Kraft-Wärme-Kopplung – beim Heizen gleichzeitig Strom erzeugen
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Themen im Überblick
Bei der Stromerzeugung entsteht Wärme. In zentralen Kraftwerken geht diese als Abwärme verloren – meist muss sogar noch mit zusätzlicher Energie gekühlt werden. Mit dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) nutzen Anlagen die Abwärme dagegen für die Heizung und die Trinkwassererwärmung. Dadurch ist ihr Gesamtwirkungsgrad wesentlich höher als bei der getrennten Erzeugung von Strom und Wärme. Außerdem entstehen keine Verluste bei der Übertragung der Energie. Denn der Strom wird dort erzeugt, wo und wann er tatsächlich gebraucht wird. Nach dem KWK-Prinzip bietet Viessmann zwei unterschiedliche, höchst effiziente Technologien, die verschiedenen Bedürfnissen gerecht werden:
- Brennstoffzellenheizung
- Blockheizkraftwerke
Die dezentrale Stromerzeugung wird wichtiger
Mit Blick auf die Energiewende und steigende Strompreise gewinnt die dezentrale Stromerzeugung mehr und mehr an Bedeutung. Als Ersatz für Kernkraftwerke und konventionelle Großkraftwerke wurden Windparks und Photovoltaikanlagen in großer Zahl errichtet. Weil die Energiegewinnung aber schwankt und somit nicht planbar ist, sind steuerbare KWK-Anlagen wichtige Bausteine zum Gelingen der Energiewende. Bei Engpässen in der schwankenden Stromerzeugung können Systeme mit Kraft-Wärme-Kopplung einen wichtigen Beitrag zur Deckung des Bedarfs leisten. Weil dies dezentral geschieht und der Strom vor Ort erzeugt wird, werden zudem die Stromnetze entlastet. Die eigene Stromerzeugung ersetzt damit den Strombezug aus dem öffentlichen Netz.
Kraft-Wärme-Kopplung: Sparmaßnahme und Geldanlage
Mit einer KWK-Anlage sparen Sie bis zu 40 Prozent Energie, senken drastisch die CO₂-Emission und leisten damit einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz. Mehr Unabhängigkeit von Energieversorgern und damit von steigenden Strompreisen ist ein weiteres Plus dieser innovativen Technik. Bei Selbstnutzung kostet Sie der Strom nur etwa ein Drittel des offiziellen Strompreises. Zudem wird der überschüssige Strom eingespeist und vergütet.
Brennstoffzellenheizung
Im Gegensatz zu bisherigen Gasgeräten nutzt die Brennstoffzelle die eingesetzte Energie elektrochemisch und nicht mehr in Verbrennungsprozessen. Aus dem im Erdgas enthaltenen Wasserstoff wird per Elektrolyse sowohl Wärme als auch Strom gewonnen. Als Emission entsteht bei der Kraft-Wärme-Kopplung der Heizung nur Wasser. Das schont die Umwelt und die Ressourcen. Viessmann Mikro-KWK-Anlagen mit Brennstoffzelle eignen sich auch für den Einsatz in Ein- und Zweifamilienhäusern.
So funktioniert Umweltschonung
Wasserstoff und Sauerstoff: Mehr braucht es nicht, um Strom und Wärme zu produzieren. Basis der sogenannten „kalten Verbrennung“ ist die chemische Reaktion der beiden Stoffe. Sie läuft zwischen zwei Elektroden ab: An der Anode wird Wasserstoff zugeführt, der von einem Katalysator in positive Ionen und negative Elektronen gespalten wird. Die Elektronen wandern über einen elektrischen Leiter zur Kathode und es fließt Strom. Gleichzeitig gelangen die positiv geladenen Wasserstoffionen durch den Elektrolyten (Ionen-Austausch-Membran) zur Kathode, wo sie letztlich mit Sauerstoff zu Wasser reagieren. Wärme wird freigesetzt. Und zwar völlig schadstofffrei und umweltschonend.
Zuverlässigkeit und Langlebigkeit haben bei den Innovationen von Viessmann oberste Priorität. Auch bei dem Brennstoffzellen-Heizgerät setzt Viessmann auf bewährte Technik. Deshalb wurde die Vitovalor PT2 (ehemals Vitovalor 300-P) in Kooperation mit Panasonic entwickelt. Denn für den japanischen Markt wurden von Panasonic mittlerweile mehr als 34.000 Geräte in Serie gefertigt.
Gasbetriebenes Blockheizkraftwerk
Ein gasbetriebenes Blockheizkraftwerk (BHKW) erzeugt gleichzeitig Wärme und Strom. Je nach Leistung eignet es sich für größere Wohngebäude und Wohnanlagen sowie für Gewerbebetriebe und kommunale Projekte. Da die Leistung nach der Grundlast ausgelegt wird, dem durchschnittlichen Wärmebedarf über das Jahr hinweg, wird ein BHKW in Wohngebäuden oft mit einem Spitzenlastkessel kombiniert. So wird auch im Winter ausreichend Wärme bereitgestellt. Beide Wärmeerzeuger sind in diesem Fall an die Heizungsanlage zur Erwärmung von Heiz- und Trinkwasser angeschlossen.
Verschiedene Leistungsgrößen gewährleisten hohe Wirtschaftlichkeit
Bei den kompakten Geräten Vitobloc 200 steht die Idee von dezentralen, wärmegeführten Blockheizkraftwerken im Vordergrund: In vergleichsweise kleinen Einheiten wird nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung einerseits Strom für den Eigenbedarf erzeugt, andererseits wird die zeitgleich anfallende Wärme weitgehend verlustfrei für die Heizung genutzt. Nicht benötigter Strom wird in das öffentliche Netz eingespeist und vom Stromversorgungsunternehmen vergütet. Schon heute sind Blockheizkraftwerke wegen ihrer hohen Flexibilität, gepaart mit höchster Effizienz eine optimale Ergänzung zur schwankenden Energieerzeugung aus Sonne und Wind. Hinzu kommt, dass die Anlagen in unterschiedlichen Ausführungen und Leistungsgrößen erhältlich sind. Sie lassen sich dadurch bestens an die jeweiligen Anforderungen anpassen und sind ein Garant für die langfristige Wirtschaftlichkeit.
Produktprogramm
Machen Sie sich von externen Stromversorgern und steigenden Strompreisen ein Stück weit unabhängiger – mit einer innovativen Art der Stromerzeugung. Im Bereich effizienter gasbetriebener Systeme zur Kraft-Wärme-Kopplung besitzt Viessmann Erfahrung von mehr als 25 Jahren. Neben den Serienprodukten werden auch speziell auf die Kundenbedürfnisse abgestimmte Blockheizkraftwerke gefertigt. Je nach Typ lassen sich diese problemlos mit Erd- und/oder Flüssiggas betreiben. Das Leistungsspektrum reicht von 6 bis 530 kWel beziehungsweise 15 bis 660 kWth.
