Heizkraftwerk

Ein Heizkraftwerk ist ein Kraftwerk, das die Kraft-Wärme-Kopplung zur Bereitstellung von elektrischem Strom und Wärme nutzt.

Dabei wird die beim konventionellen Kraftwerksprozess anfallende Abwärme nicht an die Umgebung abgegeben, sondern durch Wärmeübertrager technisch nutzbar gemacht. Außerdem wird der Dampf aus der Turbine zur Wärmebereitstellung genutzt. Dabei werden beispielsweise Gegendruckturbinen eingesetzt. Bei dieser Turbinenbauart wird der Dampf nicht vollständig entspannt. Aufgrund dessen beinhaltet er noch einen Anteil an nicht umgewandelter Wärmeenergie. Diese wird technisch nutzbar gemacht, indem ein Wärmetauscherder Turbine nachgeschaltet wird.

Darüber hinaus werden auch konventionelle Kondensationsturbinen in Heizkraftwerken eingesetzt. Werden eine Hochdruckturbine und eine Niederdruckturbine eingesetzt, wird eine bestimmte Dampfmenge zwischen den Turbinen entnommen und einem Wärmeübertrager zugeführt. Bei einer einzelnen Turbine erfolgt die Dampfentnahme als Anzapfung. Dabei wird ein Teilstrom des Dampfes vor der Entspannung aus der Turbine entnommen und dem Wärmeübertrager zugeführt. Dadurch kann das Temperaturniveau des Dampfes gewählt werden.

Die Wärme aus dem Kraftwerksprozess kann anschließend vor Ort direkt genutzt werden, in einen Wärmespeicher geleitet werden oder in das öffentliche Fernwärmenetz eingespeist werden. Daher befinden sich Heizkraftwerke meist in der Nähe von Industrieanlangen mit hohem Wärmebedarf oder in Ballungszentren.

Durch die Kraft-Wärme-Kopplung werden der Nutzungsgrad des Gesamtprozesses und der Brennstoffausnutzungsgrad wesentlich erhöht. Der elektrische Wirkungsgrad liegt etwa 10 Prozentpunkte niedriger als beim Kondensationsbetrieb. Bestehende Anlagen können in der Regel nachgerüstet werden, um die Kraft-Wärme-Kopplung zu nutzen. Allerdings handelt es sich um eine kostenintensive Investition mit langer Amortisationszeit. Heizkraftwerke im Industriemaßstab können mehrere hundert Megawatt an Leistung bereitstellen.

Eine Sonderform der Heizkraftwerke ist das Blockheizkraftwerk. Dabei handelt es sich um kleinere Anlagen mit Leistungen im Kilowatt- bis kleinen Megawattbereich. Blockheizkraftwerke arbeiten mit Verbrennungsmotoren zum Antrieb der Generatoren.

Synonym(e):

Heiz-Kraftwerk, Heizkraftanlage

Englische Übersetzung(en):

combined heat and power plant