Einsatzenergien und Anlagentechnik

Jeder Brennstoff und sogar jede andere Wärmequelle mit einem ausreichend hohen Temperaturniveau kann in KWK genutzt werden: Erdgas, Heizöl, Kohle, Biogas, Pflanzenöl, Biodiesel, sonstige Biobrennstoffe wie Holz oder organische Siedlungsabfälle, aber auch Geothermie und sogar Solarenergie. Nicht nur bei den endlichen fossilen Energien ist es wichtig, sie so effizient wie möglich zu nutzen. Auch das energetische Potenzial erneuerbarer Energien kann vergeudet werden. Der Einsatz in KWK stellt auch hier eine hocheffiziente Nutzung sicher. Regenerative Energien sparen in Verbindung mit KWK deutlich mehr fossile Energien und damit CO2 ein als wenn sie getrennt zur Erzeugung von Strom und Wärme eingesetzt werden.

Am meisten vom energetischen Potenzial eines Brennstoffs lässt sich mittels Motoren und Gasturbinen, künftig wohl auch mittels Brennstoffzellen aus einem Brennstoff herausholen. Das setzt aber voraus, dass er flüssig oder gasförmig ist. Motoren und Gasturbinen werden zumeist der serienmäßigen Fertigung aus dem PKW-, LKW, Schiffsmotoren- oder Flugzeugbau entnommen und für den stationären Betrieb optimiert, teilweise aber auch eigens gefertigt. Solche KWK-Anlagen werden häufig als „Blockheizkraftwerke“, kurz „BHKW“ bezeichnet. Feste Brennstoffe können zwar prinzipiell auch verflüssigt oder vergast und dann in solchen Anlagen eingesetzt werden, jedoch sind diese Verfahren heute noch sehr teuer und technisch nicht ausgereift. Kohle oder Holz werden daher normaler Weise in Heizkesseln zur Erzeugung von Dampf eingesetzt, der dann in einem anschließenden Prozess über eine Dampfturbine Strom erzeugt. Legt man die Dampfturbine so aus, dass der Dampfdruck nicht vollständig zum Antrieb der Turbine, also zur Stromerzeugung genutzt wird, sondern an ihrem Ausgang noch genug Wärme für eine anschließende Nutzung in einem Heizsystem zur Verfügung steht, handelt es sich um eine KWK-Anlage.
Andernfalls wird nur Strom erzeugt und es handelt sich um ein so genanntes Kondensationskraftwerk, weil der Dampf am Ende der Turbine ohne weitere Nutzungsmöglichkeit auskondensiert. Eine Zwitterstellung nehmen so genannte Entnahme-Kondensationsmaschinen ein. Bei ihnen besteht die Möglichkeit, bei fehlendem Wärmebedarf, also z.B. im Sommer, ausschließlich Strom zu erzeugen.

Bundestags-Enqêtekomission „Nachhaltige Energieversorgung", Juli 2002

„Auf Grund des hohen Kapitalbedarfs und der langen Investitionszyklen ist eine auf Langfristigkeit und Nachhaltigkeit ausgerichtete Orientierung der Energiewirtschaft unerlässlich. Der Energiestandort Deutschland mit seinen hohen Standards an Verlässlichkeit und Sicherheit muss erhalten bleiben, weshalb im Zuge des Reinvestitionszyklus der deutschen Kraftwerke neue Anlagen in Deutschland auf der Basis der effizientesten Technik errichtet werden müssen. Dabei sollen vor allem der Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung und die Markteinführung erneuerbarer Energien vorangetrieben werden.“