Der Mythos der Kraft-Wärme-Kopplung

10. April 2011 | Von | Kategorie: "Erneuerbare Energien", Artikel, Blog, Energieerzeugung, Innovationspolitik, Politik

Immer wieder wird in den Medien behauptet, dass „dampfende Kühltürme“ Energieverschwendung sind, Abwärme, welche zum Beispiel bei der Kraft-Wärme-Kopplung vollständig genutzt werden könnte.
Dieser „Mythos“ (aus: „Energiestudie“ der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG),2010) der KWK ist weit verbreitet; mit der Betrachtung der physikalischen Zusammenhänge wird jedoch schnell klar, dass die nutzbare Energiemenge eines Wärmekraftwerks durch physikalische Naturgesetze bestimmt wird, welche bewirken, dass die KWK eine (wenn überhaupt) nur minimal bessere Ausnutzung des Brennstoffes ermöglichen als getrennte Anlagen zur Erzeugung von Wärme und elektrischer Energie.
Siehe auch: FAZ vom 26.01.2011, „Kraft-Wärme-Kopplung : Schlechter als ihr Ruf“

Physikalischer Hintergrund

Zum Verständnis sei erwähnt, dass sich der nutzbare Energieanteil mathematisch aus der Differenz aus Anfangs- und Endtemperatur (TA, TE) des thermo-dynamischen Prozesses ergibt:


(alle Temperaturen in Kelvin)

Um die Energie zu gewinnen, muss also gleichzeitig erhitzt und gekühlt werden (dies ist auch bei anderen Umwandlungen von Wärme in mechanische oder elektrische Energie so, zum Beispiel bei allen Verbrennungskraftmaschinen, Thermoelementen, aber auch prinzipiell der Umkehrung dieses Prozesses in Kälteanlagen).
Beim Wärmekraftwerk (egal ob mit Kohle, Gas oder Kernenergie befeuert) liegt die Ausgangstemperatur (Frischdampf) heute bei 320 bis ca. 600°C, welcher die Turbine antreibt. Dabei entspannt sich der Dampf und gibt stufenweise seine Energie an die Turbine ab.
Dies geschieht so effektiv, dass der Dampf teilweise kondensiert und die Turbine als Nassdampf verlässt, der nur wenig wärmer ist wie die Umgebungstemperatur ( ca. 28°C). Auf Grund des thermodynamischen Prinzips (Carnot – Prozess) muss diese Restwärme über Wärmetauscher (Vakuum-Kondensator) abgegeben werden, um das Wasser restlos zu verflüssigen. Eine Nutzung für Heizzwecke ist auf Grund der niedrigen Prozess-Endtemperatur leider faktisch ausgeschlossen.
Selbstverständlich kann man einen Teil der Prozesswärme vorher abzweigen und zu Heizzwecken nutzen, was auch z.B. zur Fernwärmeversorgung in allen Großkraftwerken getan wird. Dies verringert aber den Anteil der nutzbaren elektrischen Energie. Der Abwärmeanteil bleibt davon unberührt, weil die Rücklauftemperatur in Heizungsanlagen im allgemeinen über 23° liegt.
Davon abgesehen – welcher Stromerzeuger würde Energie verschwenden, die er verkaufen könnte? Welch ein Irrsinn.

Wider besseren Wissens

Das Prinzip der Wärmekraftmaschine ist Bestandteil des Schulunterrichts und die Prozessdaten der modernen Kraftwerke sind jederzeit einsehbar.
Dennoch fällt immer wieder der Begriff „Verschwendung“ im Zusammenhang mit der physikalisch nicht nutzbaren Abwärme. Und dies von Leuten, die es besser wissen müssten, aber bewusst dieses Wortspiel zur Rechtfertigung ihrer wirtschaftlichen und/oder politischen Interessen einsetzen.

Vor- und Nachteile der KWK

Besonders Stadtwerke betreiben gerne gasbetriebene KWK-Anlagen. Für Schwimmbäder und andere Einrichtungen, welche ganzjährig Wärme benötigen, macht eine solche Kopplung durchaus Sinn.
Das „Kraftwerk für Zuhause“ kann man als Nebeneffekt des EEG betrachten.
Klein-KWK-Anlagen speisen ihren Strom willkürlich in das Netz ein. Wie Wind und Sonne gehört sie damit zur „nicht planbaren Energie“. Ihr zunehmender Anteil erhöht die Kosten der Netzbetreiber, die für die Regelung zuständig sind, denn es muss immer genau so viel Energie bereitgestellt werden, wie gerade verbraucht wird. Dafür erhalten die Erzeuger eine garantierte Einspeisevergütung plus Zuschläge.
Unter wirtschaftlich-ökologischen Gesichtspunkten sind Kleinanlagen materialintensiver, unwirtschaftlicher und erreichen kaum die guten Abgaswerte der „großen Brüder“.
Dennoch boomt die Technik auf Grund massiver Werbung und der Subventionierung. Wie sinnvoll das ist, und warum sich die Netzbetreiber versuchen zu wehren, überlasse ich ihrer Phantasie.

Offensichtlich geht der Sinn dieses Gesetzes, das letztlich der Förderung der Erneuerbaren Energien, und damit weniger Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen, Rohstoffen aus dem Ausland und dem Klimaschutz dienen soll, an der Realität vorbei.
Notwendig und richtig wäre, das jeder Anbieter von Energie zur bedarfsgerechten Erzeugung (und damit zu Regelung und Speicherung überschüssiger Energie) im Rahmen der technischen Möglichkeiten verpflichtet würde. Das würde die Effizienz erhöhen und die Kosten verringern, die so dem Netzbetreiber auferlegt werden, der sie an alle Stromkunden über die EEG-Umlage weiter gibt.

Klimaschutz mit Kohle

Welche Erfolge die ständigen Verbesserungen der Kraftwerkstechnik haben, zeigt sich an der Entwicklung des Wirkungsgrades. Die „verschwendete Abwärme“ ging von 2/3 der eingesetzten Primärenergie mit der Erhöhung des Wirkungsgrades stetig zurück. Modernste Kohlekraftwerke wie die in Lippendorf oder Rostock, sowie noch effizientere Anlagen wie das im Bau befindliche Steinkohlenkraftwerk Moorburg verringern bei gleicher Leistung den Brennstoffeinsatz und damit den CO2 -Ausstoß um ein Drittel, wenn sie zum Ersatz von Altanlagen eingesetzt werden. Das Abgas enthält Staub, Stickoxide und Schwefel weit unter den Grenzwerten. Dennoch werden diese Anlagen von Bürgerinitiativen und Umweltverbänden derart bekämpft, dass viele Bauvorhaben aufgegeben wurden. Der Bau der Fernwärmetrasse des Kraftwerk Moorburg ist immer noch Gegenstand rechtlicher Auseinandersetzungen mit Kraftwerksgegnern. In Sachen Klimaschutz ein sehr zweifelhaftes Verhalten, das man massiv hinterfragen sollte.

Michael Lincke, April 2011

Weitere Quellen:
Kohlekraftwerke der Zukunft: sauber und wirtschaftlich
Vattenfall – Kraftwerksprojekte

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22 Kommentare
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  1. @Micha

    Tolle Sache das, die Thematik „KWK“ will ich in meiner Analyse auch noch mit einarbeiten………..wenn Du mir da etwas helfen würdest, wär ick ganz glücklich.

    Onkel Heinz……….der mit der kleinen KWK-Anlage

  2. @Heinz
    Gerne. Den Text hier hatte ich schon lange auf der Platte. Ein Kommentator hat dann das Fass zum überlaufen gebracht…
    Hast du schon eine Vorstellung, was du bringen möchtest, dann sag an (auch gerne per Mail).

    ML… macht gerade Pause…

  3. @Micha

    Vorstellung……..nebulös……….25 % KWK und verschärftes Isolieren des Wohnungsbestandes……..beissen sich irgendwie.
    Die Industrie machts eh schon……….weil die ja noch mit dem Taschenrechner umgehen können………nur wo wollen wir mit der Wärme hin die bei der Stromproduktion anfällt…….wat wollen wir denn noch damit heizen?

    PS. Unterschied zwischen Winter und Sommerlast /thermisch) bei mir ist zirka 1:10…………wenn ick die KWK auf Winterlast auslege, kann ich meine teure Investition im Sommer mal eben in die Tonne kloppen.
    Es geht um eine realistische Abschätzung wie viel KWK wir am Ende überhaupt noch an den Mann kriegen.

    Onkel Heinz………..halb zehn in Deutschland….wo sind meine Kno….ers

  4. Hallo Herr Eng,

    habe grad den Artikel gelesen, die Studie lag schon auf dem Tisch. Die fangen zwar auch mit dem Weltuntergang an,
    bleiben aber recht realistisch. Gehen natürlich von einem steigenden Strombedarf aus.
    Die Studie favorisiert die Wärmepumpe, falls die Strompreise nicht „ökologisch“ werden.

    Physik-Ossi

  5. @Heinz
    d.h. den erwarteten Wärmebedarf zusammensuchen und mit dem geplanten KWK Angebot vergleichen… mal sehen, ob du bei den Vollbenutzungsstunden dann noch gebraucht wirst…

    Zuerst mal die Werbung der ersten Suchtreffer: „Neue Heizkörper können Heizkosten um 15 Prozent senken …Beim Wärmebedarf für Heizungen sind Einsparungen bis zu 80 Prozent möglich…Lüftung mit bis zu 91% Wärmerückgewinnung“… ohh, schnell mal die Additionstaste… sieht schlecht für dich aus 😉

    So, ich mach mich mal drüber her…

    Micha… zum Scherzen aufgelegt bei so viel Schwachsinn

  6. @Micha

    Naja, ganz so verbissen seh ick dat erfahrungsgemäß nicht.
    In meiner Stadt haben die Wohnungsbaugesellschaften ihren kompletten Bestand an Platten-Miet-Klos modernisiert.
    Neue Fenster, neue Heizung inklusive Thermostat und Wärmezähler, Aussenwandisolierung und auch Dach/Kellerdecke mit Plastik-Quitschpappe vollgekleistert.
    Ick hab mal einen Geschäftsführer nach der Energieersparnis dieser Massnahmen ausgefragt………..und er meinte das der Heizwärmebedarf um durchschnittlich 50% zurückgegangen ist.

    Geil………50% Einsparung……….kratzt man dann aber a bisserl an der tollen Fassade liegen die wahren Einsparungen wo anders.
    Thermostatventile + Wärmezähler + verbrauchsabhängiger Betriebskostenabrechnung……..da waren wohl die größten Ersparnisse drin, denn früher ham wa meist mit dem Fenster die Temperatur unserer Wohnungen reguliert, die olle Klappe in den Konvektor-Kisten und defekte Ventile waren ja echt zu nix zu gebrauchen.

    Wer die Ost-Platten-Bautypen WBS 70 und P2 kennt, weiß aber auch, das der nachträglich Einbau eines Be- und Entlüftungssystems aus Platzgründen nicht möglich ist.
    Wir sollten uns vor Augen halten das nicht alle Deutschen uff´n Dorf mit kleinen Häusschen leben, eine große Anzahl wohnen nämlich in Großstädten wie Berlin, Hamburg, München………..die sogar mittels Fernwärme ihre Heizenergie in die Wohnung geliefert bekommen.
    (Blöd nur, das die konditionierten Einwohner jetzt gegen geplante Neubauten dieser Heizkraftwerke demonstrieren oder Klagen)

    So, jedes Prozenzt zusätzlicher Energieeinsparung dieser vollsanierten Wohnunterkünfte kostet überdurchschnittlich mehr an Geld…..der eigentliche Spielraum zur Reduzierung des Wärmebedarfes ist verdammt klein geworden.

    Tja, und bei mehrstöckigen Wohnhäusern wird auch die Dachfläche pro Wohnung/Mieter kleiner, so das mit Solaranlagen auch net mehr die Masse an Sonnenenergie zur Heizunterstützung und Warmwasserbereitung zur Verfügung steht.

    Aus diesen Grund hat KWK immer noch ein begrenzten Nutzen………nur scheint mir das anvisierte Ziel etwas zu hoch gegriffen.
    Erfahrungsgemäß würde ick sagen……max 8 -- 12% wären möglich………..wenn man die Industrie mitrechnet.

    Na mal gucken was Du so raus kriegst………bin gespannt was mein Bauchgefühl mir diesmal vorgesponnen hat.

    Onkel Heinz……….technischer Breitstrahler

  7. Sehr geehrter Herr Lincke, anhand Ihres Artikels habe ich noch nicht verstanden, was an einer Mini-KWK-Anlage im eigenen Keller so schlecht sein soll. Ausgerüstet mit einem Pufferspeicher kann man gezielt zu den Tages-Verbrauchsspitzen Strom produzieren. Ist Moorburg auch so flexibel? Was machen Sie bei starkem Wind und geringer Stromnachfrage mit dem Moorburger Strom? Kann Moorburg mit nachwachsenden Energieträgern betrieben werden? Wieviel Volllaststunden braucht man, um Moorburg rentabel zu betreiben? Wie weit sinkt die Rentabilität von Moorburg durch die CO2-Zertifikate, die bald gekauft werden müssen? Wieviel weniger Stromtrassen braucht man bei 15% Anteil an der Gesamt-Stromerzeugung durch flexible KWK-Anlagen? Mit freundlichen Grüßen Nils von Minckwitz

  8. @Nils

    Ick bin zwar nicht angesprochen, gestatten Sie mir trotzdem eine Gegenfrage.

    Wie groß ist oder sollte der Pufferspeicher ihres Mini-BHKW sein, handelt es sich um ein Eigenheim oder Mehrfamilienhaus….und welche elektr. /thermische Leistung hätte dann Ihr Mini-BHKW?

    MfG
    Heinz Eng

  9. @Nils
    Nachtrag:

    Hier finden Sie einige BHKW zur Auswahl um die Aufgabenstellung etwas zu erleichtern.

    MfG
    Heinz Eng

  10. Hallo Heinz, es geht um 50 Wohneinheiten, 50erJahre, da kommen schon ettliche kW thermische Leistung zusammen . Gruß Nils

  11. @Nils
    Gestatten Sie mir noch eine Frage, ist das Gebäude isoliert…..oder wieviel W/m2 thermisch braucht dieses Haus?

    MfG
    Heinz Eng

  12. @Nils

    Was ich gestern Abend noch vergessen hatte nachzufragen, wie setzt sich die Einwohnerstruktur der 50 Wohneinheiten zusammen.
    Ausgehend von einer zentralen Warmwasserbereitung wäre diese Frage entscheidend für die realistische Einschätzung des sommerlichen Minimalbedarfes an thermischer Energie.

    MfG
    Heinz Eng

  13. Lieber Nils,

    anhand Ihres Artikels habe ich noch nicht verstanden, was an einer Mini-KWK-Anlage im eigenen Keller so schlecht sein soll

    Ich habe nirgendwo so etwas behauptet. Bei einer wärmegeführten Anlage mit Einspeisung ins Netz wird zumindest der Punkt der Primärenergieeinsparung erfüllt. Ob es sich ökonomisch rechnet und umweltschonender ist als eine zentrale Anlage, habe ich in Frage gestellt. Bitte lesen sie dazu die verlinkte Quelle sowie die Einträge bei Wikipedia.

    Ausgerüstet mit einem Pufferspeicher kann man gezielt zu den Tages-Verbrauchsspitzen Strom produzieren.

    Mini und Mikro-KWK sind wärmegeführte Anlagen, die so nebenbei 20-30% Strom produzieren. Damit erreichen sie einen akzeptablen Wirkungsgrad. Je höher ihre Wärme-Grundlast ist, um so wirtschaftlicher läuft die Anlage. Freilich können sie die Spitzen beim Wärmebedarf etwas verlagern, wenn sie einige KW zwischenspeichern. An der Spitzenregelung können diese kleinen Anlagen aber nicht teilnehmen (ich finde das gut gedacht, ist aber technisch doch eher schwierig zu lösen).
    Fahren sie eine solche Anlage stromgeführt, können sie nach ein paar Stunden aufgeben, weil der Puffer voll ist und die Wärme dann über die Notkühlung durch den Schornstein geht.

    Ist Moorburg auch so flexibel?

    Diese folgenden Fragen gehen vollkommen am Inhalt des Artikel vorbei, denn hier ging es (siehe verlinkte Quelle) darum, mit dem Austausch alter Technik Primärenergie zu sparen. Wir können heute noch keine Speicher einplanen, die es noch nicht gibt, und somit ist unser Netz bis auf weiteres auf Grundlastkraftwerke angewiesen. Und, ja. die Regelfähigkeit moderner Kraftwerke liegt bei 50%. Der hohe Wirkungsgrad geht allerdings hier wie da flöten, wenn sie Teillast fahren. Das notwendige Takten kleiner (mikro) KWK drückt auch deren Lebenserwartung und den Wirkungsgrad gewaltig.

    Wie weit sinkt die Rentabilität von Moorburg durch die CO2-Zertifikate

    Sorry, das ist keine Frage der Technik, sondern der Politik.

    Wieviel weniger Stromtrassen braucht man bei 15% Anteil an der Gesamt-Stromerzeugung durch flexible KWK-Anlagen?

    Die Frage ist zu allgemein gestellt. Wenn sie mini/mikro -- KWK meinen, ist die Zahl ziemlich genau null. Diese Anlagen verändern die Flüsse im ortsnahen Mittel- und Niederspannungsnetz. Die „großen“ Trassen müssen den gleichen Anteil an Wind/Solar transportieren wie bisher, zuzüglich Regelleistung. Denn dieser Strom hat Vorrang. Mit entsprechenden hypothetischen Speichern wird sich die Bedeutung der Hochspannungsnetze erhöhen, da dann auch die wertvolle Spitzenleistung genutzt werden könnte, die heute auf Grund zu schwacher Leitungen oder zu geringen Momentan-Bedarfs abgeworfen werden muss.
    Ein zweiter, wichtiger Punkt ist, dass der Wärmebedarf ständig sinkt und weiter sinken wird. Ca. 75% der Bauten sind heute nicht ausreichend isoliert; durch den kommenden Zwang zur Modernisierung sind die angegebenen 15% KWK-Stromanteil vermutlich nicht realisierbar. Damit würde die zur Verfügung stehende Wärme den Bedarf die meiste Zeit im Jahr weit übersteigen, nur in etwa 1/10 des Jahres ausgelastet sein und entsprechend nur noch ca. 800 Vollbenutzungsstunden erreichen oder aber die Wärme abführen müssen. Ich bin dazu selber noch an der Recherche, vielleicht haben sie ja andere Zahlen?
    Gruß, ML

  14. @Micha

    Die Frage ist zu allgemein gestellt. Wenn sie mini/mikro – KWK meinen, ist die Zahl ziemlich genau null.

    Nicht ganz Korrekt, denn wenn sich hinter einen Trafo eine große Anzahl Mini-BHKW befinden die per Fernschaltbefehl alle gleichzeitig anfahren, dann steigt schlimmsten Falls die Niederspannung derart an, das es zur Zerstörung der angeschlossenen Haushaltsgeräte führen kann. Einzige Lösung dieses Problems sind regelbare Transformatoren die dann die Spannung entsprechend eingespeister Energiemengen reduzieren.
    Die Nachrüstung mit solchen Trafos kostet dem Netzbetreiber dann mal logger 10.000 Euro aufwärts und sind Umlageberechtigt, das heißt die Netzkosten steigen aufgrund dieser Umrüstungen.

    PS. Ich kenn Fälle von Solaranlagenbesitzer die ziemlich am Ende einer Niederspannungsleitung sitzen und die diverse Ausfälle ihrer eigenen Haushaltsgeräte hatten. Meist erwischt es die billigen Netzteile aus Fernost zuerst………besonders lustig bei Computer die auch Geschäftlich genutzt werden.

    Onkel Heinz………und dat ist erst der Anfang der Probleme

  15. @Heinz
    Fernschaltbefehl? So weit sind wir noch lange nicht. Nochmal: Mikro-BHKW sind wärmegeführt, d.h. sie stehen für eine intelligente Regelung des Netzbetreibers nicht zur Verfügung. Für stromgeführte Anlagen gibt es schlicht keinen Investitionszuschuss -- weil der Wirkungsgrad bei Nichtabnahme der Wärme schlechter wäre als beim gammeligsten Kohlekraftwerk… ein derartiges System würde die Wolke vom Kühlturm nur auf die heimischen Schornsteine verlagern.
    Ich kenne die Dinger zwar nicht ins Detail, aber die elektrische Netzsteuerung läuft wie bei den Solarstromern…
    Für Verbraucher, die einen ständigen Wärmebedarf nachweisen können, wie z.B. eine Wohneinheit mit Schwimmbad, Großküche etc. wäre eine stromgeführte Anlage (plus Zusatzkessel für kalte Tage) möglich und vom Wirkungsgrad sinnvoll. Preislich kaum, zumal der Investitions/Wartungs/Abrechnungsaufwand auch nicht unerheblich ist. Doch derartige Lösungen sind ausgesprochen speziell. Und für die Passivhöhlenhäuser der Zukunft definitiv ungeeignet.

    MfG

  16. Ich hab jetzt die Studie noch nicht gelesen, aber die 28° mag ja das Temperaturniveau sein, das benötigt wird, um den Dampf zu kondensieren, aber für den Wirkungsgrad ist doch entscheidend, welche Temperatur direkt nach der Turbine ist und da kann ich mir 28°C nicht vorstellen. Also wenn jemand es besser weiß, ich lerne gerne dazu.

    z.B. KKW mit Vorlauftemperatur 300°C, geht man ja von 35% Wirkungsgrad aus, das ist zumindest der Wert, den ich bei einer Führung gesagt bekam. Das macht aber nach Carnot etwa 100° nach der Turbine. Da kann man dann noch gut Fernwärme betreiben. Und der Rücklauf der Fernwärme kann man ja noch im Kühlturm kühlen und so auf 28° runterkühlen.

    Es ist klar, dass man nicht die Gesamte Wärme die durch den Kühlturm geht nutzen kann, aber dass nicht doch ein batzen für Fernwärme bleibt, möcht ich dann doch mal bewiesen sehen. V.a. anhand Messwerten in realisierten Anlagen.

    Viele Liebe Grüße
    m

  17. @physiker

    Hmm, so einfach ist dat nicht, das Geheimnis der Kondensationsturbine liegt nämlich im Unterdruck hinter dem Niederdruckteil. Dadurch ist Wasser noch dampfförmig (Nassdampf) und kann die Turbinenschaufeln nicht durch Tropfenerosion schädigen.
    http://www.bnv-bamberg.de/home/ba4148/turbine.htm

    Die Fernwärme wird gewöhnlich aus einer Anzapfung der Mitteldruckschiene entnommen.
    Das Schaubild dürfte also ihre Frage beantworten. (pure Physik übrigens).

    MfG
    Heinz Eng

  18. @HeinzEng

    Danke. Tolles Prinzip. Wärmekraftmaschinen sind Ingenieurskunst. 🙂
    Also in der Anlage liegt man ja zwischen 0,2 und 0,5 Bar hinter der Turbine, das gibt nach Dampfdruckkurve ja ein Temperaturniveau zwischen 60 und 80°C. Das ist ja eben noch was weg von den 28°, die man zum Kondensieren benützt.
    Es ist halt die Frage, ob man, kurze Wege (Stadt) vorausgesetzt nicht auch die 60° bis 80° zum Heizen verwenden kann.
    Der Volumenstrom muss natürlich höher sein, als wenn man bei 200° abzapft.
    Eventuell machen vielleicht auch Temperaturschwankungen in dem Bereich Probleme.
    Also sagen wirs mal so: man könnte wohl da noch was zum Heizen abzapfen, aber die Effizienz des Ganzen (hoher Volumenstrom durch Wärmenetz) müsste man sich dann doch nochmal genauer anschauen.

    Viele Liebe Grüße
    m

  19. @Physiker

    Dat Problem ist, der Dampf muss im Kondensator schlagartig runtergekühlt werden um den dringend benötigten Unterdruck zu erzeugen…….und mit den 60-80 °C des Nassdampfs können se Fernwärmetechnisch nix groß anfangen.

    Gängige Fernwärmesysteme arbeiten mit bis zu 130 °C Heißwasser (Dampfnetze werden inzwischen meist umgewandelt in Heißwassernetze), da ist natürlich nach der Niederdruckstufe nicht viel Staat zu machen.

    Wärmenetze sind zudem Aussentemperaturabhängig, d.h. im Sommer ist die Abnahme sehr gering (wenn nicht genug Industrie da ist), so das große Volumenströme auch nicht möglich sind.

    Der eigentliche Knackpunkt ist aber die Rücklauftemperatur der Fernwärmenetze………irgendwo zwischen 50 -- 65 °C……..das reicht einfach nicht aus um das Kondensat auf die benötigten 28 °C herunterzukühlen.

    Natürlich gibt es auch die Möglichkeit Fernwärmenetze mit 70- 80°C zu fahren, was aber bedeuten würde das die Kundenstationen einschließlich der Hausinternen Heizsysteme dafür ausgelegt sein müssen (größere Wärmetauscher/Heizkörper) und das man aufgrund des geringeren Wärmeinhaltes des Netzinhaltswassers höhere Wassermengen pro Zeiteinheit durch die Rohre pumpen muss.
    Das wiederum erhöht natürlich den Stromverbrauch der Pumpen……und ist bei derzeitigen Strompreisen nicht die wirtschaftlichste Lösung.

    MfG
    Heinz Eng

  20. Lieber Physiker,

    wieder falsch. Hinter der Turbine sind es nicht 0,2-0,5 Bar, sondern 28…38 mbar. Da haben sie sich um mehr als eine ganze Potenz verschätzt.
    Wäre aber nicht notwendig, wenn sie einfach den Links am Ende gefolgt wären…
    Im übrigen sind ihre Bedenken zum Volumenstrom genau ein Grund, weshalb eine Nutzung der Restwärme unwirtschaftlich ist.
    Aber das eigentliche Problem hat Herr Eng bereits genannt. Es hängt mit dem Kondensationsprozess zusammen.
    Mein Vorschlag: Schauen sie sich doch mal die Entwicklung der Großkraftwerkstechnik an, am besten nehmen sie an einer der beeindruckenden Führungen teil.
    Dann schauen sie sich mal die Ausmaße der Kondensatoren an und überschlagen mal schnell, wie groß diese bei etwa gleicher Kühlleistung ( 30mbar, 10…20000m³/s Abdampf) sein müssten, wenn sie nicht mit 18° Kühlwasser rein gehen, sondern z.B. 40° (was ja zumindest noch ein Gewächshaus heizen könnte).

    Ich zum Beispiel habe mir Lippendorf angesehen und dort wurden von den Besuchern die gleichen Argumente gebracht wie von ihnen (oder wie man sie überall in den Medien findet)… und von dem netten Ingenieur dort liebevoll auseinandergenommen.

    MfG Mischa

  21. Lieber Mischa,

    Danke für den Hinweis mit den Links, habe die glatt übersehen. Die 0,5 bar waren nicht geschätzt, sondern sind die Betriebsdaten einer Kondensationsturbine, die Heinz Eng verlinkte. Aber es geht wohl noch besser.. 🙂

    hmm. eine serielle Anordnung der Kondensatoren mit zwei Temperaturniveaus (zuerst 60°, dann 28) geht auch nicht, da man damit einen Druckgradienten erzeugt, mit höherem Druck an der Turbine…

    …vertrackte Situation.

    Liebe Grüße
    m

    PS werde mir eines der neuen Großen sicher mal ankucken, wenn sich die Gelegenheit ergibt

  22. Hallo,

    der regt zum Nachdenken an… habe auch schon den Artikel in der Faz gelesen und muss sagen, dass ein Teil der Kritik sicherlich berechtigt ist. Problematisch ist zurzeit sicherlich, dass Erneuerbare Energien in fast allen Fällen noch subventioniert werden müssen, um eine gewisse Wirtschaftlichkeit sicherzustellen. Dass es dabei immer auch zu unsinnigen Marktentwicklungen kommt ist eigentlich auch logisch. Denn normalerweise würde ein funktionierender Markt solche unrentablen BHKW Projekte an der Wirtschaftlichkeit scheitern lassen. Dennoch halte ich es für sinnvoll den Ausbau der Erneuerbaren Energien weiter zu forcieren. An der Stelle ist vielleicht vielmehr eine Korrektur am EEG erforderlich… Wobei ich den Ansatz bei BHKW’s schon ganz gut finde, dass der erzeugte Strom zu ca. 50% sich nach den Marktpreisen in Leipzig richtet.

    Viele Grüße,
    Christian vom BHKW Portal

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