Die Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen (KWK-Anlagen) sind im Vergleich zu Anlagen der ungekoppelten Erzeugung effizienter, weil sie neben Strom auch Wärme produzieren. Die bei der Herstellung von Strom entstehende Wärme wird als Wärmeenergie für öffentliche und private Verbraucher genutzt. Der eingesetzte Brennstoff wird damit effizienter und sparsamer verwendet.
Die Funktion eines BHKW muss in zwei Teilen betrachtet werden. Eine Wärmekraftmaschine erzeugt Bewegungsenergie, die auf den Generator übertragen wird. Dabei entsteht auch Wärme, die kein Abfallprodukt ist, sondern sich in den Heizkreislauf eines oder mehrerer Gebäude oder anderer Verbraucher (industrielle Prozesswärme) einspeisen lässt. Ein wichtiger Aspekt der Funktion von BHKW ist die Nähe zur Verbrauchsstelle. So werden Wärmeverluste durch lange Transportwege minimiert und ein hoher Wirkungsgrad ermöglicht. Der Generator erzeugt aus der Bewegungsenergie zugleich elektrischen Strom. Damit erreichen BHKW beachtliche Gesamtwirkungsgrade von 80 bis 90 Prozent.
Das BHKW sollte dauerhaft im optimalen Betriebsfenster laufen und Vollbenutzungsstunden von mehr als 5000 Stunden erreichen. Die richtige Auslegung eines BHKW beinhaltet also die konstant hohe Stromproduktion über das gesamte Jahr. Dies ist nur über einen zweiten Wärmeerzeuger und ausreichend dimensionierte Speicher für Trinkwasserbereitung und Wärmepufferung zu erreichen.
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