Kraftvärme används redan i stor skala inom handel och industri. Tekniken finns nu också allt oftare i privata hushåll. Läs här hur effektiva systemen är och vilka fördelar de ger för privatpersoner.
Principen för kombinerad värme och kraft bygger på en termodynamisk process där den använda energin omvandlas till mekanisk eller elektrisk energi och användbar värme. Värmen som produceras parallellt med elproduktionen används sedan för uppvärmning och varmvattenbehandling eller till exempel inom industrin för produktionsprocesser.
Kraftvärme har stor potential och anses vara en framtidsinriktad lösning för hemmet. För i konventionella kraftverk förblir det mesta av den använda energin oanvänd. Ofta når bara 38 procent av den använda energin dig. De kombinerade värme- och energisystemen, som du helt enkelt installerar i din källare, uppnår mycket högre effektivitetsnivåer. Du kan i slutändan använda cirka 80 till 90 procent av primärenergin, samtidigt som du bidrar till att minska växthusgaserna.
Så här fungerar kraftvärmeanläggningens kraftvärme
Huvudkomponenterna i en kraftvärmeenhet (CHP) är: en motor eller en bränslecell, en synkron generator för att generera el och en värmeväxlare för att återvinna värmeenergin från avgaser, motorns spillvärme och oljekretsen. Dessutom krävs olika elektriska omkopplings- och styranordningar för kraftfördelning eller för motorhantering och en hydraulisk anordning för värmefördelning. Inom området för uppvärmning kompletteras kraftvärmesystemet med en topppanna och ett värmeförråd.
Motorn driver generatorn och ger därmed el. Spillvärmen som ackumuleras i motorblocket används sedan för att värma upp värmevattnet via en värmeväxlare. Energin i avgaserna kan exempelvis användas för att generera ånga eller som värmeväxlare för att värma upp hushållsvatten.
Bra att veta: Kombinerade värme- och energisystem kan baseras på olika tekniker: Ångturbiner, gasturbiner, förbränningsmotorer och ångmotorer samt Stirling-motorer, ORC-system eller bränsleceller är drivalternativ. Skillnader kan då ses till exempel i förhållande till effektsiffran och den totala effektiviteten.
Beroende på systemtyp kan alla bränslen med ett minimalt energiinnehåll användas för kraftvärmesystem. Dessa inkluderar gaser, kol, mineraloljor, fast och flytande biomassa och avfall.
Den producerade elen kan antingen användas direkt eller matas in i det allmänna elnätet. Direkt användning är dock mer energisk och ger därför mer mening ur ekonomisk och ekologisk synvinkel.
Kraftvärmeverk för privata hushåll
På grund av den positiva erfarenheten av kraftvärmesystem inom industri och handel producerar nu många tillverkare också så kallade mini-kraftvärmesystem som uppnår en elektrisk effekt på upp till 20 kilowatt. Hittills har det bara funnits enheter med elektrisk kraft som var lämpliga för stora bostadshus, flerbostadshus eller småföretag. Man hoppas att detta kommer att göra kraftvärmeproduktion intressant för privata hushåll. Eftersom de små kraftverken i huset genererar värme och el där mycket effektivt utan enorma överföringsförluster, vilket är fallet med stora kraftverk.
Den federala regeringens nationella klimatskyddsinitiativ planerar att minska CO 2-Reducera utsläppen med minst 40 procent, varför det nu finns ett investeringsbidrag för alla som köper ett kraftvärmesystem.
Ursprungligen hoppades man öka elproduktionen från kraftvärmesystem till 110 terawattimmar 2020 och till 120 terawattimmar 2025 - målet för 2020 uppnåddes redan 2016.
- Mini-CHP impulsprogram: grund- och bonusfinansiering
Om du uppfyller finansieringskraven kan du ansöka om så kallad basfinansiering. Finansieringen tillhandahålls i form av ett engångsbidrag, vars belopp bestäms enligt följande beroende på tjänstområdet:
|
Min. Effekt |
Maximal kraft |
Finansieringsbelopp per kW el |
|
> 0 kW el |
<= 1 kW el |
1900 euro |
|
> 1 kW el |
<= 4 kW el |
300 Euro |
|
> 4 kW el |
<= 10 kW el |
100 euro |
|
> 10 kW el |
<= 20 kW el |
10 Euro |
Förutom basstödet finns bonussubventioner för ”värmeeffektivitet” och ”eleffektivitet”. Ta reda på mer om CHP-stödprogrammen i din stat.
- Kostnad för ett kraftvärmesystem
Som en nackdel med mikro- eller nano-kraftvärmesystem nämns ofta anskaffningskostnaderna för systemen. Dessa är vanligtvis dubbelt så höga som med konventionella pannor och är värda mellan 15 000 och 30 000 euro. Det är bäst att följa följande tumregel när du bestämmer kostnader: Ju mer elektricitet ett system kan generera, desto lägre är investeringskostnaderna per installerad eleffekt. Ett stort system är dyrare, men det är också mer effektivt. Så att ett sådant kraftverk är värdefullt för ditt hem, bör du därför ha det i drift så många timmar om året som möjligt - som riktlinje får vi vanligtvis 3500 till 5000 timmar.
Tips: Ett litet system med långa driftstider är mer ekonomiskt än ett system som är för stort och kör oregelbundet.
Innan du bestämmer dig för ett kraftvärmeverk är det viktigt att göra en lönsamhetsberäkning. Observera anslutningskostnaderna för el och vatten, anskaffningskostnaderna, integrationen i värmekretsen, kostnaderna för ytterligare komponenter och allt annat arbete. Förklara också i förväg om du själv kommer att använda den el som genereras. Om du behöver hjälp är det bäst att kontakta en energirådgivare.
Kombinerade värme- och kraftaggregat för Your-Best-Home.net
Små kraftvärmesystem med en elektrisk effekt på cirka en kilowatt (kW) passar bäst för enfamiljshus. Enheter som genererar mer än fem kilowatt används bättre i flerbostadshus. De kombineras vanligtvis med en extra panna.
Förskjutning av genererad el?
För kraftvärmesystem som arbetar med fossila bränslen som naturgas eller eldningsolja reglerar kraftvärmelagen ersättningen. System som kräver förnybara bränslen som biogas, rapsolja eller trä får vanligtvis en högre bonus än fossila bränslen och ersätts enligt reglerna i EEG-förordningen om förnybara energikällor.