Blockheizkraftwerke: Stand der Technik und Kostenübersicht
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (10/2014)
Das Prinzip der gleichzeitigen Strom- und Wärmebereitstellung in Form der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist seit langer Zeit bekannt. So hat sich bis heute ein breites Anwendungsgebiet von Blockheizkraftwerken (BHKW) entwickelt. Das Leistungsspektrum reicht von großen Heizkraftwerken bis zu kleinen Mikro-BHKW, wobei unterschiedlichste Technologien und Brennstoffe zum Einsatz kommen. Ebenso vielfältig sind die technischen Eigenschaften sowie die Investitions- und Betriebskosten der Systeme. Vor diesem Hintergrund hat das Gas- und Wärme-Institut Essen e. V. im Winter 2013/2014 eine Herstellerumfrage durchgeführt, deren Ergebnisse in diesem Beitrag vorgestellt werden.

Biomasseheizkraftwerk Kirchberg an der Raab (Steiermark)
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2014)
Das vorgestellte Konzept eines neuartigen Biomasseheizkraftwerkes kleiner Leistung hat seine Erstrealisierung gut gemeistert. Der aktuelle Status der Anlage kann als zufriedenstellend bezeichnet werden. Es werden laufend neue Wärmekunden aquiriert. Die Lohntrocknung ist auch schon in der ganzen Region bekannt gemacht worden und auch die Ökostromerzeugung wird noch um etliche Stunden pro Monat gesteigert.

Nutzung regional anfallender Biomasse zur Wärme- und Stromversorgung im innerstädtischen Bereich
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2014)
Die städtischen Grünabfälle in Magdeburg stellen aus bioökonomischen Gesichtspunkten ein hohes Potential dar, welches bisher regional energetisch ungenutzt blieb. Zur Eröffnung neuer Nutzungspfade zur kommunalen Bereitstellung von Wärme und Elektrizität wurden die Möglichkeiten sowie die geeignete Technologie zur energetischen Nutzbarmachung der biogenen Reststoffe untersucht. Auf Grund der betriebstechnischen Vorzüge wurde die Wirbelschichtfeuerung in Kombination mit einem ORC-Modul (Organic Rankine Cycle) als Vorzugsvariante identifiziert.

Nutzung alternativer biogener Festbrennstoffe in Kleinfeuerungsanlagen - Anlagentechnik und Emissionen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2014)
Insbesondere im Bereich der Energieversorgung privater Haushalte, kommunaler Einrichtungen und landwirtschaftlicher Betriebe besteht durch die Nutzung biogener Festbrennstoffe ein hohes Substitutionspotential für fossile Energieträger. Aufgrund der zunehmenden Limitierung der Ressource Holz, welche auch stofflich genutzt wird, müssen zukünftig verstärkt nicht-holzartige Biomassen eingesetzt werden.

Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung mit Vergasung fester Biomasse in Form von Holzkohle
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2014)
Die Einhaltung der Klimaschutzziele erfordert einen erhöhten Einsatz von erneuerbaren Energien in allen Sektoren (Wärme, Strom, Kälte). So wird allgemein davon ausgegangen, dass zur Einhaltung eines maximalen Temperaturanstiegs um 2 K eine deutliche Reduktion der Treibhausgasemissionen bis 2050 erforderlich ist [IPCC2014]. Aufgrund der kaum vermeidbaren Kohlenstoffdioxid- und Methanemissionen in bestimmten Wirtschaftszweigen (z.B. Bau) ist für die Stromerzeugung von einer vollständigen Bereitstellung durch erneuerbare Energien auszugehen.

Der Weg zur energieautarken Kläranlage Bremen-Seehausen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2014)
Seit dem Dauerbetrieb dreier Blockheizkraftwerke läuft die Kläranlage in Bremen-Seehausen als eine der ersten Kläranlagen in Deutschland energieautark und klimaneutral. Durch das Zusammenspiel aus Steigerung der Energieeffizienz, regenerativer Energieerzeugung und BHKW-Technik wird dies möglich.

Smart Grid: „SchwarmStrom“ entlastet das Verteilnetz
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2014)
In einem der bislang umfangreichsten Smart-Grid-Praxistests in Deutschland haben der Netzbetreiber Stromnetz Hamburg und der Energieanbieter LichtBlick den Einsatz von intelligent gesteuerten „ZuhauseKraftwerken“ (Blockheizkraftwerken) im Hamburger Stromnetz erprobt. Ergebnis des zweijährigen Projektes: Der gezielte Einsatz flexibler Kraftwerke kann das lokale Stromnetz entlasten und so künftig Netzinvestitionen verringern.

Kraft-Wärme-Kopplung und neue Anwendungstechnologien für die Wärmeversorgung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2014)
Bereits seit Jahren haben die Stadtwerke Münster Erfahrungen mit der parallelen Erzeugung von Strom und Wärme aufgebaut und sind nun in der Planung, die bestehenden Kapazitäten im Sinne ihrer Fernwärmestrategie weiter auszubauen. Doch die Wärmeversorgung wird zunehmend vielfältiger und komplexer. Daher liegt es nahe, auch neue dezentrale Anwendungstechnologien wie Wärmepumpen und Mikro-BHKW auf ihre Praxistauglichkeit zu erproben.

Smarte Energie aus Abfall
© TK Verlag - Fachverlag für Kreislaufwirtschaft (1/2014)
2002 wurde die Europäische Strombörse gegründet durch Fusion der deutschen Strombörsen Frankfurt und Leipzig. Auf deren Internet-Seite sind die Preise des gehandelten Stroms ersichtlich. Beim Strom ist der allgemeine Zusammenhang von Angebot und Nachfrage bedeutend. Was nachgefragt wird, muss zu jeder Zeit angeboten werden.

Regionales Virtuelles Kraftwerk – Eine Ist-Stand-Analyse
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2013)
Die politisch und gesellschaftlich gewollte Umgestaltung des Energiesektors in Deutschland stellt die regionalen und überregionalen Versorgungsunternehmen vor große Herausforderungen. Zu nennen ist hier insbesondere die Integration der regenerativen Energien in die Versorgungsstrukturen. Dabei konzentrieren sich die Aktivitäten zum großen Teil auf den Elektroenergiesektor. In den nachfolgenden Ausführungen wird über zwei aktuelle Forschungsvorhaben berichtet, die Lösungsansätze suchen, um Kleinst-KWK-Anlagen neben dem isolierten Bereich auch im Verbund zu betreiben.

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