Brennstoff- und CO2-Aufteilung in KWK-Anlagen - Spezifische CO2-Emissionen von Strom und Wärme aus KWK-Anlagen

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Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) erzeugt in einem Koppelprozess KWK-Strom und KWK-Wärme. Es handelt sich dabei – wie bei der reinen Stromerzeugung – um einen z. B. thermodynamischen oder elektro-chemischen Prozess, der physikalischen Gesetzmäßigkeiten unterliegt. Da zwei Produkte erzeugt werden, stellt sich zunächst die Frage: „Welchen Anteil an der eingesetzten Brennstoffenergie benötigt jedes Produkt?“

Da die Produkte Strom und Wärme auch getrennt erzeugt werden, ist es wichtig für energie- und umweltpolitische Entscheidungen eine Vergleichbarkeit der gekoppelt erzeugten mit den nicht gekoppelt erzeugten Produkten herzustellen.

Die Schlussfolgerung für die KWK daraus lautet:
•  Es bedarf einer Regel für die Aufteilung.
•  Es bedarf einer Vereinbarung über die anzuwendende Regel.

Der wesentliche Vorteil der KWK liegt in der effizienteren Brennstoffnutzung durch die Verwendung von Wärme aus dem Stromerzeugungsprozess zum Beispiel für die Raumwärmebereitstellung oder für industrielle Produktionsprozesse. Dabei steht zunächst die Frage nach dem Brennstoffenergieeinsatz im Vordergrund: „Welchen Brennstoffenergieeinsatz benötigt der Strom?“ Und: „Welchen Brennstoffenergieeinsatz benötigt die aus dem Stromerzeugungsprozess ausgekoppelte Nutzwärme?“ Die einzelnen Produkte sollen hinsichtlich ihres Brennstoffenergieeinsatzes vergleichbar gemacht werden. Umweltrelevant sind die Fragestellungen nach den Emissionen, insbesondere die Fragen: „Welche CO2-Emissionen hat die KWK-Wärme?“ und: „Welche CO2-Emissionen hat der KWK-Strom?“. In der eher technischen Literatur werden dazu eine Reihe von Verfahren zur Brennstoffaufteilung vorgestellt, so zum Beispiel in den VDI-Richtlinien 2077 Blatt 3.1,4608 Blatt 2 und 4660 Blatt 2.

Die Anwendung einzelner Verfahren für die Bewertung der KWK ist im Zusammenhang mit dem Energieeinsparungsgesetz (EnEG) in der Energieeinsparverordnung (EnEV) und im Zusammenhang mit dem Treibhausgas-Emissionshandelsgesetz (TEHG) in der Zuteilungsverordnung (ZUV 2020) geregelt. Im Rahmen der EnEV wird das „Stromgutschriftverfahren“ angewendet. Die EnEV gibt jedoch nur den anzuwendenden Primärenergiefaktor für Strom vor. Bezüglich der anzuwendenden Regel sowie der Primärenergiefaktoren der Energieträger wird auf die DIN 18599 Teil 1 und 9 verwiesen. Im Rahmen des Emissionshandels wird die sogenannte „Finnische Methode“ bezüglich der Berechnung der kostenlosen Zuteilung von Emissionsrechten für die Wärmelieferung an private Haushalte angewendet. Die anzuwendende Regel wird durch die ZUV 2020 vorgegeben.

Ziel des Methodenvergleichs ist es herauszufinden, welche Methoden am besten geeignet sind, spezifische Brennstoffeinsätze und CO2-Emissionen für die KWK auszuweisen und vergleichbar zu machen.

Zusatzinformation

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Herausgeber AGFW e. V.
Autor Autorenkollektiv
ISBN 3-89999-066-8
Edition März 2017
Ordernummer VS 307006