Strom- und Wärmeerzeugung mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Nachhaltige und dezentrale energieversorgung mit KWK-Anlagen

Überall wo Strom und Wärme gleichzeitig benötigt werden, ist der Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplung sinnvoll. KWK-Anlagen als dezentrale Energieanlagen bieten eine zuverlässige und nachhaltige Lösung zur gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Wärme in unmittelbarer Nähe zu den Verbrauchern. Sie sind flexibel regelbar und können auf Kapazitätsengpässe in sonnen- und windarmen Zeiten als auch auf Überkapazitäten reagieren. Dem Netz der öffentlichen Stromversorgung stellen sie so elektrische Arbeit zur Verfügung, wenn diese gebraucht wird (Residuallast). Damit sind sie der ideale Partner für den Ausbau der erneuerbaren Energie im Kontext der Energiewende.  

Unsere KWK-Anlagen bieten eine hocheffiziente Lösung für die regulierbare Strom- und Wärmeversorgung. Als erfahrener Partner unterstützen wir Sie bei Ihrem KWK-Projekt von der Planung bis zur Errichtung von Blockheizkraftwerken und Großwärmepumpenanlagen.

Sie brauchen Unterstützung – wir helfen Ihnen gerne

Allgemeiner Kontakt

+43 2232 790 0

24h Service-Hotline

0800 220 117

Vorteile für Ihr Unternehmen

Energieeffizienz

KWK-Anlagen nutzen den eingesetzten Brennstoff besonders effizient, da sie sowohl Strom als auch Wärme erzeugen. Dadurch erreichen sie eine höhere Gesamtenergieeffizienz im Vergleich zur getrennten Erzeugung von Strom und Wärme.

Regelbarkeit

KWK-Anlagen bieten eine zuverlässige und kontinuierliche Energieversorgung, da sie flexibel regelbar sind und dem Netz der öffentlichen Stromversorgung elektrische Arbeit zur Verfügung stellen können, wenn sie gebraucht wird.

Dezentraler Einsatz

Da traditionelle Kraftwerke zentral arbeiten entstehen oft Übertragungsverluste, wenn die Energie über weite Strecken transportiert wird. KWK-Anlagen erzeugen Strom und Wärme vor Ort. Dadurch werden Übertragungsverluste minimiert und die Belastung der Stromnetze reduziert.

Nachhaltigkeit

Durch die Möglichkeit alternative Kraftstoffe wie z. B. „grünen“ Wasserstoff einzusetzen, leistet unsere Technologie einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Strom -und Wärmeversorgung. Die Caterpillar Gasmotor-Aggregate sind besonders für die Nutzung solcher Brennstoffe geeignet.

Wir liefern schlüsselfertige KWK-Anlagen

Blockheizkraftwerke (BHKW) sind eines der bekanntesten KWK-Systeme

Blockheizkraftwerke kommen dann zum Einsatz, wenn sowohl ein Bedarf an elektrischer als auch an thermischer Leistung besteht. Wir liefern seit über 30 Jahren schlüsselfertige Blockheizkraftwerke, bieten Komplettlösungen an und errichten dezentrale Energieanlagen, die Strom und Wärme in unterschiedlichen Leistungsbereichen erzeugen.  

Unsere BHKWs bestehen aus einem Gasmotoraggregat, das einen Generator zur Erzeugung von Strom antreibt. Die Aggregate erreichen Leistungen zwischen 0,4 und 4,5 MW. Darüber hinaus können wir durch die Kombination mehrerer Aggregate Anlagen errichten, die deutlich über 4,5 MW hinausgehen.

Haben Sie Fragen? Wir beraten Sie gerne bei der Realisierung Ihrer KWK-Anlage.

Zeppelin Power Systems Lösungen für STrom & Wärme

Die Funktionsweise der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) einfach erklärt

Gas wird zusammen mit Luft zum Motor des Aggregats geleitet. Der Motor verbrennt den Kraftstoff, treibt den Generator an und erzeugt Strom.

Während des Verbrennungsprozesses wird Wärme erzeugt und über Abgase, Kühlwasser, und Schmieröl abgeführt bzw. an die Wärmesenke übergeben.

Über den Wärmetauscher wird die Wärmeleistung an das Fern- oder Nahwärmenetz übergeben und zu den Verbrauchern transportiert.

Wenn das Heizungswasser die Wärme an den Haushalt abgegeben hat, fließt es mit niedrigerer Temperatur zurück in den Wärmetauscher, wo es erneut aufgeheizt wird.

Der mit dem Cat Aggregat erzeugte Strom wird in das Stromnetz eingespeist.

Gas wird zusammen mit Luft zum Motor des Aggregats geleitet. Der Motor verbrennt den Kraftstoff, treibt den Generator an und erzeugt Strom.

Während des Verbrennungsprozesses wird Wärme erzeugt und über Abgase, Kühlwasser, und Schmieröl abgeführt bzw. an die Wärmesenke übergeben.

Über den Wärmetauscher wird die Wärmeleistung an das Fern- oder Nahwärmenetz übergeben und zu den Verbrauchern transportiert.

Wenn das Heizungswasser die Wärme an den Haushalt abgegeben hat, fließt es mit niedrigerer Temperatur zurück in den Wärmetauscher, wo es erneut aufgeheizt wird.

Der mit dem Cat Aggregat erzeugte Strom wird in das Stromnetz eingespeist.

Mit Grosswärmepumpen KWK-Anlagen noch effizienter machen

Die Rolle von Großwärmepumpen in KWK-Anlagen

Großwärmepumpen werden in KWK-Anlagen oft als zusätzliche Komponente eingesetzt, um die Effizienz zu steigern und den Gesamtwirkungsgrad zu verbessern.

Sie nutzen die Niedertemperatur-Abwärme aus dem KWK- Prozess, die aufgrund ihres Temperaturniveaus ansonsten an die Umgebung abgeführt werden müsste und heben dieses Temperaturniveau auf ein nutzbares Niveau an. Die auf diese Weise nutzbar gemachte Wärme kann dann dem Verbraucher zur Verfügung gestellt werden.

Auf diese Weise wird die Effizienz der KWK-Anlage erhöht und der Grad der Brennstoffausnutzung gesteigert, was zur Erhöhung der Gesamtwirtschaftlichkeit beiträgt. Dies kann zur Dekarbonisierung der Wärmenetze beitragen.

Zeppelin Power Systems: Ihr Generalunternehmer für effiziente Energieanlagen

Als Generalunternehmer begleiten wir Sie bei jedem Schritt Ihrer KWK-Anlage und sind als erfahrener und kompetenter Partner an Ihrer Seite: Wir erstellen Konzepte sowohl für Blockheizkraftwerke als auch für Großwärmepumpenanlagen, beraten Sie und verantworten die Errichtung und Instandhaltung der Anlagen.

Planung

Beratung
Konzepterstellung
Projektierung

Engineering

Elektro- und Montageplanung
Verfahrenstechnik
Planerstellung CAD

Projektmanagement

Bauleitung
Technischer Einkauf
Qualitätssicherung

Anlagenbau

Elektroinstallation
Montage
Inbetriebnahme & Probebetrieb

Service

Instandhaltung
Regelwartung
Stördienst

Betriebsarten von KWK-Anlagen

KWK-Systeme können in verschiedenen Größen und Ausführungen vorkommen, von kleinen dezentralen Anlagen bis hin zu großen Industrieanlagen. Zur effizienten Wärmeerzeugung und zur Optimierung des Energieverbrauchs, werden sie zum einen oft für die Eigenversorgung, z.B. in der Industrie, Krankenhäusern oder Flughäfen eingesetzt. Zum anderen nutzen auch öffentliche Versorger, z.B. Stadtwerke, KWK-Anlagen, um die Wärmegestehungskosten zu senken.

KWK-Anlagen bzw. Blockheizkraftwerke laufen am häufigsten im Netzparallelbetrieb. Dabei ist der Generator in das Stromnetz eingebunden und produziert parallel mit den anderen Kraftwerken Strom. In diesem Modus können die Anlagen stromgeführt oder wärmegeführt betrieben werden.

Bei wärmegeführten KWK-Anlagen steht die Erzeugung von Wärme im Vordergrund, mit der je nach BHKW einzelne Gebäude, Fernwärmenetze oder ganze Industrien versorgt werden. Der neben der Wärme erzeugte Strom wird meist in das Netz der öffentlichen Versorgung eingespeist.   

Stromgeführte BHKWs sind darauf ausgelegt möglichst viel Strom zu produzieren und dem Netz der öffentlichen Stromversorgung bereitzustellen. Sie werden dann eingesetzt, wenn ein hoher Bedarf an elektrischer Energie besteht. Die erzeugte Wärme kann entweder ungenutzt abgeführt oder in großen Wärmepuffern zwischengespeichert werden.

Wissenswertes rund um Kraft-wärme-kopplung

Wann lohnt sich eine KWK-Anlage?

Für ein Unternehmen oder Krankenhaus als Eigenstromerzeuger ist eine KWK-Anlage sinnvoll, wenn ein Unternehmen oder eine Einrichtung einen möglichst gleichzeitigen Bedarf an Wärme und Strom hat. Die Wirtschaftlichkeit einer solchen Anlage wird durch die jeweiligen Brennstoff- und Strompreise bestimmt.

Unternehmen der öffentlichen Wärmeversorgung können über die Abgabe der elektrischen Leistung ans öffentliche Netz ihre Wärmegestehungskosten senken und die bereitgestellte Wärmeleistung wirtschaftlicher erzeugen. Hierbei bestimmen sowohl die erzielbaren Erlöse aus dem Verkauf der elektrischen Leistung als auch staatliche Förderungen (KWK- Zuschläge) die Wirtschaftlichkeit des Anlagenbetriebs maßgebend.

Steigender Einsatz von Brennstoffzellen-KWK

Brennstoffzellen-KWK-Anlagen gewinnen aufgrund ihrer hohen Energieeffizienz und niedrigen Emissionen an Bedeutung. Die Brennstoffzellentechnologie innerhalb der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) nutzt chemische Reaktionen, um Wasserstoff oder andere Brennstoffe direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Wie auch bei dem konventionellen KWK- Prozess wird die dabei entstehende Wärme nutzbar gemacht und der Wärmesenke zur Verfügung gestellt. Diese Technologie bietet hohe elektrische Wirkungsgrade und niedrige Emissionen, was sie zu einer vielversprechenden Option für die dezentrale Strom- und Wärmeerzeugung macht.

Positive gesetzliche Rahmenbedingungen für KWK-Anlagen

Einige gesetzliche Rahmenbedingungen fördern die Installation und den Betrieb hocheffizienter KWK-Anlagen. Das Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz (KWKG) in Deutschland fördert den Bau und Betrieb von Anlagen, die gleichzeitig Strom und Wärme erzeugen, durch festgelegte Vergütungen für den erzeugten Strom und Zuschläge für besonders effiziente Anlagen.

Zeppelin Power Systems Branchenanwendungen

Individuelle KWK-Konzepte für Ihre spezifischen Anforderungen

Unsere KWK-Anlagen werden in Stadtwerken, Energieversorgungsunternehmen, kommunalen Liegenschaften, Krankenhäusern und in der Industrie eingesetzt. Je nach Branche und Anwendungsfall erstellen wir ein maßgeschneidertes Konzept.

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