Zweifach produzieren, vielfach profitieren? Was im ersten Moment vielleicht nach purem Wunschdenken klingt, kann im Energiesektor tatsächlich Realität sein. Nämlich dann, wenn es um KWK-Anlagen und das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung geht. Denn damit lassen sich nicht nur umweltfreundliche Energie gewinnen und Versorgungssicherheit gewährleisten, sondern auch ein zuverlässiger wirtschaftlicher Output generieren – attraktive Fördergelder inklusive.

Was genau hinter dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung steckt, welche Aspekte Sie beim Anlagenbau auf jeden Fall bedenken müssen und welche Fördermöglichkeiten es gibt, erfahren Sie in diesem Beitrag.

Kraft-Wärme-Kopplung – eine vielversprechende Technologie

Wenn ein Blockheizkraftwerk (BHKW) sowohl Wärme als auch Strom oder mechanische Energie – also thermische und elektrische Energie in einem – erzeugt, spricht man vom Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung. Dieses lässt sich durch viele Technologien realisieren, zum Beispiel:

  • Dampfturbinen
  • Gasturbinen
  • eine Brennstoffzelle
  • Verbrennungsmotoren

Damit ist ein BHKW als Verbrennungsmaschine ein System der KWK.

Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung lässt sich gleichermaßen in großen Kraftwerken wie auch in kleineren oder mittleren BHKW einsetzen. Der wichtigste Unterschied dieser Einsatzmöglichkeiten liegt hierbei darin, dass größere Kraftwerke, die nach dem KWK-Prinzip arbeiten, viel Energie bei der Übertragung über Fernwärmeleitungen und Hochspannungsleitungen verlieren. Dezentrale BHKW, also BHKW, die die gleichzeitig bereitgestellte Elektrizität und Wärme unabhängig voneinander nutzen, sind deswegen klar im Vorteil. Denn sie enthalten Verbrennungsmotoren, deren Technik seit vielen Jahrzehnten stetig weiterentwickelt wird.

Wo lohnt sich der Einsatz von KWK-Anlagen besonders?

Für Anlagenbetreiber dezentraler BHKW hat das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung einen entscheidenden Vorteil: Es ist vollumfänglich erprobt! Das hilft dabei, eine bestmögliche Effizienz in der Energieerzeugung sowie eine große Umweltentlastung zu erreichen. Optimal ist die Energieerzeugung dann, wenn mehrere Anlagen dezentral in einem Versorgungsgebiet verteilt sind. Denn so lässt sich die mittels KWK-Anlage produzierte Energie exakt dort herstellen, wo sie benötigt wird. Hinzu kommt, dass Anlagen, die mit dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung arbeiten, flexibel auf jedwede Volatilität reagieren können, was sie effizient und netz- sowie systemdienlich macht.

Bei der Energieerzeugung mittels Kraft-Wärme-Kopplung lassen sich extrem hohe Wirkungsgrade von bis zu 90 Prozent erreichen. Dabei werden in etwa 40 Prozent elektrische und 50 Prozent thermische Energie erzeugt. Die parallel zur Stromerzeugung produzierte Wärme kann dabei zum Beispiel für die Beheizung und Warmwasserbereitung genutzt werden. Damit lohnt sich der Einsatz von KWK-Anlagen insbesondere dort, wo viel Energie gebraucht wird. Vor allem öffentliche Verbraucher, wie Kommunen, Stadtwerke oder Schwimmbäder, die große Gebäude mit Strom und Wärme versorgen müssen, sind klar im Vorteil, wenn sie das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung für sich nutzen. Denn verglichen mit konventionellen Methoden der Energiegewinnung sind KWK-Anlagen sowohl in Bezug auf die Kosten als auch in Sachen Umweltfreundlichkeit deutlich im Vorteil.

Gleiches gilt für andere große Verbraucher, wie beispielsweise Industrie- oder Gewerbebetriebe. Dank der Nutzung von KWK-Anlagen können sie nicht nur eine Menge an Energiekosten einsparen, sondern leisten darüber hinaus einen wichtigen Beitrag zum Klima-, Umwelt- und Ressourcenschutz. Denn durch die Weiternutzung der Wärme wird der eingesetzte Brennstoff effizienter und sparsamer verwendet.

Welche Voraussetzungen sind beim Bau zu beachten?

Damit sich all diese Vorteile der Kraft-Wärme-Kopplung auch wirklich in der Praxis nutzen lassen, sollten Planung und Bau von KWK-Anlagen ebenfalls eine wichtige Rolle spielen. Denn nur, wenn eine Anlage perfekt an ihren Nutzungszweck sowie an den Standort angepasst ist, kann sie ihr volles Potenzial ausschöpfen.

Hinzu kommt, dass der Standort von KWK-Anlagen eine wichtige Rolle in Bezug auf mögliche staatliche Förderungen spielt. So sind beispielsweise nur Anlagen förderberechtigt, an deren Standort kein Nah- oder Fernwärmenetz vorhanden ist und wo in den letzten zwölf Monaten keine andere KWK-Anlage in den Dauerbetrieb genommen wurde. Wichtig ist außerdem: Seit dem 01. Juni 2021 gilt für Anlagen ab 500 kWel elektrischer Leistung eine Pflicht zur Ausschreibung. Wer sich mit seiner Anlage im Leistungssegment von 500 kWel bis 50 MW bewegt, muss sich seinen Förderzuschlag im Rahmen einer Ausschreibung sichern. Anlagen mit einer Leistung von weniger 500 kWel sind nicht ausschreibungspflichtig.

Beim Bau von KWK-Anlagen sollten Sie deswegen unbedingt berücksichtigen, für wie viel Leistung diese ausgelegt sein sollen. Denn davon hängt ab, ob eine Anlage, die nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung arbeitet, Fördergelder bekommt oder nicht.

Fördermöglichkeiten für KWK-Anlagen – diese finanziellen Vorteile gibt es

Wer eine KWK-Anlage betreibt, profitiert von drei Vorteilen:

  1. Es werden gleich zwei Energieformen auf einmal produziert.
  2. Sie betreiben eine umweltfreundliche und zukunftsfähige Anlage.
  3. KWK-Anlagen werden umfangreich vom Staat unterstützt.

Eine Anlage, die das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung nutzt, lässt sich entweder nach dem KWK-Gesetz (KWKG) oder aber nach dem Erneuerbaren Energien Gesetz (EEG) fördern – abhängig davon, ob der eingesetzte Energieträger fossil oder erneuerbar ist. Je nach Gesetz werden die Anlagen dann nach verschiedenen Leistungsklassen oder nach Laufzeiten der Förderung eingeteilt.

Neben unterschiedlichen anderen Anforderungen, die für eine Förderung nach KWKG und EEG erfüllt sein müssen, gibt es zwei weitere, häufig verpflichtende Kriterien:

  1. Hocheffizienznachweis
  2. Einspeisezwang

Hintergrund ist, dass förderberechtigte KWK-Anlagen die zu vergütenden Energiemengen in das Netz der allgemeinen Versorgung einspeisen müssen. Je nach Leistungsklasse werden die Vergütungen entweder über die festen Vergütungssätze der jeweiligen Gesetze festgelegt oder aber in Ausschreibungsverfahren ermittelt.

So funktionieren die Ausschreibungsverfahren für KWK-Anlagen

Pro Jahr gibt es jeweils zwei Ausschreibungstermine für Anlagen, die nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung arbeiten: den 01. Juni und den 01. Dezember. Diese zwei Ausschreibungsrunden werden im Zeitraum von fünf bis acht Wochen vor dem jeweiligen Gebotstermin auf der Internetseite der Bundesnetzagentur veröffentlicht. Ab diesem Zeitpunkt können Anlagenbetreiber ihr Gebot zur Ausschreibung mit allen Angaben zum Bieter, zur KWK-Anlage, zur Gebotsmenge sowie zum Gebotswert abgeben.

Der Gebotswert für KWK-Anlagen äußert sich dabei in Cent pro Kilowattstunde KWK-Strom, die Gebotsmenge ergibt sich aus der Anlagenleistung in Kilowatt. Den Zuschlag der Ausschreibung erhalten die niedrigsten Gebotswerte und das solange, bis das Volumen des jeweiligen Gebotstermins erreicht ist. Sämtliche Anforderungen an die Gebote lassen sich zudem in § 8 der KWK-Ausschreibungsverordnung nachlesen.

Diese Rolle werden KWK-Anlagen in der Zukunft spielen

Eine Zukunft ohne Kraft-Wärme-Kopplung ist heute bereits undenkbar. Denn mit dem Ausstieg aus Kohle- und Atomkraft sind neue, alternative Energiekonzepte gefragt – und KWK-Anlagen bringen etliche Potenziale für die Energieversorgung mit. So sind sie nicht nur effizient und ökologisch, sondern auch wirtschaftlich. Damit erfüllen sie einige wesentliche Voraussetzungen für eine erfolgreiche Energiewende. Allein wenn es um die Rohstoffeinsparung sowie die Minderung von CO2-Emissionen geht, liegen diese im Unterschied zu konventionellen Technologien bei bis zu 35 Prozent. Die flexible Fahrweise und die Dezentralität von KWK-Anlagen machen sie zudem vielseitig einsetzbar und dienlich für die Netzstabilität. Für die Energiewende ist das ein entscheidendes Plus.