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Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist ein energieeffizientes Verfahren zur gleichzeitigen Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme aus einer einzigen Energiequelle.

Bei diesem Prozess wird die bei der Stromerzeugung entstehende Wärme, die normalerweise als Abwärme verloren geht, genutzt, um Wärme oder Dampf zu erzeugen, der dann für Heiz- und/oder Prozesswärme genutzt wird. Kraft-Wärme-Kopplung wird auch als „Kraft- und Wärmekopplung“ oder „Kraft- und Heizkoppelung“ bezeichnet.

Hier sind die wichtigsten Merkmale und Aspekte von KWK:

1. Prinzip: Bei der Kraft-Wärme-Kopplung wird eine Primärenergiequelle wie Erdgas, Biomasse, Abfall oder Kohle in einem KWK-Kraftwerk verbrannt, um elektrische Energie zu erzeugen. Dabei entsteht gleichzeitig Wärme, die normalerweise als Abwärme verloren geht. In KWK-Anlagen wird diese Abwärme jedoch aufgefangen und zur Bereitstellung von Heizwärme oder Prozesswärme genutzt.
2. Effizienzsteigerung: KWK-Anlagen weisen eine deutlich höhere Gesamtenergieeffizienz auf als herkömmliche Kraftwerke, die nur Strom erzeugen. Da die bei der Stromerzeugung entstehende Abwärme genutzt wird, um zusätzliche Energie in Form von Wärme bereitzustellen, kann der Gesamtwirkungsgrad von KWK-Anlagen bis zu 90% betragen, im Vergleich zu typischen Wirkungsgraden von 30-40% bei herkömmlichen Kraftwerken.
3. Anwendungen: KWK-Anlagen kommen in verschiedenen Anwendungsbereichen zum Einsatz, darunter industrielle Prozesse, Gewerbe- und Wohngebäude, Krankenhäuser, Schulen, Schwimmbäder, Gewächshäuser und kommunale Wärmenetze. Sie können in Form von Blockheizkraftwerken (BHKW), Mini-BHKW, Mikro-BHKW oder in größeren Kraftwerksanlagen realisiert werden.
4. Umweltvorteile: Durch die effiziente Nutzung von Primärenergiequellen und die Reduzierung von Abfallwärme tragen KWK-Anlagen zur Verringerung des Energieverbrauchs, der Treibhausgasemissionen und anderer Umweltauswirkungen bei. Sie können zur Verbesserung der Luftqualität beitragen und dazu beitragen, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern.
5. Wirtschaftliche Vorteile: Kraft-Wärme-Kopplung kann auch wirtschaftliche Vorteile bieten, indem sie die Energiekosten senkt, die Energieversorgungssicherheit verbessert, den Bedarf an externen Energiequellen reduziert und potenzielle Einnahmen aus dem Verkauf von überschüssigem Strom oder Wärme ermöglicht.

Insgesamt ist Kraft-Wärme-Kopplung eine effiziente und nachhaltige Methode zur gleichzeitigen Bereitstellung von elektrischer Energie und Wärme, die dazu beiträgt, die Energieeffizienz zu steigern, die Umweltbelastung zu verringern und die Wirtschaftlichkeit von Energieerzeugungsanlagen zu verbessern.