Hinter diesem Begriff verbirgt sich eine Anlage, welche gleichzeitig mechanische Energie, die in der Regel unmittelbar in Strom umgewandelt wird, und thermische Energie für Heiz- und Kühlzwecke erzeugt.
Moment mal. Thermische Energie zu Kühlzwecken? Richtig. Mit sog. Absorbtions- oder Adsorptionskältemaschinen kann durch chemische Reaktionen aus Wärme Kälte erzeugt werden, am Ende des Prozesses stehen dann sowohl Wärme als auch Kälte zur Verfügung.
Zum einen wird dazu ein BHWK, das Strom und Wärme erzeugt, benötigt. Die dafür benötigte Energie kann aus diversen Einsatzstoffen gewonnen werden. Ihr kennt bestimmt die großen Biogasanlagen, diese verwenden zum Beispiel Gülle, Mist, Mais oder andere nachwachsende Rohstoffe. Auch Holz in Form von Hackschnitzeln oder Pellets kann nach einer thermochemischen Umwandlung in einem Motor verbrannt werden. Ganz konventionell können solche BHKW´s auch mit Gas oder Öl betrieben werden, was zwar ökologische Nachteile hat, jedoch für bestimmte Einsatzzwecke alleine geeignet sein kann.
Neben 4-Takt-Ottomotoren gibt es mittlerweile Variationen des Sterling-, des Wankelmotors und auch der Dampfmaschine, um aus einem Brennstoff sowohl Wärme- als auch Strom zu erzeugen.
Zum anderen benötigt man zur Kälteerzeugung eine nachgeschaltete Absorptions- oder Adsorptionskältemaschine (AKM). Aber woher kommt nun die Kälte? Wärme und Kraft in Form von mechanischer Energie erzeugen wir schon, aber wo entsteht die Kälte?
Kälte ist im Grunde das Fehlen von Wärme. Thermodynamisch gesehen ist Kälte Wärme auf einem niedrigeren Energieniveau. Zur Kälteerzeugung bei KWKK Anlagen wird eine Absorptions- oder Adsorptionskältemaschine eingesetzt, welche mit Strom und Wärme aus dem vorherigen Prozess angetrieben wird.
Ganz genau! In dieser Maschine wird Kälte aus Wärme und ein bisschen Strom erzeugt. Im Grunde werden chemische Eigenschaften der Absorptions- oder Adsorptionsmittel (z.B. Ammoniak, Lithium-Bromid oder auch Wasser) genutzt, welche über Zustandsänderungen thermische Energie freisetzen. Wie das genau funktioniert, ist gar nicht so einfach zu erklären, wir stehen aber hierzu gerne zur Verfügung.
Fazit:
Mit solch einer KWKK-Anlage können wir mit einem Einsatzstoff (Sowohl erneuerbar als auch fossil) Wärme, Kälte und Strom erzeugen. Die Wärme und Kälte kann für die Heizung und/oder Klimatisierung oder energieintensive Prozesse eingesetzt werden. Der Strom kann selbst verbraucht, gespeichert oder nach Möglichkeit durch das EEG-Gesetz vergütet und verkauft werden.
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