Dezentrale Bereitstellung von Strom und Wärme mit Mikro-KWK-Anlagen - Effizienzvorteile, Techniken, Potenziale und das Konzept des virtuellen Kraftwerks

Veröffentlicht am 16.12.2009

(Veröffentlichung von Serafin von Roon und Michael Steck in: uwf - UmweltWirtschaftsForum, Volume 17, Number 4, Dezember 2009, Springer, Berlin)

Die politischen Ausbauziele sehen eine Verdopplung des Beitrags der KWK bis 2020 vor. Die hohe Effizienz von Mikro-KWK-Anlagen senkt im Vergleich zur ungekoppelten Bereitstellung von Strom- und Wärme den Primärenergieverbrauch und die CO2-Emissionen. Zur Erreichung der politischen Ziele wird die Mikro-KWK besonders stark gefördert. Diese Förderung senkt die Investitions- und Betriebskosten von Mikro-KWK-Anlagen, so dass die Versorgung eines Mehrfamilienhauses günstiger als mit konventioneller Technik ist. Hemmend wirken jedoch die deutlich höheren Investitionskosten. Der Anteil von Mikro-KWK-Anlagen im Markt für Wärmeerzeuger für Wohngebäude macht weniger als 1 % aus.

Der Einsatz von Mikro-KWK-Anlagen kann zu einer besseren Spannungshaltung und Reduktion von Lastspitzen in einem Netzbereich sowie zu einer Erhöhung der Zuverlässigkeit der Stromversorgung führen.

Mikro-KWK-Anlagen lassen sich mit weiteren dezentralen Erzeugungsanlagen zu einem virtuellen Kraftwerk vernetzen. Hierdurch erschließen sich für die elektrische Leistung und Energie der Mikro-KWK-Anlagen weitere Vermarktungsmöglichkeiten. Auf dem Gebiet des virtuellen Kraftwerks wird seit über 10 Jahren in Deutschland geforscht. Mit heute am Markt verfügbaren Mikro-KWK-Anlagen ließe sich in einem virtuellen Kraftwerk unter den aktuell gelten Rahmenbedingungen Minutenreserve anbieten. Die zusätzlichen Erlöse sind jedoch im Vergleich zu den Einbindungskosten in ein virtuelles Kraftwerk zu gering. Der vernetzte Betrieb verändert die CO2- und Primärenergiebilanz gegenüber dem unvernetzten Betrieb nur geringfügig. Aktuelle Forschungsschwerpunkte zum virtuellen Kraftwerk behandeln die Zusammensetzung des Anlagenverbunds, die Vermarktung und die Einsatzplanung.

 

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Ansprechpartner: Dipl.Wi.-Ing. Serafin von Roon, Dipl.-Ing. Michael Steck