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KWKK – Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung Kraft, Wärme und Kälte aus einer Anlage www.asue.de
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KWKK – Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung · 1 KWKK: Kraft,Wärme und Kälte aus einer Anlage Breite Einsatzfelder für elegant gelöste Energiezentralen Die gleichzeitigeErzeugungvon

Aug 16, 2020

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KWKK – Kraft-Wärme-Kälte-KopplungKraft, Wärme und Kälte aus einer Anlage

www.asue.de

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2 KWKK

Inhalt

1 Einführung 3

2 Technologien und Verfahren 4 EffizienterZusammenschlussvonProzessen WärmequellenausderStromerzeugung KWKK-AnlagenfürjedeAnwendung

3 Wärme als Antrieb 6 DerthermischeVerdichter Sorption,Adsorption,Absorption

4 Anwendungen der KWKK-Technologie 8 Lebensmittelgroß-undEinzelhandel Verwaltungs-undBürogebäude:Arbeitsräume Industrie,Prozesse,Mittelstand

5 Kosten und Wirtschaftlichkeit 11

6 Fördermöglichkeiten 13

7 Projekte und Anlagenbau mit KWKK 14

Informationsmaterial 15

2 KWKK

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KWKK3

1 KWKK:Kraft,WärmeundKälteauseinerAnlage

Breite Einsatzfelder für elegant gelöste Energiezentralen

DiegleichzeitigeErzeugungvonStrom,Wärme

undKältebieteteinPotenzial,Synergienfürei-

neneffizientenRessourceneinsatzzuschaffen.

MitdemganzjährigenBedarfanallendreiEner-

gieproduktenkönnengebündelteAnlagenmit

Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung(KWKKoderTrige-

neration)anvielenStandortenzueinerwirt-

schaftlichenundressourcenschonendenAlter-

nativegegenübergetrenntenSystemenwerden.

InderGebäudetechnikundinvielenIndustrie-

betriebenwirdnebenWärmeauchKältebenö-

tigt.Somüssenz.B.Arbeitsräumeaufangeneh-

meTemperaturen,Produktionsmaschinenauf

Betriebstemperatur und chemische Prozesse

zumBeendenuntereinedefinierteReaktions-

temperaturgebrachtwerden.Dadurcherstre-

ckensichdieKWKK-AnwendungenvonKlima-

undKältetechnikinBürosoderWohngebäuden

überKühlungvonLebensmittelnbishinzuin-

dustriellerProzesskälte.

Auf dem Weg zur Energie- und Wärmewende

DiesektorenübergreifendeSteigerungderenergetischenEffizienz im

BetriebvonGebäudenundIndustriebetriebenallerArtwirdzurRedukti-

onderCO2-Emissionenvorangetrieben.In2016hattenHaushalteeinen

Anteilvon26,2%oder665TWhundIndustrieundGewerbezusammen

einenAnteilvon44,4%oder1.128TWhamEndenergieverbrauch in

Deutschland.Währenddierestlichen29,4%oder749TWhvomVerkehrs-

sektor verbraucht werden, werden 70,6 % des gesamten, deutschen

EndenergieverbrauchsinstationärenAnlagenverursacht.

InvielenIndustrieunternehmenwerdenkältetechnischeErzeugungsanlagen

nachgerüstet,wasmeistenszuwenigeffizientenLösungenbeihohenEner-

giekostenführt.DazugefährdendiesezumeistelektrischenKälteerzeuger

beisteigendenStromkostendieWirtschaftlichkeitdesUnternehmens.

AuchinWohn-,BüroundGesundheitsimmobilienerfordernhöhereAnfor-

derungenandenWohnkomforteineeigeneKlimatechnik–dieseistohne

einwirtschaftlichesKonzept,welchesdieKWKKeinbezieht,kaumzube-

zahlen.

DieseBroschüresollzeigen,wiederEndenergieverbrauchmitintelligentem

EinsatzdergekoppeltenErzeugungvonStrom,WärmeundKältedeutlich

reduziertwerdenkannundwelcheTechnologiendazubereitstehen.

KWKK3

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4 KWKK

2 KWKK:TechnologieundVerfahren

BeiderVerbrennungeinesTreibstoffesineinerKraftmaschinewird

nebenNutzenergieoderStromimmereinTeildereingesetzten

EnergieinWärmeumgesetzt.

BeiwärmegeführtenEinsätzen,alsoineinersog.„Stromerzeugen-

denHeizung“,wirddieWärmemöglichstkomplettzurBeheizung

genutztundderStromkannentwederselbstverbrauchtodergegen

VergütunginsNetzeingespeistwerden.IstderStromimBetrieb

dieZielgrößeoderergibtsichimSommereinnurgeringerWärme-

bedarf,müssenArbeitoderLeistungderAnlagereduziertwerden.

SokanndiegeschickteNutzungderWärmeineinerKältemaschine

einesinnvolleLösungsein,dieobendreindieLaufzeiteinerKWK-

AnlageverlängertunddamitderenWirtschaftlichkeitverbessert.

Effizienter Zusammenschluss von Prozessen

DerWirkungsgradvonVerbrennungskraftmaschinen in

derKraft-Wärme-Kopplungsetztsichauseinemelektri-

schen (ηel)undeinemthermischen (ηth)Wirkungsgrad

zusammen.InKWK-Anlagenwerdendurchdiegleichzei-

tigeNutzungderEnergieformenGesamtwirkungsgrade

(ηges)über90%erreichtunddadurchMaßstäbe inder

EffizienzderTreibstoffnutzunggesetzt.ÜberdenEinsatz

einerKälteanlagekanndievollständigeNutzungderAb-

wärmeeinerKWK-Anlageunddamitihrherausragender

ηgesgesichertwerden.

asue.de>Blockheiz-kraftwerke

>Broschüren>FactSheet

4 KWKK

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KWKK5

Wärmequellen aus der Stromerzeugung

Diezunächstwidersprüchlich klingendeUmwandlungvon

WärmeinKältewirdmitHilfeeinesthermischenKompressors,

der inderRegelaufBasisderAbwärmeeinerKWK-Anlage

aufbaut,hergestellt.Blockheizkraftwerke(BHKW),Gasmotor-

wärmepumpen(GMWP)undGasturbinen(GT)bietenentspre-

chendnutzbareWärmeströme ineinemTemperaturniveau

von120…250°Can,diezumgrößtenTeilüberdasjeweilige

Abgasausgetragenwerden.Zusätzlichfälltvorallembeim

BHKWWärmeausderMotorkühlungan,welchedieAnlage

inihreroptimalenBetriebstemperaturhält.

IsteinNah-oderFernwärmenetzvorhanden,kannübersie

dieFernwärmeabeinerNetztemperaturvonca.70°Czur

lokalenKälteerzeugunggenutztwerden,ohneeineeigene

KWK-Anlagezuinstallieren.WirwollenindieserBroschüre

nurkompletteKWKK-Anlagenbetrach-

ten;fürInformationenüberKältemaschi-

nen verweisen wir auf unsere

Broschüre„Gasabsorptionswär-

mepumpen in Industrie und

Gewerbe“.

KWKK-Anlagen für jede Anwendung

Die kleinsten KWKK-Anlagen bieten eine elektrische

Leistungvon5kW,eineKälteleistungvon10kWund

eineWärmeleistungvon15kW.Nachobensinddurch

großeBauartenunddieKaskadenschaltungvonEinzel-

anlagenkeineGrenzengesetzt.Übereinepassende,auf

die Anforderungen zugeschnittene Auslegung der

StromerzeugungundderKältemaschinekönnenKWKK-

AnlagenineinemoptimalenBetriebsfensterbetrieben

werden.ZudemwirddieWirtschaftlichkeitdurchdie

höhereLaufzeitunddiedamit

verbundene Stromerzeugung

weiterverbessert.

KWKK-Anlagenwerdenwegen

ihrer Effizienz in der auch als

ÖkolabelbezeichnetenEffizienz-

klasseA+eingeordnet,gemein-

sam mitHybridheizungen aus

Solar-undGasanlagenundLuft-

Wärmepumpen.asue.de

>AlleBroschüren>Gaswärmepumpe/

Kälte

Energieströme in einer KWKK-Anlage, hier mit einem BHKW

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6 KWKK

3 WärmealsAntrieb

Der thermische Verdichter

DieVoraussetzungfürjedeübereinereineHeizanwendunghinausgehende

WärmenutzungistderBetriebeinesthermischenVerdichters.Hierfördert

einePumpeeinbeliebigesFluid,z.B.eineLithiumbromid-Lösung,untereiner

DruckerhöhungineinenKessel.DortwirdeineAntriebswärmegenutzt,um

dasFluidzuerhitzenundganzoderteilweisezuverdampfen.Daserhitzte

undverdichtete,nungasförmigeFluidgibtseinethermischeEnergieanschlie-

ßend ineinemWärmeübertragerab,ohnedassderDruckabfällt.Dabei

verflüssigtessich.

WirddasverdichteteundnunabgekühlteFluidanschließendineinemVer-

dampferentspannt,verdampftesschlagartigundkühltsichdurchdieDruck-

reduktionsehrstarkab.WährenddasFluidnuneinerzukühlendenUmgebung

(z.B.Lebensmittellager,Serverraum,Bürosetc.)Wärmeentzieht,steigtseine

Temperaturwiederan.ImAnschlusswirddasFluidwiederindenthermischen

VerdichtergeführtundderKreislaufbeginntvonNeuem.

PrinzipdesthermischenVerdichters

Sorption: Physikalische Chemie trifft Energieeffizienz

EinwirtschaftlicherProzesslässtsichmit

thermischenVerdichternerstdarstellen,

wennimProzesseinStoffbzw.Fluidne-

bendenPhasenübergängenbeimErhit-

zenundAbkühlungauchinoderaneinem

anderen Stoff bzw. Fluid ab-/ad- oder

desorbiert wird. DieserVorgang heißt

Sorption.

DerBegriffbeschreibtdabeigenauerdie

AnreicherungeinesStoffs (Sorptivs)an

oder in einem anderen Stoff (Sorbens)

unterWärmeabgabe.DiegleicheWärme-

mengemussimAnschlusswiederaufge-

wendetwerden,umdasSorptivzudesor-

bieren.

Vereinfachtgesagt,wirdindemMoment

Energiefreigesetzt,indemeinesderbe-

teiligtenFluideseinerMobilitätberaubt

und ineineranderenFlüssigkeitgelöst

oderindenPoreneinenFestkörpersein-

geschlossenwird.DiesealsWärmefrei-

werdendeEnergieträgtentscheidenden

Anteil an der Energiebilanz von allen

Sorptionsverfahren.

t p t p

6 KWKK6 KWKK

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KWKK7

Absorption am Beispiel Lithiumbromid (LiBr) und Wasser:DasLithiumbromidlöstsichinWasserinseineBestandteileauf:Li+ (grau)undBr – (grün).DiesepositivundnegativgeladenenIonenziehenWassermoleküle(H2O:Wasserstoff (blau)undSauerstoff (rot))anundbildeneinesog.Hydrathülle.DiebesondersgroßeElektronegativitätderBrom-Ionen(2,96)führtzueinerbesondersgroßenHülleunddamitbesondersvielgebundenemWasser.

Adsorption am Beispiel Wasser an Zeolith:DiePoren im Zeolith (grau)sindsogenauaufdenMoleküldurchmesservonWasser(H2O:Wasserstoff (blau)undSauerstoff (rot))abge-stimmt,dassdienuraufsehrkurzerEntfernungwirkendenVan-der-Waals-KräftedieWassermoleküleindiePorenhineinziehenundfesthalten.

OBEN:REM-AufnahmeZeolith.UNTEN:LichtmikroskopischeAufnahmeSilikagel.

© InvenSor GmbH

AdsorptionImAdsorberwirddieEnergiedadurch

frei,dasssicheinflüssigesodergasför-

migesFluidaneinenFestkörperanla-

gert, das heißt adsorbiert wird. Die

verwendetenFestkörper(z.B.Zeolithe,

Aktivkohle)besitzenporöseOberflä-

chenmiteinerzurMolekülgrößedes

zuadsorbierendenFluidespassenden

Porenweite. Ist der adsorbierende

Festkörpervollständigbeladen,kann

dasadsorbierteFluidchemischunver-

ändertdurchErwärmenwiederaus-

getriebenwerdenundderFestkörper

kannerneutbeladenwerden.Dieser

diskontinuierlicheProzesswirdinder

PraxisdurchmindestenszweiAdsor-

berimwechselseitigenBetriebausge-

glichen.

AbsorptionIm Absorber wird ein flüssiges oder

gasförmigesFluidvoneineranderen

Flüssigkeitaufgenommen.Dabeiwird

einFluidindemanderenFluidgebun-

den,ohnesichchemischzuverändern.

DieanschließendvorliegendeLösung

kanndurchErwärmen leichtwieder

getrenntwerden.Esgibteinigefürden

KWKK-BetriebgutgeeigneteStoffpaa-

rungenwieLithiumbromidundWas-

seroderAmmoniakundWasser.Auch

neuartige,ionischeFlüssigkeitenund

Silikagelwerdenerforscht.

KWKK7

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8 KWKK

4 AnwendungenderKWKK-Technologie

Im Gegensatz zu elektrisch betriebenen

KompressionskälteanlagenkönnenSorpti-

onskältemaschinenAbwärmeimTempera-

turbereich von 60…100 °C nutzen, um

Kühlleistungbereitzustellen.Dabeibieten

Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen(KWK-An-

lagen)aberauchGasmotorwärmepumpen

(GMWP)optimalnutzbareSchnittstellen.

EinereineKWK-AnlageohneKältemaschine

läuft nur wirtschaftlich, wenn auch die

entstehendeWärme(zumeist imWinter)

genutztwird.Somitwird ihrStromerzeu-

gungspotenzialnichtausreichendgenutzt.

DerEinsatzeinerthermischangetriebenen

Kältemaschine kann diesen Problemen

entgegenwirken,weilsoauchimSommer

dieWärmeeingesetztwerdenkann.

WirddieKühlungimSommermitderWär-

mederKWK-Anlageangetrieben,kanndie

benötigteWärmeleistung imSommeran

diedesWintersangeglichenwerden.Die

Jahresdauerlinieerstrecktsichsomitüber

dasganzeJahrunddieVolllaststundenzahl

derKWKsteigt.SpitzenlastkesselundKWK-

Anlagekönnendannganzjährig ineinem

höheren Leistungsbereich arbeiten und

erreichenmehrVolllaststundenundeinen

höherenNutzungsgrad.Anlagenindieser

Konstellationarbeiteneffizienterundredu-

zierendieAmortisationszeiten.DurchNut-

zungderAbwärmewerdenauchderEinsatz

anPrimärenergiegegenüberKompressions-

kältemaschinen sowie entsprechend die

CO2-Emissionenreduziert.

Lebensmittelgroß- und Einzelhandel

Große, offeneVerkaufsflächen und breite Fensterfronten laden die

KundenzumVerweilenein.Einewetterunabhängigaufangenehme

WertegeregelteTemperaturmitperfekteingestellterLuftfeuchtigkeit

steigertdasWohlbefindenundschütztdieProduktefüreinemöglichst

langeHaltbarkeit.

InderFrischeabteilungunddenentsprechendenLager-undVerarbei-

tungsräumen für Fisch, Fleisch, Milchprodukteund bisweilenauch

Gemüsemuss(tief-)gekühltwerden,währendGastronomie,Sozialräu-

meundimWinterauchdieVerkaufsflächenWärmezurBeheizungund

ErzeugungvonheißemWassererfordern.DieseparallelenAnforderun-

gensetzenbesteVoraussetzungenfürdenEinsatzvonKWKK-Anlagen.

KWKK-AnlagemitvierMikrogasturbinen(zusammen800kWelund1400kWth)undzweiverschiedenenAbsorptionskältemaschinen(NH3fürTiefkühlung–280kWth,LiBrfürKlimatisierung–370kWth)aneinemLebensmittelgroßmarkt.Bild:E-quadPowerSystemsGmbH

Bild:ViessmannGmbH8 KWKK

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KWKK9

ServerräumeMitderDigitalisierunghatdieerforderlicheRechen-und

Speicherleistung in den meisten Unternehmen und

Verwaltungenstarkzugenommen.DieelektrischeLeis-

tungssteigerung geht mit erhöhtenWärmemengen

einher,dieausdenmeistinnenliegendenServerräumen

abgeführtwerdenmüssen,umdieRechenleistungzu

erhalten.DurchdiekontinuierlichanfallendeAbwärme

unddengleichmäßigenBedarfanKältefindensichhier

optimaleEinsatzbedingungenfürKWKK-Anlagen.

ArbeitsräumeSeiteinigenJahrensindklimatisierteBüro-undArbeitsräume

selbstverständlichgeworden.DurcheineArchitektur,dieimmer

mehrgroßeGlasflächenvorsieht,isteineKlimatisierungunum-

gänglich.WeildiesogenannteWohlfühltemperaturbeijedem

IndividuumverschiedenistundauchdieSeiteneinesGebäudes

inverschiedenenHimmelsrichtungenjeweilsunterschiedliche

Sonnenstrahlungerhalten,sindWärmeundKälteabeinerbe-

stimmtenMitarbeiterzahlundGebäudegrößegleichzeitigerfor-

derlich.WeilhierkeineTiefkühlungnotwendigist,könnenZeo-

lith-AdsorberundLiBr-AbsorberaufBasisvonWasserzurKlima-

tisierungeingesetztwerden.

Verwaltungs- und Bürogebäude

KWKK-AnlagemitBlockheizkraftwerkundinsgesamt11Adsorptions-kältemaschinen(zusammen110kWth)zurKühlungvonServerraum,LaborsundtechnischenAnlageneinesKüchengeräteherstellers.Bild:InvenSorGmbH

KWKK-AnlagemitBlockheizkraftwerkundfünfAdsorptionskältemaschinen(Zusammen150kWth)zurKühlungvonSpritzguss-maschinenundTestständeneinesAutomobilzulieferers.Bild:InvenSorGmbH

KWKK-AnlagemitBlockheizkraftwerk(70kWelund115kWth)undAbsorp-tionskältemaschine(83kWth)zurKlimatisierungeinesBusinessCenters.Bild:EAWEnergieanlagenbau

KWKK9

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10 KWKK

Industrie, Prozesse, Mittelstand

DiemöglichenKWKK-Anwendungenindieserbranchenüber-

greifendenGruppesindvielfältig.Überall,woProzessege-

stoppt,optimaleGerätetemperaturengehaltenundProdukte

konserviertwerden,kannKälteerforderlichsein.Dabeilohnen

sichoftauchschonkleineKWKK-Anlagen,umSynergienver-

schiedenerBetriebszweigeauszunutzenundaktivKostenund

CO2-Emissioneneinzusparen.

KWKK-AnlagemitBlockheizkraftwerk(50kWelund80kWth)undfünfAdsorptionskältemaschinen(zusammen50kWth)zurKühlungvonKunststofffertigteilenundBüroräumen.Bild:InvenSorGmbH

KWKK-AnlagemitBlockheizkraftwerk(250kWelund290kWth)undAdsorptionskältemaschine(90kWth)zurKühlungvonSpritzgussmaschinen.Bild:InvenSorGmbH

KWKK-Anlage(400kWelektrisch,360kWKälte)mitBHKWundAbsorptionskältemaschinezurKühlunginderProduktionvonSüßwaren.Bild:SOKRATHERMGmbH

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KWKK11

5 KostenundWirtschaftlichkeit

EineumfassendeEnergiebilanzhatdenentschei-

dendenEinflussbeiderBeurteilungderWirtschaft-

lichkeit von KWKK-Anlagen. Die verschiedenen

EnergieströmekönnenanverschiedensteAnforde-

rungenangepasstwerden,sodasseinemöglichst

genaueKenntnisderAnforderungenundVerbräu-

cheimeigenenProjektnotwendigist.

ImSystemvergleichzwischenreinoderteilelektri-

scherKälteversorgungundeinergasbasiertenKWKK-

Anlagefälltvorallemauf,dass letzteredurchdie

ErzeugungvonStromzurEigennutzungoderNetz-

einspeisungsogarEinnahmengenerierenundsich

dadurch selbst refinanzieren können. So decken

bereitsdievermiedenenStrombezugskosteninder

betrieblichen Kostenrechnung üblicherweise die

KostenfürdasinderKWKK-AnlageeingesetzteGas.

KWKK-Anlagen haben zudem den betriebswirt-

schaftlichenVorteil,dassdieKostenderKälteerzeu-

gunggemeinsammitdenGewinnenausderStrom-

produktionbetrachtetwerdenkönnen.AlsEinnah-

mepositionenstehensomitdieKälte,dieAbwärme

undderselbstverbrauchte,eingesparteodereinge-

speisteelektrischeStromzurVerfügung.

KWKK-Anlagensindprojektspezifische,ausstandar-

disierten Einzelkomponenten zusammengesetzte

Sonderanlagen.VoreinerDetailplanungsindEnergie-

konzepteerforderlich,diez.B.vonfachlichgeeigneten

SachverständigenmitBAFA-Zulassungerstelltund

geprüftwerdenkönnen. Ineinemoptimalaufdie

AnforderungenallerbeteiligtenSystemkomponenten

(Stromerzeugungund-verbrauch,Wärmeerzeugung

und -verbrauch, Kälteerzeugung und -verbrauch)

abgestimmtenVerbundkannjedeeinzelneKompo-

nenteinihremoptimalenBetriebsfensterarbeiten.

Zu ersten, überschlägigen Beurteilungen können

Investitionskosten für kleine Anlagen von knapp

4.500€/kWKälteleistungbishinzurund1.500€/kW

beigroßenAnlagenangenommenwerden.

EntwicklungvonInvestitionenundspezifischenInvestitionskosteninAbhängigkeitderbereitgestelltenKälteleistungfürkompletteKWKK-Anlagen(BHKWoderGTmitAKM)

Bilanzierung von Energieverbrauch und Nutzenergie

Energieströme im KWKK-Prozess

BHKW

58 % Wärme

Abwärme

Sorptions-Kälte-maschine

72 % Kälte

32 % Strom

Erdgaseinsatz100 %

28 % Abwärme

Investitionen und spezifischen Investitionskosten

0 200 400 600 800 1000 kwth

1.500.000

1.250.000

1.000.000

750.000

500.000

250.000

4.500

3.750

3.000

2.250

1.500

750

0

Spezifische Kosten €/kwth

Investitionskosten €

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12 KWKK

ZurVeranschaulichungderDatendientdienachfolgendeBeispiel-

kalkulation.EinKMU(KleinesoderMittleresUnternehmen)betreibt

ineinerIndustriehallemitca.1.000m²Grundflächeeinenkältein-

tensiven Produktionsprozess. Dieser benötigt in Spitzen eine

Kühlleistungvon60kWth.NebenderHallebefindetsicheinzwei-

geschossigesGebäudemitBürosundSozialräumen.

BisherwirddieKälteindiesemBeispielvongroßenKaltwassersät-

zenbzw.Kältekompressorenerzeugt.DielaufendenStromkosten

motivierendenBetreiber,nachAlternativenzusuchen.Eineent-

sprechenddimensionierteKWKK-Anlagewurdeinstalliert:

VergleichtmandieInvestitionenineineneueKWKK-

Anlagemiteinerneuen,elektrischenKompressions-

kälteanlagegleicherLeistung(Kostenca.150.000€)

amortisiertsichderMehraufwandfürdieKWKK-An-

lageüberdieStromgewinneundBrennstoffeinsparun-

gen(s.links)schonnachca.2Jahren(ImDiagramm:

SchnittpunktblaueundroteLinie 1 ).

SolldieneueKWKK-AnlageeinebestehendeKompres-

sionskälteanlageersetzenunddamitfürsichalleine

betrachtetwerden,spieltdieKWKK-AnlagediefürSie

getätigtenInvestitionendurchgeringereEnergiekosten

undGewinneausdemStromverkaufnachca.5,5Jah-

renwiederein(imDiagramm:Vorteilskurveerreicht

WertderAnfangsinvestition 2 ).

DieseBeispielberechnungzeigt,wietrotzeineretwas

höheren Anfangsinvestition in eine KWKK-Anlage

mittelfristigBetriebskostengespartwerden.

Wirtschaftlichkeit: KWKK vs. Elektrische Kälteerzeugung bzw. als Ersatz einer Elektrischen Kälteanlage

10 2 3 4 5 6

500.000

375.000

250.000

125.000

0

Anfangsinvestiionen, kumulierte Betriebskosten und kumulierte Vorteile in €Neue Elektrische Kälteanlage

Neue KWKK-Anlage

Jährliche Vorteile der KWKK-Anlage

Laufzeit in Jahren

Kälteleistung 60kW

Elektr.BHKW-Leistung 45kW

Therm.BHKW-Leistung 85kW

InvestitionGesamtanlage 250.000€

Amortisation ca.2Jahre

PEF = 0,55 und kleiner | EnEV: Erfüllt! | Refinanzierung: Nach 2 Jahren! Inklusive BAFA Förderung > siehe gegenüberliegende Seite

5 KostenundWirtschaftlichkeit

1

2

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KWKK13

6 Fördermöglichkeiten

BAFA-Programm „Kälte- und Klimaanlagen“

Das BAFA unterstützt mit ihrem Förderpro-

grammdenGebäudesektoraufseinemWeg

ineineerfolgreicheEnergie-undWärmewen-

de. Dabei werden Sorptionsanlagen von

5 bis 500 kWth, Kälte gefördert, wobei es für

NH3-AbsorbereinegegenüberLiBr-Anlagen

geringereObergrenzevon200kWth,Kältegibt.

DasBAFAfördertNeuerrichtungenundVollsa-

nierungenmitbiszu150.000€proMaßnah-

me,wobeimaximal50%der förderfähigen

Kostenangerechnetwerdenkönnen.ImMittel

könnenca.25%derKostenfürAb-oderAd-

sorptionskälteanlagen vom BAFA erstattet

werden.ZusätzlichgibtesBonibeidereffizi-

enzsteigernden Nutzung von Kälte- oder

WärmespeichernalsSystempuffer.

MitderFörderungergibtsicheineVerpflichtung

für den Betreiber bestimmte Betriebsdaten

(Kälteproduktion,Stromverbrauch,Stillstände

etc.)mindestensjährlichandasBAFAzuüber-

mitteln.Hierdurchwirdeinebegrüßenswerte,

neutraleAnalysederAnlageimHinblickauf

dietatsächlicheEffizienzermöglicht.

KfW-Energieeffizienzprogramm – Abwärme

Die KfW unterstützt nachVorgaben des

BMWiUnternehmen,diedieVermeidung

überflüssigerAbwärmeoderderenweitere

Nutzung zur effizienten Energienutzung

planen. So ist die Abwärmenutzung mit

SorptionsanlagenalsTeilvonneuen,erwei-

tertenodermodernisiertenKWKK-Anlagen

genausoförderfähigwieeinfürdiePlanung

durch einen externen Sachverständigen

angefertigtesWärmekonzept.Nichtförder-

fähigsinddagegenAnlagenprototypen,die

ineinerStückzahlkleineralsfünfinstalliert

wurdenundAnlagen,diebereitsnachEEG

oderKWKGgefördertwerden(sollen).

AuchhiererbittetdieKfWdieMitarbeitder

BetreiberzurbetrieblichenAnalysederge-

fördertenMaßnahmen.Dafürgewährtsie

zinsgünstigeKredite fürbiszu100%des

Investitionsvolumensbismaximal25Mio.€

undzahltTilgungszuschüsse,diesichunter

optimalenBedingungenaufbiszu50%der

Investitionsummieren.

BAFA und KfW kombinieren?

Dieparallelebzw.kumula-

tive Nutzung beider För-

derprogramme,diezuei-

nemInvestitionszuschuss

i.H.v.100%desInvestiti-

onsvolumensführenkönn-

te,istnichtzulässig.

kfw.de>Unternehmen

>Energie&Umwelt>Förderprodukte

>294KfW-Energieeffizienz-

programm–Abwärmebafa.de

>Energie>Energieeffizienz

>Kälte-undKlima-anlagen

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14 KWKK

7 ProjekteundAnlagenbaumitKWKK

Planung,Errichtungund Inbetriebnahme

der Anlagen sollten durch spezialisierte

UnternehmenundauseinerHanderfolgen.

NachderÜbermittlungklarerAussagenzu

den Anforderungen an eine zukünftige

EnergiezentralemusseinAnbieterumfas-

sendeKenntnissevonKältetechnik,Hydrau-

lik,EnergietechnikundAutomationvorwei-

sen,diezurerfolgreichenUmsetzungerfor-

derlichsind.DieseKenntnissekönnenüber

Referenzlistenabgefragtwerden.

Dabeikannz.B.aufinnovativeAnsätzezur

weiteren Steigerung der Systemeffizienz

Wertgelegtwerden.Sokanneingrößerer

Wärmespeicher, der die Laufzeiten der

SorptionsanlagevonderFunktionderKWK-

Anlageentkoppelt,einesinnvolleErgänzung

desSystemssein.ZudemräumtdieseMaß-

nahmederStromerzeugungmehrFlexibi-

litäteinundträgtdemhohenBedarfnach

flexiblerStromerzeugungRechnung.

DesWeiterensollteneffizienteRückkühler

imSystementhaltensein.Diesesinderfor-

derlich,sobalddieWärmeausdemProzess

nichtdauerhaftausgekoppeltwerdenkann.

Die Rücklauftemperatur des Rückkühlers

hateinengroßenEinflussaufdenWirkungs-

graddesSystemsundmusspräziseaufdie

jeweiligenAnlagenbedingungeneingestellt

werden.InderRegelwerdendazuTrocken-

kühlaggregateeingesetzt,diemitelektri-

schenVentilatorenarbeiten.

DasAnbieterverzeichniserhebtkeinenAnspruch aufVollständigkeit. In dasAnbieterverzeichniswurdennurUnter-nehmenaufgenommen,diegegenüberihrenKundenalsGeneralunternehmerauftreten und die notwendigen Pla-nungs-undInstallationsleistungenauseinerHandanbieten.

Anbieterverzeichnis

Kälte- technologie

Kälte- mittel

Kälte- leistung

(kW)

Minimale Temperatur

(°C)

BHKW- Leistung

(kWel)

BHKW- Leistung

(kWth)

Kontakt

ABROTECEnergietechnikGmbH

Sorptions-anlagen

LiBrundandere

10…500 7 7,5…530 20…660 Humboldtstr.10,39108MagdeburgT03916624389·[email protected]·www.abrotec.de

AGOAGEnergie+Anlagen

Ammoniak-Absorber

Ammoniak 50…1500 -40 100…3500 140…4000 AmGoldenenFeld23,95326KulmbachT09221602-0·[email protected]·www.ago.ag

EAW-Energie-anlagenbauGmbHWestenfeld

LiBr-Absorber

Wasser 15…250 6 20...530 45…660 OberesTor106,98630RömhildT036948/841-32F036948/[email protected]

InvenSorGmbHNiederlassungBerlin

Zeolith-und

Silikagel-Adsorber

Wasser 10…300 8 5…500 12…600 Gustav-Meyer-Allee25,13355BerlinT030921074-201F030921074-299info@invensor.dewww.invensor.com

KRAFTLANDGmbH

Adsorptions-,Absorptions-,

Hybrid-anlagen

alle 10…2000 -25 1…2000 1,5…2500 Kurfürstenstr.111,10787BerlinT03041724488F03041728484info@kraftland.dewww.kraftland.de

SESEnergie-systemeGmbH

Adsorption/Absorption

Wasser/LiBr

30…105/60…500

ca.14/6 50…4.500 ca.80…4.500 Eichenstraße3b12435BerlinT030/319007-0F030/[email protected]

SOKRATHERMGmbH

Lithium-bromid-undAmmoniak-

Absorber

Wasser,Ammoniak

55...450 6(-2) 50...550 80...650 Milchstraße1232120HiddenhausenT05221/9621-0F05221/[email protected]

TEDOMa.s. Verschiedene Verschiedene bis1400 Verschiedene bis2000 bis2000 Hrotovická-prumyslovázóna160CZ-67401Třebíč[email protected]

Grundsätzlich können auch Anbieter derTeilanlagen(Blockheizkraftwerke,Mikrogasturbinen,Sorptionsanla-

gen)dasKnow-howunddieErfahrungbesit-zen,umKWKK-Projektedurchführen.Unter www.asue.de/wer-bietet-ansind Kontaktdaten und technischeDetailsderentsprechendenAnbieteraufgeführt.

asue.de>wer-bietet-an

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KWKK15

Kälte- technologie

Kälte- mittel

Kälte- leistung

(kW)

Minimale Temperatur

(°C)

BHKW- Leistung

(kWel)

BHKW- Leistung

(kWth)

Kontakt

ABROTECEnergietechnikGmbH

Sorptions-anlagen

LiBrundandere

10…500 7 7,5…530 20…660 Humboldtstr.10,39108MagdeburgT03916624389·[email protected]·www.abrotec.de

AGOAGEnergie+Anlagen

Ammoniak-Absorber

Ammoniak 50…1500 -40 100…3500 140…4000 AmGoldenenFeld23,95326KulmbachT09221602-0·[email protected]·www.ago.ag

EAW-Energie-anlagenbauGmbHWestenfeld

LiBr-Absorber

Wasser 15…250 6 20...530 45…660 OberesTor106,98630RömhildT036948/841-32F036948/[email protected]

InvenSorGmbHNiederlassungBerlin

Zeolith-und

Silikagel-Adsorber

Wasser 10…300 8 5…500 12…600 Gustav-Meyer-Allee25,13355BerlinT030921074-201F030921074-299info@invensor.dewww.invensor.com

KRAFTLANDGmbH

Adsorptions-,Absorptions-,

Hybrid-anlagen

alle 10…2000 -25 1…2000 1,5…2500 Kurfürstenstr.111,10787BerlinT03041724488F03041728484info@kraftland.dewww.kraftland.de

SESEnergie-systemeGmbH

Adsorption/Absorption

Wasser/LiBr

30…105/60…500

ca.14/6 50…4.500 ca.80…4.500 Eichenstraße3b12435BerlinT030/319007-0F030/[email protected]

SOKRATHERMGmbH

Lithium-bromid-undAmmoniak-

Absorber

Wasser,Ammoniak

55...450 6(-2) 50...550 80...650 Milchstraße1232120HiddenhausenT05221/9621-0F05221/[email protected]

TEDOMa.s. Verschiedene Verschiedene bis1400 Verschiedene bis2000 bis2000 Hrotovická-prumyslovázóna160CZ-67401Třebíč[email protected]

Fotos:ThautI

Informationen

WirtschaftlichesSanierenmitBrennstoffzelleBestellnummer310183

BroschürenDieASUEstelltzuverschiedenenThemenum-

fangreichesundinteressantesInfomaterialbereit.

NebenderhiervorgestelltenAuswahlfinden

Sieunterwww.asue.de/broschuerenliste/alle

alleunsereBroschürenzumBestellenalsgedruckte

Versionoderzumpdf-Download.

DasKWK-Gesetz2017Bestellnummer309860

LeitfadenzurAnmeldungundsteuerlichenBehandlungvonkleinenBlockheizkraftwerkenBestellnummer309887

Fotos:FraukeSchumann,BerndFiehoefer,AndreyPopov-stock.adobe.com,Thaspol-stock.adobe.com,Chlorophylle-stock.adobe.com,scarlett-stock.adobe.com,francescodemarco-stock.adobe.com,www.frank-neumann-foto.de,www.wilhelmy-fotografie.de,VaclavJanousek-stock.adobe.com,nordroden-stock.adobe.com

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HerausgeberASUE Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch e. V.Robert-Koch-Platz 410115 BerlinTelefon 0 30 / 22 19 1349-0 [email protected] www.asue.de

BearbeitungASUE-Arbeitskreis Gaswärmepumpen und Kältetechnik

Grafik Kristina Weddeling, Essen

Verlag wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbHJosef-Wirmer-Straße 353123 BonnTelefon 0228/[email protected]

KWKK – Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung

Bestellnummer: 31 04 78 Schutzgebühr: 7,35 € / 7,90 € (zzgl. / inkl. 7 % MwSt.) Stand: März 2019

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