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WKK-Anlagen

Wärmekraftkopplung mit Heizöl

In Wärmekraftkopplungs-Anlagen (WKK-Anlagen) werden gleichzeitig Heizenergie und Strom erzeugt. Wird in einer Anlage nur Wärme (Heizung) oder Strom (z.B. Notstromaggregat) erzeugt, ist die Ausbeute aus der Primärenergie geringer, als wenn gleichzeitig in einer WKK-Anlage Strom und Wärme erzeugt wird. Anlagewirkungsgrade von über 90% sind realisierbar. Wird der WKK-Strom zum Antrieb einer Wärmepumpe genutzt, kann ein Nutzungsgrad von bis zu 150% des Primärenergieeinsatzes erreicht werden.

Blockheizkraftwerke für die Raumheizung

Blockheizkraftwerke auf Dieselmotorbasis werden vorwiegend zur Deckung des Bedarfs von Heizwärme eingesetzt. Die Abgas- und Motorenabwärme wird über Wärmetauscher an das Heizsystem abgegeben. Zur Reduktion der Schadstoffe und zur Einhaltung der Grenzwerte gelangen Abgaskatalysatoren zum Einsatz.

Der im direkt angetriebenen Generator erzeugte Strom wird entweder in der Anlage selbst genutzt oder ins öffentliche Stromnetz eingespiesen. Der WKK-Strom muss von den Stromversorgungsunternehmen vergütet werden. Im neuen Energiegesetz ist diese Rücknahmepflicht gesetzlich verankert.

Dieselmotoren erzeugen dank höherer Verdichtung und grösserer Antriebsleistung an der Motorenwelle im Vergleich zu Gasmotoren deutlich mehr Strom. Dies macht Anlagen mit Dieselmotoren besonders vorteilhaft. Durch den Mehrerlös der grösseren Strommenge kann ein finanzieller Vorteil gegenüber einer Anlage mit Gasmotoren erreicht werden.

Die Gestehungskosten für Strom aus Diesel-Blockheizkraftwerken liegen zwischen 7 und 15 Rappen pro Kilowattstunde. 

Gasturbinen für die Industrie

Für die kombinierte Wärme- und Stromproduktion werden im Industriebereich vermehrt direkt befeuerte Gasturbinen eingesetzt. Als Brennstoff für solche Anlagen eignet sich Heizöl hervorragend. Ölbefeuerte Gasturbinen erreichen elektrische Wirkungsgrade von bis zu 60%. Mit der Turbinenabgaswärme wird in einem Abhitzekessel Dampf erzeugt und dem Produktionsprozess zugeführt.

In sogenannten Kombi-Anlagen (auch GuD-Anlagen genannt) kann Dampf zusätzlich zum Antrieb einer Dampfturbine genutzt werden. Strom aus Gasturbinen- und Kombianlagen ist sehr kostengünstig.  

Der Wärmebedarf bestimmt die Anlage

Blockheizkraftwerke und Gasturbinenanlagen müssen wärmegeführt ausgelegt werden. Damit ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden kann, sind die Anlagen so auszulegen, dass eine möglichst hohe Jahresbetriebsstundenzahl erreicht wird. Dies geschieht, wenn mit der Wärmekraftkopplungs-Anlage ein Teil des benötigten Wärmebedarfes (Grundlast) abgedeckt wird. Zur Spitzendeckung dient eine Zusatzheizung mit konventionellen Heizkesseln und Ölbrennern.