Im Zuge des drohenden Klimawandels werden die Forderungen nach einer Senkung der Kohlendioxid-Emission immer lauter. Die wichtigste Ursache dafür ist die Verbrennung fossiler Brennstoffe, wie Öl, Kohle und Gas. Bei der Diskussion über alternative Energiequellen stehen in der Regel Sonnenkollektoren und Windkraftanlagen im Fokus. Für private Haushalte sind erhebliche Einsparungen im Bereich Energieverbrauch aber auch mit einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK-Anlage) möglich.
Das Funktionsprinzip einer KWK-Anlage ist denkbar einfach. Ein Brennstoff wie Heizöl, Erdgas, Biogas oder Holzpellets wird im KWK-Aggregat verbrannt und es entsteht Wärme. Diese Wärme wird als mechanische Energie über einen Generator in Strom umgewandelt. Bei diesem physikalischen Prozess kommt es zu Energieverlusten in Form von Abwärme. KWK-Anlagen nutzen nun diese anfallende Abwärme systematisch aus, um die Zentralheizung zu speisen oder um Warmwasser aufzubereiten. Bei dieser effizienten Nutzung von Energieträgern entstehen im Unterschied zu herkömmlichen Verbrennungsanlagen zwei Energieprodukte, Strom und Wärme. Dadurch können fossile Energieträger wie Kohle, Erdgas und Erdöl in einem erheblichen Umfang eingespart werden. Diese Einsparung hat eine entsprechend hohe Reduzierung von Klima schädigenden Treibhausgasen wie dem CO2 zur Folge. Die KWK ist, neben der Nutzung regenerativer Energien, die effizienteste Form der Energieversorgung, in Hinblick auf Einsparung von Brennstoffen und Reduzierung von Schadstoff-Emissionen.
Die Einsatzmöglichkeiten von KWK-Anlagen sind vielfältig. Ideale Voraussetzungen bestehen überall wo Wärme benötigt wird. Neben der Beheizung von privaten Wohnhäusern, kommen dafür auch Bürohäuser, Kaufhäuser und öffentliche Gebäude wie Schwimmbäder oder Krankenhäuser in Frage. Ebenso ist eine flächendeckende Versorgung mit Fern- und Nahwärme auf der Basis von KWK möglich. Auch für industrielle Prozesse in denen Wärme eine große Rolle spielt, bietet sich die KWK an.
Für den jeweiligen Einsatz stehen entsprechend unterschiedliche Anlagen zur Verfügung. Während Heizkraftwerke große Fernwärmenetze und große Industrieanlagen versorgen, nutzt man Blockheizkraftwerke (BHKW) mit unterschiedlicher Kapazität für die kleineren Einsatzgebiete. Unterschieden wird außerdem zwischen strom- und wärmegeführter Auslegung von KWK-Anlagen. Dabei wird bei den stromgeführten Anlagen die Stromerzeugung optimiert und bei wärmegeführten Anlagen, deren Effizienz höher ist, der Wärmeertrag. Neben den Anlagen mit Verbrennungsmotoren gibt es Dampfturbinen-, Gasturbinen-, Gas- und Dampfturbinen- und Brennstoffzellenanlagen.
Neben der Einsparung von primären Energieträgern und der Reduzierung von Schadstoff-Emissionen tragen staatliche Förderprogramme zur Attraktivität der KWK bei. Die Förderung von KWK-Anlagen wurde von der Bundesregierung am 25.01.2002 im Bundestag gesetzlich gesichert. Das KWK-Gesetz (vgl.: http://bundesrecht.juris.de/kwkg_2002/index.html) verpflichtet u.a. Stromnetzbetreiber KWK-Anlagen an ihr Netz anzuschließen und den in diesen Anlagen erzeugten Strom abzunehmen. Z.B. wird für eine neue BHWK-Anlage bis 50 kW elektrischer Leistung für den Zeitraum von 10 Jahren ein Zuschlag von 5,11 Ct/kWh zur sonst üblichen Einspeisevergütung gezahlt.
Im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG, vgl.: http://bundesrecht.juris.de/eeg_2004/index.html) wird die KWK durch einen Zuschlag von 2 Ct/kWh auf die Einspeisevergütung gefördert.
Für KWK-Anlagen, die Heizöl und Erdgas einsetzen und einen Jahresnutzungsgrad von Mindestens 70 % erreichen, wird zudem die Energiesteuer (früher “Mineralölsteuer”) erstattet. Für Anlagen bis zu 2 MW elektrischer Leistung muss keine Stromsteuer entrichtet werden, was eine Einsparung von 2,05 Ct/kWh bedeutet.