haben in diesem Jahr gleich zwei Bauprojekte als Energie Effizienz Quartiere eingeweiht. Das Wohnquartier „Lindenhof“ der Gifhorner Wohnungsbaugenossenschaft umfasst 15 Häuser mit 93 Mietwohnungen. Strom und Wärme liefert ein BHKW der Stadtwerke, mit Erdgas-Brennwertkessel und Wärmespeicher. Das Besondere daran: Eine Glaswand, durch die Anwohner dabei zusehen können, wie ihr BHKW Strom und Wärme erzeugt.

Im „La Patria Wohnpark Gifhorn“ liefert ein Erdgas-BHKW auch den Strom für eine geothermische Wärmepumpe. Zusätzlich zum 500 Meter langen Hochtemperaturnetz kühlt ein gleich langes Niedertemperaturnetz die Gebäude im Sommer. „Beide Anlagen sind besonders ressourcenschonend und klimafreundlich“ sagt Olaf Koschnitzki, Geschäftsführer der Stadtwerke Gifhorn. „Mit den beiden BHKW in unseren Energie Effizienz Quartieren können wir je nach Anlage 70 beziehungsweise 150 Tonnen CO2 jährlich einsparen.“ Die Stadtwerke investieren auch in diese Technologie, so Koschnitzki, „da moderne Gaskraftwerke durch ihre hohe Flexibilität die optimale Ergänzung für die schwankende Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenkraft sind“.

ANBINDUNG: Die Altstadt von Lemgo wird vollständig an das Fernwärmenetz angeschlossen.

„Mit jedem neuen Fernwärmeanschluss verbessert sich die CO2-Bilanz in unserer Stadt.“

Olaf Koschnitzki, Geschäftsführer der Stadtwerke Gifhorn

WIE FUNKTIONIERT ...

... eine KWK-Anlage?

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) wird in einem Kraftwerk gleichzeitig Strom und Wärme erzeugt. Die Abwärme wird zum Heizen verwendet. Das macht diese Technologie besonders effizient. Oft ist Erdgas der Brennstoff.

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