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Umweltindikatoren NRW

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 14 - Kraft-Wärme-Kopplung bei Nettostromerzeugung

Einheit: Anteil in [%]
Stand: 08.09.2015

Hintergrund / Bedeutung

Die Steigerung der Energieeffizienz stellt eine der wesentlichen Säulen zur Erreichung der deutschen Klimaschutzziele dar. Ein wichtiger Baustein hierfür ist der verstärkte Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Hierunter wird die gleichzeitige Erzeugung von mechanischer Energie und Nutzwärme verstanden. Mechanische Energie wird in der Regel unmittelbar in elektrischen Strom umgewandelt, wohingegen Nutzwärme zur Raumheizung, zur Warmwasserbereitung oder auch zur Kälteerzeugung verwendet werden kann.

Bei der KWK kann als Primärenergieträger ein fossiler oder erneuerbarer Brennstoff eingesetzt werden (z.B. Kohle, Gas oder Biomasse), aus dem über einen Verbrennungsprozess Strom und Nutzwärme erzeugt wird. Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen können zwischen 80 und 90% der eingesetzten Primärenergie in Endenergie (Strom und Wärme) umwandeln. In Kondensationskraftwerken, die nur Strom erzeugen, wird die Primärenergie dagegen in der Regel maximal zu einem Anteil von 30-45% in elektrischen Strom umgewandelt. Die eingesetzte Primärenergie wird also bei KWK-Anlangen effizienter genutzt und dadurch CO2-Emissionen vermieden.

Die Einsatzfelder für KWK-Anlagen sind vielfältig: Einfamilienhäuser können mit dezentralen Mini-KWK-Anlagen ausgestattet werden, während größere Anlagen auch die komplette Energieversorgung von Unternehmen oder Verwaltungen abdecken können. Über Fernwärme, die ebenfalls ein Nebenprodukt der Stromerzeugung ist, können Ballungsgebiete mit Wärmeenergie versorgt werden.

Die Landesregierung NRW hat ein KWK-Impulsprogramm aufgelegt, um den verstärkten Ausbau von KWK-Anlagen zu fördern. Dieses Programm ist mit rund 250 Millionen Euro über mehrere Jahre ausgestattet und bündelt Beratungsinstrumente sowie Förderungs- und Finanzierungsmöglichkeiten. Ziel des Programms ist, den Anteil des Stroms, der mit KWK-Anlagen erzeugt wird, bis 2020 in NRW auf mindestens 25% zu erhöhen. Zudem wurden in einem Wettbewerb sechs Modellkommunen ausgewählt, die mit Fördergeldern beim Auf- und Ausbau ihrer KWK-Anteile bei der Strom- und Wärmeerzeugung unterstützt werden.

Ziele

Nach dem Willen der Bundesregierung sollen in Deutschland bis 2020 25 % des Stroms in KWK-Anlagen erzeugt werden (Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz). Die nordrhein-westfälische Landesregierung hat im Koalitionsvertrag festgelegt, den Anteil der KWK an der Stromerzeugung bis 2020 auf mehr als 25 % zu erhöhen. Dazu sollen KWK-Technologien weiterentwickelt, Nah- und Fernwärme ausgebaut und Finanzierungs- bzw. Investitionsmodelle ausgestaltet werden.

Definition

Der Indikator gibt den prozentualen Anteil der Kraft-Wärme-Kopplung aus Anlagen oberhalb von 1 MWel (Megawatt elektrisch) an der Nettostromerzeugung in NRW wieder. Die Entwicklung der privaten Mini-KWK-Anlagen wird mit dem Indikator nicht abgedeckt.

Grafische Darstellung


Abb.:
Kraft-Wärme-Kopplung

Der Anteil der KWK an der Nettostromerzeugung lag 2013 bei 8,1 %. In dem betrachteten Zeitraum von 2004 bis 2013 hat der Anteil der KWK Stromerzeugung an der Nettostromerzeugung signifikant abgenommen.

Bei der Interpretation der Ergebnisse muss berücksichtigt werden, dass Anlagen unterhalb von 1 MWel bei der Berechnung des Indikators nicht berücksichtigt werden können. Hierdurch werden sog. Mini-KWK-Anlagen nicht erfasst. Da gerade in diesem Bereich die Technik in den letzten Jahren erheblich vorangeschritten ist und der Einsatz zunehmend wirtschaftlich ist, werden im privaten Bereich in den letzten Jahren verstärkt solche Anlagen eingesetzt.

Datenquellen, Berechnung und Einheit

Zur Berechnung des prozentualen Anteils von Kraft-Wärme-Kopplung an der Stromerzeugung wird die Nettostromerzeugung herangezogen. Diese errechnet sich aus der Bruttostromerzeugung (=produzierte Gesamtstrommenge aus allen Energiequellen) minus dem Eigenbedarf der Kraftwerke. Beispielsweise liegt der Eigenbedarf eines Kohlekraftwerks zwischen 4 % und 10 % und der eines Kernkraftwerks zwischen 5 % und 16 % der von ihnen selbst erzeugten elektrischen Energie.

Die Berechnung erfolgt jährlich auf Basis der Energiebilanz NRW, die vom Landesbetrieb Information und Technik Nordrhein-Westfalen (IT.NRW) im Auftrag des Ministeriums für Wirtschaft, Energie, Bauen, Wohnen und Verkehr NRW erarbeitet wird. In der Energiebilanz werden das Aufkommen und die Verwendung von Energieträgern für jeweils ein Jahr möglichst lückenlos und detailliert nachgewiesen. Sie gibt demnach nicht nur Aufschluss über den Beitrag der einzelnen Energieträger an der Energiegewinnung, sondern auch über deren Verwendung in den verschiedenen Umwandlungs- und Verbrauchsbereichen (bspw. Primär- und Endenergiebereich). Der Anteil der KWK-Stromerzeugung wird aus den Statistiken für die Elektrizitäts- und Wärmeerzeugung der Stromerzeugungsanlagen berechnet. In den Berechnungen werden Anlagen der allgemeinen Versorgung und der Industrie betrachtet. Nicht berücksichtigt werden Anlagen unterhalb von 1 MWel, da hierzu keine Daten vorliegen.

Weiterführende Informationen

Landesregierung NRW: Informationen zur Kraft-Wärme-Kopplung

Energieagentur NRW: KWK NRW

 © LANUV NRW 2015

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