0  

















Die DHU ist ein Projekt der
Fachhochschule Ulm, der
Universität Ulm und des
Zentrums für Sonnenenergie
und Wasserstoffforschung
und wird unterstützt durch
die Solarstiftung Ulm/Neu-Ulm
und das Donaubüro Ulm.


Kraft-Wärme-Kopplung Teamwork als intelligentes Kombinationsspiel

Dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung

Hohe Abwärmeverluste bei Großkraftwerken Ein großer Teil des Strom wird in Deutschland in großen Kraftwerken mit mehreren 100 MW Leistung erzeugt. Selbst modernste Kraftwerke wandeln nur etwa die Hälfte des Brennstoffs in nutzbringende elektrische Energie um, ältere Kraftwerke sogar nur ein Drittel. Bis zu zwei Drittel der eingesetzten Brennstoffenergie wird bei diesen Kraftwerken also in Form von „Ab-“ Wärme über Kühltürme an die Umwelt oder über Kühlwasser an Flüsse abgegeben. Eine sinnlose Verschwendung! Sind doch die Brennstoff-Ressourcen begrenzt und droht ein weltweiter Klimawandel durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe.
Warum also wird diese Abwärme nicht genutzt? Großkraftwerke haben eine Wärmeabgabe von über 1.000 MW. Zum Vergleich: ein neu errichtetes Einfamilienhaus hat einen Heizleistungsbedarf von wenigen kW. Da die Abwärme dieser Kraftwerke zudem auf relativ geringem Temperaturniveau anfällt, scheidet der Transport von Abwärme aus Großkraftwerken über Fernwärmeleitungen zu den Verbrauchern häufig aus.


Blockheizkraftwerk in Neu-Ulm

Dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung für den Klimaschutz
Während Wärme nur sehr begrenzt über größere Entfernungen transportiert werden kann, ist dies beim Strom aufgrund des flächendeckenden Leitungsnetzes kein Problem. Warum also nicht den Strom mit kleinen Kraftwerken dort produzieren, wo auch Wärme benötigt wird ? Genau dies ist der Grundgedanke der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Am konsequentesten kann die KWK mit so genannten Blockheizkraftwerken umgesetzt werden: Gasmotoren treiben Generatoren zur Stromerzeugung an. Die Abwärme der Motoren wird zur weiteren Nutzung ausgekoppelt. Blockheizkraftwerke können so klein gebaut werden, dass ihre gesamte Abwärme bereits in größeren Wohngebäuden genutzt werden kann. Der Strom, der nicht unmittelbar verbraucht wird, kann über das Stromnetz weiterverteilt werden. Durch die Kraft-Wärme-Kopplung werden also die Verluste bei der Energiewandlung drastisch minimiert und dadurch CO2-Einsparungen bis zu 50 Prozent möglich.
Kraft-Wärme-Kopplung in Ulm
Schon frühzeitig wurde in Ulm auf die Kraft- Wärme-Kopplung gesetzt. Als nach dem Krieg ein Kraftwerk im Zentrum wieder in Betrieb genommen wurde, begann man, einen Teil der Abwärme des Kraftwerks zu benachbarten Industriebetrieben zu leiten. Teile des Ulmer Stadtgebietes wurden im Laufe der Jahre mit Fernwärmeleitungen aus dem Heizkraftwerk erschlossen. Zudem wurden die fossil befeuerten Kessel teilweise durch eine Biomasse-Feuerung ersetzt. Aus dem neuen Ulmer Müllheizkraftwerk wird ebenfalls Abwärme über Fernwärmeleitungen zu den Kunden im angrenzenden Industriegebiet gebracht.
Die SWU setzen auf die klimafreundliche dezentrale Strom- und Wärmeproduktion mit Blockheizkraftwerken. Hierzu werden Wohngebäude zu so genannten Nahwärme- Inseln verbunden und von den Stadtwerken Ulm (SWU) mit Wärme aus Blockheizkraftwerken versorgt. Rund 30 dieser kleinen Kraftwerke mit einer elektrischen Leistung zwischen fünf und zehn MW sind inzwischen bei den SWU im Einsatz und leisten einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutzziel der Stadt Ulm.


Erlebnis-Freizeitbad in Neu-Ulm

SWU suchen neue Ansätze in der KWK
Um die CO2-Emissionen noch weiter zu reduzieren, kombinieren die SWU die KWK mit erneuerbaren Energien. Bei der Erschließung eines Neubaugebietes in Ulm- Jungingen mit Nahwärme wurde das Blockheizkraftwerk mit einer thermischen Solaranlage ergänzt. Auf einem landwirtschaftlichen Anwesen betreiben die SWU ein mit Biogas gefeuertes Blockheizkraftwerk. Aufgrund der gewählten Auslegung kann die gesamte Abwärme genutzt werden, ein Novum für eine landwirtschaftliche Biogas-Anlage. Die Wärme- und Stromerzeugung erfolgt hier vollkommen ohne CO2-Emissionen.


Das moderne Blockheizkraftwerk des Freizeitbads, das mehr als den Jahresstrombedarf deckt





Prittwitzstr. 10
D-89075 Ulm
info@donauhochschule-ulm.de
Ansprechpartner: Prof. Gerd Heilscher