Die KWK erhöht die Energieeffizienz, da die entstehende Abwärme zur Erzeugung von Dampf oder Fernwärme bzw. -kälte genutzt wird. Der Gesamtwirkungsgrad einer KWK-Anlage kann mehr als 90% betragen, während die getrennte Wärme- und Stromerzeugung nur 60% erreichen kann. Der Umstieg auf KWK wirkt sich daher unmittelbar auf die Verringerung der CO₂-Emissionen und des Primärenergieverbrauchs aus.
Aber das ist noch nicht alles: Ein flexibles KWK-Kraftwerk kann die vollständige Dekarbonisierung eines Fernwärmesystems ermöglichen, indem es nahtlos mit variablen erneuerbaren Ressourcen verknüpft wird.
Wenn Wind und Sonne reichlich Energie liefern, speist das Fernwärmenetz erneuerbare Wärme über Wärmepumpen und Elektrokessel ein. Produzieren die erneuerbaren Energien hingegen wenig, übernimmt das KWK-Kraftwerk, um sowohl Strom ins lokale Netz als auch Wärme ins Fernwärmenetz zu liefern. Dies verringert den Brennstoffverbrauch, nutzt günstige erneuerbare Energien und senkt so die Kosten, während gleichzeitig die Einnahmen des Fernwärmebetreibers steigen. Der Schlüssel dazu liegt in der Flexibilität, die eine maximale Integration erneuerbarer Energien ermöglicht und sicherstellt, dass Wärme und Strom nur dann erzeugt werden, wenn sie tatsächlich gebraucht werden.
Beispiel für den Betrieb eines dynamischen Fernwärmenetzes in Dänemark. Abbildung aus dem Report Decarbonising district heating: A profitable pathway to net-zero von Compass Lexecon & Wärtsilä.
Besonders in dezentralen Anwendungen wie Stadtwerken, Industrieanlagen oder Wohngebieten spielen KWK-Anlagen sowohl bei der Wärmeerzeugung als auch bei der Stromproduktion eine entscheidende Rolle. Sie tragen maßgeblich zur Versorgungssicherheit bei und unterstützen die Erreichung der Klimaziele. Durch die effiziente Nutzung von Brennstoffen zur Strom- und Wärmeerzeugung senken KWK-Systeme den Gesamtenergieverbrauch und die Treibhausgasemissionen – ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigeren Energiezukunft.