Wärmekraftkopplung
Begriffe
WKK-Anlagen sind meist Blockheizkraftwerke (BHKW), das heiss die Kombination von Verbrennungsmotor und Generator mit Abwärmenutzung aus Motorenkühlung und Abgas, bis etwa 5 kWe auch Mini-BHKW genannt. Micro-BHKW wären solche <1kWe - diese gibt es allerdings noch nicht als Serienprodukte. Mehr über
Gemischaufbereitung bei Gasmotoren (920 KB). Beim Gasmotor-BHKW ist
Abgaskondensation (752 KB) möglich und spart wie beim Heizkessel bis 15% Energie.
Gasturbinen eignen sich vor allem für die Industrie (ab ca. 1 MW) oder für Fernheizwerke. Erzeugt der Dampf aus dem Abhitzekessel der Gasturbine mit einer Dampfturbine nochmals Strom, spricht man von Kombi- oder GuD- (Gas und Dampf) Anlagen. Kleine BHKW-Geräte auf der Basis von Auto- oder LkW-Turboladern bezeichnet man als Microgasturbinen (ca. 30 - 300 kWe, Strom-Wirkungsgrad 25 - 30%, Gesamt-Wirkungsgrad ca. 80%).
Stirlingmotoren, bei denen die Flamme eines Brenners einen oder mehrere Kolben treibt (externe statt interne Verbrennung im Zylinder von Verbrennungsmotoren), sind vorgesehen für Mini- oder Micro-BHKW.
Neu am Markt sind kleine BHKW, die als Dampf-Entspannungsgeräte arbeiten, beispielsweise indem der mit einem Gasbrenner erzeugte Dampf einen Freikolben hin und her bewegt und über einen Lineargenerator Strom erzeugt. Die restliche Wärme wird zum Heizen genutzt.
Zur Wärmekraftkopplung zählen auch Brennstoffzellen, die elektrochemisch Strom und Wärme erzeugen, indem sie die unterschiedliche Mobilität der Elektronen zweier Materialien ausnützen, nämlich das sogenannte Potenzialgefälle zwischen Wasserstoff (meist aus Erdgas) und Sauerstoff, das an einem speziellen Elektrolyten zusammenkommt.
