Bon à savoir

Fakten Wärme-Kraft-Kopplung (WKK)

WKK ist bedarfsgerecht, effizient, komplementär und reduziert die globale Klimabelastung weil: 

  • effiziente Primärenergienutzung durch Wärme- und Stromerzeugung am Ort des Bedarfs mit einem Wirkungsgrad von 90%.
  • dezentrale Energieerzeugung mit hoher Versorgungssicherheit und wesentlichem Beitrag zur Stabilität des lokalen Verteilnetzes.
  • Abdeckung des erhöhten Wärme- und Strombedarfs im Winterhalbjahr mit gleichzeitiger Verbesserung der globalen CO2 Bilanz.
  • beste Harmonisierung mit dem Ausbau von wetterabhängigem Solar- und Windstrom.
  • kombinierte Nutzung von erneuerbaren Energien wie Biogas, Klärgas und Holzgas. 
  • ist für die Umsetzung der Energiestrategie 2050 des Bundes ein unverzichtbarer Bestandteil.

 

SWOT Analyse der Wärme - Kraft - Kopplung

SWOT ist ein Akronym welches für Strengths (Stärken), Weaknesses (Schwächen), Opportunities (Chancen) und Threats (Gefahren) steht. Eine SWOT Analyse dient der Positionsbestimmung eines Produktes oder eines Unternehmens. Dabei wird zwischen internen Faktoren und externen Faktoren unterschieden. Die internen Faktoren werden unter Stärken und Schwächen (Strengths und Weaknesses) zusammengefasst, die externen unter Chancen und Gefahren (Opportunities und Threats). An Hand dieser Methode können Ziele und Strategien entwickelt werden.

SWOT Analyse

Für die Wärme-Kraft-Kopplung könnte eine SWOT Analyse, wie folgt aussehen:

 SWOT Analyse: Strenths

 Stärken

 

  • Effiziente Primärenergienutzung mittels gleichzeitiger Wärme- und Stromerzeugung am Ort des Bedarfs mit einem Wirkungsgrad von 90%
  • Minimale Übertragungsverluste und Entlastung der Netze
  • Hoher Brennstoffausnutzungsgrad, dadurch vergleichsweise geringe spez. CO2-Emissionen
  • Abdeckung des erhöhten Wärme – und Strombedarfs im Winterhalbjahr mit gleichzeitiger Verbesserung der globalen CO2-Bilanz
  • Beste Harmonisierung mit dem Ausbau vom wetterabhängigen Solar- und Windstrom
  • Flexible, dezentrale und unabhängige Energielösung mit hoher Versorgungssicherheit
  • Maximale und optimale Nutzung der Abwärme, welche bei der Stromproduktion anfällt
  • Einsatz von erneuerbaren Energiequellen (Biogas, Holzgas, Klärgas)
  • Maximale regionale Wertschöpfung, z.B. im eigenen Betrieb, Arbeitsplätze vor Ort, Ausnützung bestehender Infrastrukturen
  • Spitzenlastabdeckung, rasche Einschaltfähigkeit und flexible Betriebsbereitschaft
  • Ausgereifte Technologie, einfache Bedienung und Unterhalt
  • Kurze Lieferzeit und innerhalb von 6 Monaten betriebsbereit
  • Lange Lebensdauer

SWOT Analyse: Weaknesses

 

Schwächen

 

  • Wärmeabsatz  erforderlich  
  • Minimale Betriebsstunden erforderlich
  • Unwirtschaftlich bei zu hohen Primärenergiekosten und zu tiefen Wärme- und Strompreisen
  • Interdisziplinäre Zusammenarbeit nötig (Hydraulik, Elektrik, Thermodynamik etc.)
  • Fehlende Schulung, Weiterbildung und Qualitätssicherung
  • CO2-Problematik bei Einsatz von fossilen Energieträgern

 SWOT Analyse: Opportunities

 Chancen

 

  • Weiterführung der traditionell  dezentralen resp. lokalen Stromversorgung in der Schweiz
  • Ist intelligente Brückentechnologie bis erneuerbare Energien in grösserem Massstab verfügbar sind
  • Unangetastetes hohes realisierbares Potential in der Schweiz
  • Entlastung und Stabilisierung der Netze im Winter
  • Weniger Stromimport im Winter
  • Substitution und Ergänzung der reinen Wärmeerzeugung mit Heizöl- und Erdgaskesseln
  • Grosser Markt für erneuerbare Energien: Biogas, Holzgas, Klärgas etc.
  • Potential für neue und bestehende Energiedienstleister und Querverbundsunternehmen
  • Effiziente Optimierung der Anlagen und Netze
  • Umfassende Contracting-Lösung
  • Gesamtenergielösung
  • Neue Partnerschaften

SWOT Analyse: Threats

 

Gefahren

 

  • Einseitige CO2-Betrachtung der Systemgrenzen
  • Abhängigkeit vom Marktpreis des Brennstoffes und vom Marktpreis des Stromes
  • Interessenkonflikt unter Energielieferanten und Elektrizitätswerken
  • Fehlende Fachpersonen im Ingenieurwesen, Einbindungs- und Servicedienstleistungen
  • Ungenügende Wirtschaftlichkeit bei Inkompetenz in der Auslegung
  • Grosse gesetzliche Regelungsdichte
  • Zurückhaltung der Institute bei Finanzierung, Contracting, Leasing
  • Veränderung der Rahmenbedingungen

 

Qu’est-ce qu’ un module de cogénération et le couplage chaleur-force?

Un module de cogénération est une installation qui permet de produire de l´électricité et de la chaleur, en se basant sur le principe du couplage chaleur-force. La production d´énergie électrique à partir de sources primaires d´énergie (gaz, fioul etc.) dégage forcément de la chaleur (premier principe de la thermodynamique). L´efficacité d´une installation produisant de l´énergie électrique peut donc être augmentée de manière significative si l´on se sert de la chaleur perdue par exemple pour le chauffage. C´est ce que fait un module de cogénération. Dans la pratique des moteurs à combustion interne, des turbines à gaz ou des moteurs Stirling sont utilisés comme propulseurs pour le générateur. La chaleur est récupérée avec des échangeurs de chaleur et conduite vers les divers consommateurs de chaleur.

Le mode de fonctionnement du module CCF est adapté selon la priorité de la forme d´énergie (chaleur ou électricité). Un module CCF sur une installation de biogaz sera plutôt conçu à injecter le plus d´énergie électrique possible dans le réseau. Pour évacuer la chaleur perdue, ces installations sont équipées d´un système de refroidissement d´urgence (aéro-refroidisseur) qui évacue la chaleur dans l´atmosphère.

Un module CCF, intégré dans une centrale de chauffage qui fonctionne au gaz naturel, est normalement conçu pour produire le plus de chaleur possible et ne fonctionne en général que lorsque le chauffage des bâtiments est nécessaire (en hiver).

La récupération de la chaleur permet des rendements globaux entre 80 % et 90 %. Les modules CCF avec moteur à gaz modernes peuvent avoir des rendements électriques jusqu´à 48 %, c´est-à-dire que 48 % de l´énergie primaire (gaz) est transformée en énergie électrique. Ceci est possible grâce à l´optimisation continuelle de la combustion et au perfectionnement des moteurs.