WEBVTT

1
00:00:05.970 --> 00:00:08.850
Hallo, im nächsten Video geht es

2
00:00:08.850 --> 00:00:11.690
um Kraft-Wärme-Kopplung, und zwar

3
00:00:11.690 --> 00:00:14.970
um Energieeffizienz und Primärenergiefaktor,

4
00:00:14.970 --> 00:00:16.730
also um die ökologische Bewertung 

5
00:00:16.730 --> 00:00:18.450
der Kraft-Wärme-Kopplung.

7
00:00:22.060 --> 00:00:25.700
Zunächst zum Thema Endenergieeinsparung.

8
00:00:25.700 --> 00:00:26.340
Das ist sicherlich

9
00:00:26.340 --> 00:00:28.800
der große Vorteil der Kraft-Wärme-Kopplung,

10
00:00:28.800 --> 00:00:29.940
dass es eine sehr

11
00:00:29.940 --> 00:00:32.620
energieeffiziente Technologie ist,

12
00:00:32.620 --> 00:00:35.080
mit der man Energie einsparen kann.

13
00:00:35.080 --> 00:00:37.000
Das ist hier in diesem Bild

14
00:00:37.000 --> 00:00:39.100
für einen 

15
00:00:39.100 --> 00:00:41.300
charakteristischen Fall verdeutlicht.

16
00:00:42.510 --> 00:00:44.750
Wenn man in einer

17
00:00:46.420 --> 00:00:47.780
Kraft-Wärme-Kopplung, also bei der

18
00:00:47.780 --> 00:00:50.700
gekoppelten Erzeugung von Strom und Wärme

19
00:00:50.780 --> 00:00:55.020
100 Joule, also 100 Energieeinheiten, 

21
00:00:55.020 --> 00:00:56.700
einsetzen würde und dieses

22
00:00:56.700 --> 00:00:58.500
Blockheizkraftwerk einen elektrischen

23
00:00:58.500 --> 00:01:01.060
Wirkungsgrad von 35 % hat

24
00:01:01.220 --> 00:01:04.860
und einen thermischen Wirkungsgrad von 55 % hat,

25
00:01:04.860 --> 00:01:05.520
also in Summe

26
00:01:05.840 --> 00:01:08.900
90% Wirkungsgrad (d.h. 10 % Verluste),

27
00:01:08.900 --> 00:01:11.760
dann würde man 35 Joule Strom

28
00:01:11.760 --> 00:01:14.660
und 55 Joule Wärme produzieren.

29
00:01:15.480 --> 00:01:18.040
Und wenn man das getrennt macht,

30
00:01:18.040 --> 00:01:19.920
also nicht gekoppelt, sondern getrennt

31
00:01:19.920 --> 00:01:22.400
erzeugen würde, (d.h.) der Strom

32
00:01:22.400 --> 00:01:25.280
wird in einem großen Kraftwerk erzeugt, 

33
00:01:25.280 --> 00:01:27.100
das z.B. mit 40 % Wirkungsgrad arbeitet,

34
00:01:27.100 --> 00:01:29.840
und dann muss der Strom

35
00:01:29.840 --> 00:01:32.560
aus so einem großen zentralen Kraftwerk

36
00:01:32.560 --> 00:01:35.280
danach noch verteilt werden in Deutschland

37
00:01:35.280 --> 00:01:38.120
mit einem Transportwirkungsgrad im deutschen

38
00:01:38.120 --> 00:01:41.120
Stromnetz von etwa 95 %.

39
00:01:41.120 --> 00:01:43.920
Wenn man dann diese 35 Joule dividiert

40
00:01:43.920 --> 00:01:46.870
durch 0,4 und 0,95, heißt das,

41
00:01:46.870 --> 00:01:51.950
man hat einen Energieeinsatz von 92 Joule,

42
00:01:51.950 --> 00:01:55.830
um diese 35 Joule Strom zu produzieren.

44
00:01:55.830 --> 00:01:57.790
(Denn es fallen) 55 Joule Verluste

45
00:01:57.790 --> 00:02:00.350
im Kraftwerk und

46
00:02:00.350 --> 00:02:02.350
2 Joule Verluste im Stromnetz an.

47
00:02:05.560 --> 00:02:07.180
Wir werfen noch einen Blick auf die Wärme.

48
00:02:07.180 --> 00:02:09.600
Um 55 Joule Wärme zu produzieren

49
00:02:09.600 --> 00:02:12.000
mit einem Heizgerät mit zum Beispiel

50
00:02:12.000 --> 00:02:13.640
90% Wirkungsgrad,

51
00:02:13.640 --> 00:02:16.200
also ein Niedertemperaturheizgerät,

52
00:02:16.200 --> 00:02:21.700
braucht man dafür 61 Joule Endenergie

54
00:02:21.700 --> 00:02:25.000
und macht daraus 55 Joule Wärme und

55
00:02:25.000 --> 00:02:26.890
6 Joule fallen an Verlusten an.

56
00:02:28.110 --> 00:02:34.330
92 Joule plus 61 Joule addiert sich zu 153 Joule

59
00:02:34.330 --> 00:02:37.190
Endenergieeinsatz bei der getrennten

60
00:02:37.190 --> 00:02:39.800
Erzeugung von Strom und Wärme.

61
00:02:39.800 --> 00:02:46.000
Das heißt, Sie sparen 53 Joule dividiert durch 153 Joule,

63
00:02:46.000 --> 00:02:47.190
(also) 35 % Energie ein.

64
00:02:52.290 --> 00:02:54.530
Augenscheinlich ist natürlich diese

65
00:02:54.530 --> 00:02:57.330
Energieeinsparung abhängig davon,

66
00:02:57.330 --> 00:02:59.690
welche Wirkungsgrade man hier ansetzt und

67
00:02:59.690 --> 00:03:01.800
ich habe Ihnen deshalb hier auch 

68
00:03:01.800 --> 00:03:04.810
zwei andere Beispiele dargestellt,

69
00:03:04.810 --> 00:03:07.490
nämlich zum einen das Beispiel: 

70
00:03:07.490 --> 00:03:10.290
das BHKW ist eher schlecht (also ineffizient) und 

71
00:03:10.290 --> 00:03:12.350
die Getrennt-Erzeugung gut.

72
00:03:14.590 --> 00:03:16.910
Das BHKW kommt relativ schlecht weg,

73
00:03:16.910 --> 00:03:19.110
wenn ich ein Stirling-BHKW ansetze

74
00:03:19.110 --> 00:03:21.230
mit einem geringen elektrischen Wirkungsgrad,

75
00:03:21.470 --> 00:03:24.630
15 % elektrisch, 85 % thermisch.

76
00:03:24.630 --> 00:03:26.990
Aber vor allem der elektrische Wirkungsgrad ist

77
00:03:26.990 --> 00:03:30.310
entscheidend und ich vergleiche das mit einer

79
00:03:30.310 --> 00:03:32.830
sehr guten getrennten Erzeugung, nämlich

80
00:03:32.830 --> 00:03:35.150
mit einem Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerk

81
00:03:35.230 --> 00:03:37.990
mit 60 % elektrischem Wirkungsgrad und

82
00:03:37.990 --> 00:03:40.470
einem Brennwert-Kessel, der 100 %

83
00:03:40.470 --> 00:03:42.790
Wirkungsgrad bei der Bereitstellung

84
00:03:42.790 --> 00:03:45.430
der Wärme hat. Wenn man das dann in

85
00:03:45.430 --> 00:03:48.110
ähnlicher Weise hier einträgt und addiert

86
00:03:48.110 --> 00:03:51.230
und die Energieeinsparung berechnet, dann

87
00:03:51.230 --> 00:03:53.550
habe ich immer noch 10 % Energieeinsparung

88
00:03:53.550 --> 00:03:55.270
aber natürlich deutlich weniger als

89
00:03:55.270 --> 00:03:56.550
in diesem (vorherigen) Beispiel.

00:03:56.950 --> 00:03:58.350
Und wenn ich das umgekehrt mache,

90
00:03:58.350 --> 00:04:01.030
d.h. das BHKW sehr gut mache,

91
00:04:01.510 --> 00:04:04.110
ein großes BHKW einsetze mit

92
00:04:04.110 --> 00:04:08.800
45 % elektrischem und 42 % thermischem

94
00:04:08.800 --> 00:04:11.020
Wirkungsgrad und das vergleiche

00:04:11.020 --> 00:04:14.000
mit (Stromerzeugung in) einem eher alten Kohlekraftwerk

96
00:04:14.000 --> 00:04:17.390
mit dem elektrischen Wirkungsgrad von 35 %

97
00:04:17.390 --> 00:04:20.390
und hier setze ich keinen neuen

98
00:04:20.390 --> 00:04:22.210
Niedertemperaturkessel ein,

99
00:04:22.210 --> 00:04:25.010
sondern eher ein alten altes Heizgerät

100
00:04:25.010 --> 00:04:28.070
mit 80 % Wirkungsgrad, und das dann alles

101
00:04:28.070 --> 00:04:30.370
wieder miteinander vergleiche, dann lande ich

102
00:04:30.370 --> 00:04:33.730
bei der Endenergieeinsparung von 45 %.

104
00:04:35.950 --> 00:04:39.870
Also, Fazit: mit Kraft-Wärme-Kopplung

00:04:39.870 --> 00:04:41.470
spart man Energie ein. 

106
00:04:41.470 --> 00:04:43.950
Es kommt auf den Vergleich an,

107
00:04:43.950 --> 00:04:45.870
was vergleicht man jetzt miteinander,

108
00:04:45.870 --> 00:04:47.150
(das) haben wir gerade gesehen.

109
00:04:48.200 --> 00:04:50.510
Ein weiterer Vorteil des

110
00:04:50.510 --> 00:04:52.910
Blockheizkraftwerks ist,

111
00:04:52.910 --> 00:04:57.070
dass die Stromerzeugung dezentral erfolgt,

113
00:04:57.350 --> 00:05:00.270
verbrauchsnah im Gebäude oder im Quartier

114
00:05:00.270 --> 00:05:03.070
und dass deshalb

115
00:05:03.110 --> 00:05:04.810
das Stromnetz entlastet wird.

116
00:05:06.400 --> 00:05:08.720
Das steht hier unten noch als letzter

117
00:05:08.720 --> 00:05:12.100
Vorteilspunkt für die Kraft-Wärme-Kopplung.

118
00:05:12.300 --> 00:05:13.630
Und insbesondere für

119
00:05:13.630 --> 00:05:16.590
Blockheizkraftwerke mit nicht ganz so

120
00:05:16.590 --> 00:05:18.750
großer Leistung, die also eher 

121
00:05:18.830 --> 00:05:20.890
Gebäude- oder Quartiersbezogen eingesetzt werden,

122
00:05:21.730 --> 00:05:22.990
der letzte Punkt hier.

123
00:05:25.390 --> 00:05:27.990
Das ist eine Facette der ökologischen Bewertung:

124
00:05:27.990 --> 00:05:29.550
die Endenergieeinsparung.

125
00:05:29.870 --> 00:05:32.470
(Jetzt) kommen wir noch zu einer zweiten Facette

126
00:05:32.470 --> 00:05:35.890
des Vergleichs mit anderen Technologien

127
00:05:35.890 --> 00:05:39.330
und das ist der Primärenergiefaktor.

129
00:05:41.730 --> 00:05:43.990
Das ist auf der nächsten Folie hier erläutert.

130
00:05:43.990 --> 00:05:49.250
Der Primärenergiefaktor, das Kürzel f Index p

132
00:05:50.050 --> 00:05:51.670
für die Wärme, die in der

133
00:05:51.670 --> 00:05:53.690
Kraft-Wärme-Kopplung produziert wird.

00:05:53.970 --> 00:05:54.890
Ja, und auf der Seite hier

134
00:05:54.890 --> 00:05:56.970
steht jetzt einiges an Formeln

135
00:05:56.970 --> 00:05:59.000
und auf der nächsten Folie auch.

136
00:05:59.050 --> 00:06:02.170
Aber das muss jetzt mal sein,

137
00:06:02.370 --> 00:06:03.850
weil das ein kritischer Punkt ist

138
00:06:03.850 --> 00:06:06.130
bei der Bewertung der Kraft-Wärme-Kopplung.

139
00:06:06.630 --> 00:06:09.480
Wenn Sie zum Beispiel dieses

140
00:06:09.480 --> 00:06:12.260
Formelwerk hier ansetzen, kommen Sie auf

141
00:06:12.260 --> 00:06:17.000
sehr, sehr niedrige Primärenergiefaktoren

143
00:06:17.000 --> 00:06:19.160
für die bereitgestellte Wärme und

144
00:06:19.160 --> 00:06:21.470
der Primärenergiefaktor sagt ja

145
00:06:21.630 --> 00:06:24.510
wie viel Kilowattstunden Primärenergie

146
00:06:24.510 --> 00:06:26.990
muss ich einsetzen, um eine Kilowattstunde

147
00:06:26.990 --> 00:06:29.630
Wärme bereitzustellen.

148
00:06:33.390 --> 00:06:34.350
Ja, und schauen wir uns diesen

149
00:06:34.350 --> 00:06:36.670
Berechnungsgang mal an.

150
00:06:36.870 --> 00:06:38.670
Die aktuelle Berechnungsvorschrift laut

151
00:06:38.670 --> 00:06:41.510
Gebäudeenergiegesetz beziehungsweise

152
00:06:41.510 --> 00:06:44.910
DIN 18599 besagt,

153
00:06:44.910 --> 00:06:49.330
dass es eine Stromgutschriftmethode gibt,

155
00:06:49.330 --> 00:06:51.570
die angewendet werden soll.

156
00:06:51.870 --> 00:06:53.110
Und die drückt sich jetzt hier in

157
00:06:53.110 --> 00:06:56.000
dieser Formel aus: der Primärenergiefaktor

158
00:06:56.000 --> 00:06:58.470
für die KWK-Wärme 

159
00:06:58.470 --> 00:07:00.470
ist gleich der eingesetzten Primärenergie,

160
00:07:00.710 --> 00:07:03.110
dividiert durch die produzierte Wärme,

161
00:07:03.110 --> 00:07:06.590
also hier unten Q_KWK-Wärme, das ist

162
00:07:06.710 --> 00:07:09.990
die in der KWK-Anlage produzierte Wärme. 

163
00:07:09.990 --> 00:07:12.670
Und über dem Bruchstrich steht die Primärenergie,

165
00:07:12.670 --> 00:07:14.930
die dafür eingesetzt wird.

166
00:07:15.030 --> 00:07:17.570
Da wird zunächst mal bilanziert

167
00:07:17.570 --> 00:07:21.200
"PE_KWK" - das ist die in der KWK-Anlage

168
00:07:21.200 --> 00:07:24.370
eingesetzte Primärenergie,

170
00:07:24.870 --> 00:07:27.390
z.B. für das verbrannte Erdgas,

171
00:07:27.390 --> 00:07:30.450
also der Erdgasverbrauch 

172
00:07:30.450 --> 00:07:32.590
multipliziert mit dem Primärenergiefaktor von Erdgas.

173
00:07:32.590 --> 00:07:35.350
Und der ist 1,1. 

174
00:07:35.350 --> 00:07:37.910
Also man muss 1,1 Kilowattstunden Primärenergie

175
00:07:38.070 --> 00:07:40.270
irgendwo in Sibirien aus der Erde holen,

176
00:07:40.270 --> 00:07:42.430
um eine Kilowattstunde Erdgas

177
00:07:44.000 --> 00:07:46.300
am Hausanschluss oder am Anschluss des BHKWs

178
00:07:46.300 --> 00:07:47.900
zur Verfügung zu stellen.

179
00:07:48.440 --> 00:07:51.100
Das ist die gesamte Erdgasmenge,

180
00:07:51.100 --> 00:07:52.600
die im Blockheizkraftwerk oder

181
00:07:52.600 --> 00:07:55.000
in der Kraft-Wärme-Kopplung verbrannt wird.

182
00:07:55.000 --> 00:07:57.200
Aber da wird ja nicht nur Wärme produziert.

183
00:07:57.320 --> 00:07:59.240
Da wird ja auch Strom produziert und

184
00:07:59.240 --> 00:08:01.360
das wird hier so berücksichtigt,

185
00:08:01.360 --> 00:08:03.160
dass es eine Stromgutschrift gibt,

186
00:08:04.360 --> 00:08:06.900
eine Primärenergiegutschrift

187
00:08:06.900 --> 00:08:09.480
für den produzierten Strom.

188
00:08:11.310 --> 00:08:15.350
Und die berechnet sich mit der 

190
00:08:15.350 --> 00:08:17.270
Stromproduktion, in der Kraft-Wärme-Kopplung 

00:08:17.270 --> 00:08:19.710
multipliziert mit dem Primärenergiefaktor von 2,8.

192
00:08:20.860 --> 00:08:23.500
Der Primärenergiefaktor von 2,8

193
00:08:23.500 --> 00:08:26.340
wird begründet dadurch, dass

194
00:08:26.820 --> 00:08:29.700
 wenn in Deutschland

195
00:08:30.050 --> 00:08:34.110
eine Kraft-Wärme-Kopplung einspeist,

196
00:08:34.110 --> 00:08:35.150
vor allem Kohlestrom

197
00:08:35.510 --> 00:08:37.790
verdrängt wird, der dann nicht im

198
00:08:37.790 --> 00:08:40.630
zentralen Kraftwerk produziert werden muss.

199
00:08:40.730 --> 00:08:43.650
Und das ist so,

200
00:08:43.650 --> 00:08:45.270
weil Kohlestrom in Deutschland

201
00:08:45.270 --> 00:08:46.910
vor allem in der Mittel- und Spitzenlast

202
00:08:46.910 --> 00:08:47.890
eingesetzt wird.

203
00:08:50.290 --> 00:08:52.290
Das ist blau hier ein bisschen hervorgehoben,

204
00:08:52.290 --> 00:08:54.350
weil das gleich noch eine Rolle spielt.

206
00:08:56.000 --> 00:08:58.800
Wenn man das nämlich für das Beispiel

207
00:08:58.800 --> 00:09:01.400
des GUD-Kraftwerks hier in Düsseldorf

208
00:09:01.400 --> 00:09:04.350
berechnet, dann finden Sie im Internet

209
00:09:04.350 --> 00:09:07.230
diese Daten für das GUD-Kraftwerk

210
00:09:07.230 --> 00:09:11.000
hier auf der Lausward in Düsseldorf.

212
00:09:12.110 --> 00:09:14.870
Das hat 600 Megawatt elektrische Leistung,

213
00:09:14.870 --> 00:09:17.310
300 Megawatt thermische Leistung und

214
00:09:17.310 --> 00:09:20.210
einen elektrischen Wirkungsgrad von 61 %.

215
00:09:22.550 --> 00:09:24.250
Ja, und wenn man dann diese Formel ansetzt,

216
00:09:24.250 --> 00:09:26.670
muss man zuerst ausrechnen,

217
00:09:26.670 --> 00:09:28.830
wie viel Primärenergie denn

218
00:09:28.830 --> 00:09:29.850
in das Kraftwerk hineingeht.

00:09:29.950 --> 00:09:33.670
Wenn ich 600 Megawatt elektrisch bereitstelle,

220
00:09:33.710 --> 00:09:37.250
bei einem elektrischen Wirkungsgrad von 61 %,

221
00:09:37.350 --> 00:09:40.150
dann ist der Erdgasinput in das Kraftwerk 

222
00:09:40.150 --> 00:09:42.470
600 durch 0,61.

223
00:09:43.430 --> 00:09:45.030
Das multipliziert mit dem

224
00:09:45.030 --> 00:09:49.110
Primärenergiefaktor von Erdgas (von) 1,1,

226
00:09:50.110 --> 00:09:51.430
sind also

227
00:09:51.590 --> 00:09:55.170
600 durch 0,61 mal 1,1.

228
00:09:56.680 --> 00:09:59.040
Davon ziehe ich die Stromgutschrift ab,

229
00:09:59.400 --> 00:10:01.800
für die Primärenergie,

230
00:10:01.800 --> 00:10:06.270
also 600 MW elektrisch mal Faktor 2,8,

232
00:10:06.870 --> 00:10:08.970
und dividiere durch die

233
00:10:10.350 --> 00:10:13.100
thermische Leistung von 300 MW

234
00:10:13.100 --> 00:10:17.210
und da kommt dann eine -1,99 raus.

236
00:10:18.190 --> 00:10:20.550
Das ist natürlich verrückt,

237
00:10:20.750 --> 00:10:22.790
da produzieren Sie Primärenergie!

238
00:10:22.790 --> 00:10:24.630
Ein negativer Primärenergiefaktor heißt eigentlich,

239
00:10:24.630 --> 00:10:26.590
Sie produzieren Primärenergie dadurch, 

240
00:10:26.710 --> 00:10:29.000
dass Sie dieses Kraftwerk betreiben.

242
00:10:29.000 --> 00:10:33.470
Das ist natürlich thermodynamisch

243
00:10:33.470 --> 00:10:34.830
völliger Blödsinn.

00:10:35.430 --> 00:10:36.630
Und das hat auch der Gesetzgeber

244
00:10:36.630 --> 00:10:38.990
durchaus durchschaut und sagt:

245
00:10:38.990 --> 00:10:41.490
negative Primärenergiefaktoren 

247
00:10:41.490 --> 00:10:44.050
darfst du nicht angeben, aber

248
00:10:44.250 --> 00:10:45.750
du darfst einen Wert von 0 angeben.

00:10:45.750 --> 00:10:46.950
Und wenn Sie in Düsseldorf nachsehen,

249
00:10:46.950 --> 00:10:51.270
steht da, die Fernwärme in Düsseldorf hat

251
00:10:51.270 --> 00:10:52.750
einen Primärenergiefaktor von 0.

252
00:10:54.960 --> 00:10:57.260
Das führt dann im Übrigen dazu,

253
00:10:57.260 --> 00:10:59.360
dass laut GEG an Gebäuden,

00:10:59.360 --> 00:11:00.520
die hier neu gebaut werden

254
00:11:00.520 --> 00:11:02.580
und mit Fernwärme beheizt werden,

255
00:11:02.580 --> 00:11:05.460
nur das Mindest-Dämmniveau

256
00:11:07.280 --> 00:11:09.640
erreicht werden muss und gebaut werden muss.

257
00:11:09.640 --> 00:11:11.560
Also das Gebäude muss nicht

258
00:11:11.560 --> 00:11:14.560
sonderlich gut sein, weil es ja laut

259
00:11:14.560 --> 00:11:18.240
Rechenvorschrift sehr ökologisch beheizt wird.

261
00:11:20.680 --> 00:11:22.960
Ja, die Krux sieht man auch jetzt schon.

262
00:11:22.960 --> 00:11:26.520
Der Faktor 2,8 ist hier ja schon hervorgehoben.

264
00:11:28.650 --> 00:11:30.290
Die Krux ist, dass dieser

265
00:11:30.290 --> 00:11:32.890
Primärenergiefaktor für die Wärme sehr

266
00:11:32.890 --> 00:11:35.210
stark von diesem Primärenergiefaktor

267
00:11:35.210 --> 00:11:37.690
für die Stromgutschrift abhängt und

268
00:11:37.690 --> 00:11:39.550
ich habe Ihnen das hier mal

269
00:11:39.650 --> 00:11:41.410
in einer Grafik verdeutlicht.

00:11:41.610 --> 00:11:44.370
Hier sehen Sie den Primärenergiefaktor

271
00:11:44.370 --> 00:11:48.010
der Wärme aus der Kraft-Wärme-Kopplung

272
00:11:48.010 --> 00:11:51.650
in Abhängigkeit dieses Primärenergiefaktors 

274
00:11:51.650 --> 00:11:54.030
für die Stromgutschrift.

00:11:54.130 --> 00:11:56.530
Im Moment haben wir den Faktor 2,8,

275
00:11:56.590 --> 00:11:58.630
das heißt, hier für das Beispiel

276
00:11:58.630 --> 00:12:02.600
Düsseldorf, kommt diese -1,99 raus.

278
00:12:07.140 --> 00:12:08.460
Wenn Sie da

279
00:12:10.110 --> 00:12:13.030
andere Stromgutschriften heranziehen,

280
00:12:13.030 --> 00:12:15.990
also nicht das Kohlekraftwerk, was hier

281
00:12:16.830 --> 00:12:19.270
laut Norm im Moment angesetzt wird,

282
00:12:19.270 --> 00:12:21.800
sondern wenn Sie da ein Erdgaskraftwerk

283
00:12:22.070 --> 00:12:24.510
ansetzen würden, also BHKW-Strom

284
00:12:24.510 --> 00:12:27.270
verdrängt Strom, der in einem Erdgaskraftwerk

285
00:12:27.270 --> 00:12:30.100
produziert worden wäre, dann

286
00:12:30.300 --> 00:12:36.640
wäre dieser Faktor für die Stromgutschrift

288
00:12:36.640 --> 00:12:43.380
nicht 2,8, sondern wäre 1,7 oder 1,8.

290
00:12:43.590 --> 00:12:44.130
Dann lägen wir in

291
00:12:44.130 --> 00:12:46.570
Düsseldorf mit dem Kraftwerk bei

292
00:12:46.570 --> 00:12:49.190
0 Primärenergiefaktor für die Wärme.

293
00:12:49.590 --> 00:12:51.550
Und wenn Sie davon ausgehen würden,

294
00:12:51.550 --> 00:12:54.030
dass eine Windkraftanlage abgeschaltet wird,

295
00:12:54.330 --> 00:12:56.990
weil das BHKW einspeist und das Stromnetz

296
00:12:56.990 --> 00:12:58.910
überlastet wird und eine Windkraftanlage

297
00:12:58.910 --> 00:13:01.870
abgeregelt wird, dann läge

298
00:13:01.870 --> 00:13:03.830
der Primärenergiefaktor für die

299
00:13:03.830 --> 00:13:06.210
Stromgutschrift hier bei 0,1.

300
00:13:06.510 --> 00:13:09.110
Und dann würde die Wärme im Düsseldorfer

301
00:13:09.110 --> 00:13:12.350
Fernwärmenetz mit dem Primärenergiefaktor

302
00:13:12.350 --> 00:13:15.750
von 3,2, fast 3,4 bewertet.

304
00:13:17.930 --> 00:13:20.790
Also, (das ist eine) kritische Sache.

305
00:13:20.890 --> 00:13:23.370
Im Moment kommt die 

306
00:13:23.870 --> 00:13:26.330
Fernwärme aus Kraft-Wärme-Kopplung

307
00:13:26.630 --> 00:13:28.870
durch diese Stromgutschrift-Methode

308
00:13:28.870 --> 00:13:29.650
sehr gut weg.

309
00:13:31.880 --> 00:13:33.200
Es gibt natürlich auch

310
00:13:33.200 --> 00:13:36.800
andere Vorschläge, das zu berechnen.

311
00:13:37.000 --> 00:13:38.360
Ich habe Ihnen eine

312
00:13:38.360 --> 00:13:40.480
solche andere Berechnungsmethodik

313
00:13:40.480 --> 00:13:42.480
mitgebracht und die ist auch durchaus bei

314
00:13:42.480 --> 00:13:44.100
der Gesetzgebung für die letzte

315
00:13:44.100 --> 00:13:47.110
GEG-Novelle diskutiert worden.

316
00:13:47.210 --> 00:13:50.000
Man hat sich allerdings darauf verständigt,

317
00:13:50.000 --> 00:13:52.530
diese andere Berechnung erst

318
00:13:52.990 --> 00:13:56.210
voraussichtlich im Jahr 2030 einzuführen.

320
00:13:58.040 --> 00:14:00.100
Ja, und diese Berechnungsmethodik ist

321
00:14:00.100 --> 00:14:00.980
hier dargestellt.

00:14:00.980 --> 00:14:01.880
Das ist die sogenannte

322
00:14:01.880 --> 00:14:05.960
Carnot-Methode oder die Exergie-Allokation

324
00:14:07.320 --> 00:14:09.640
nach der hier angegebenen DIN.

325
00:14:11.420 --> 00:14:13.220
Und die geht folgendermaßen vor:

326
00:14:13.220 --> 00:14:15.660
die berechnet diesen Primärenergiefaktor

327
00:14:15.660 --> 00:14:17.800
für die Wärme aus Kraft-Wärme-Kopplung

328
00:14:18.300 --> 00:14:21.060
auch mit dem Brennstoff, der

329
00:14:21.060 --> 00:14:23.820
in die Kraft-Wärme-Kopplung eingesetzt wird,

330
00:14:24.020 --> 00:14:27.220
multipliziert mit dem Primärenergiefaktor

332
00:14:27.220 --> 00:14:30.780
für diesen Brennstoff - aber nur denjenigen

333
00:14:30.780 --> 00:14:32.980
Anteil des Brennstoffs, der für die

334
00:14:32.980 --> 00:14:38.070
Wärmeproduktion eingesetzt wird.

336
00:14:38.610 --> 00:14:42.250
Und dieser Brennstoffanteil wird

337
00:14:42.250 --> 00:14:44.970
so berechnet: das ist 

338
00:14:45.130 --> 00:14:48.030
die Exergie der Wärme,

339
00:14:48.270 --> 00:14:51.210
dividiert durch die Gesamtexergie,

340
00:14:51.210 --> 00:14:52.750
die das Kraftwerk, das Blockheizkraftwerk,

341
00:14:52.750 --> 00:14:54.390
(bezeihungsweise) die Kraft-Wärme-Kopplung

342
00:14:54.390 --> 00:14:56.110
zur Verfügung stellt, nämlich

343
00:14:56.110 --> 00:14:59.110
die Summe aus der Exergie der Wärme

344
00:14:59.110 --> 00:15:00.550
und der Exergie des Stroms.

345
00:15:03.950 --> 00:15:05.670
Ja, und da muss man natürlich schauen,

346
00:15:05.670 --> 00:15:07.000
wie wird das berechnet?

347
00:15:07.070 --> 00:15:09.990
Die Exergie der Wärme, das ist

348
00:15:09.990 --> 00:15:12.510
die Wärmemenge oder die Wärmeleistung.

349
00:15:12.510 --> 00:15:14.630
Gerade in dem Beispiel (von) Düsseldorfer

350
00:15:14.630 --> 00:15:16.970
Kraftwerk waren das diese 300 MW thermisch,

351
00:15:17.350 --> 00:15:21.290
multipliziert mit dem Carnot-Wirkungsgrad.

353
00:15:21.790 --> 00:15:23.670
Den Thermodynamikern unter Ihnen

354
00:15:23.670 --> 00:15:24.870
wird das etwas sagen.

00:15:24.870 --> 00:15:26.870
Ich habe es für diejenigen,

355
00:15:26.870 --> 00:15:27.570
die das noch nicht gehört haben,

356
00:15:27.570 --> 00:15:29.090
hier noch mal aufgeschrieben:

357
00:15:29.190 --> 00:15:31.910
der Carnot-Wirkungsgrad ist

358
00:15:31.910 --> 00:15:34.630
die Differenz der Temperaturen

359
00:15:34.630 --> 00:15:36.870
der Wärme und der Umgebungstemperatur,

360
00:15:36.990 --> 00:15:39.250
dividiert durch die Temperatur der Wärme.

361
00:15:40.190 --> 00:15:42.190
Wenn man Fernwärme mit 100 Grad Celsius

362
00:15:42.190 --> 00:15:44.590
zum Beispiel bereitstellt, dann ist hier

363
00:15:44.710 --> 00:15:48.010
die Temperatur der Wärme 100 Grad.

364
00:15:48.010 --> 00:15:49.590
Man muss die Temperaturen

365
00:15:49.590 --> 00:15:51.790
in dieser Gleichung aber in Kelvin einsetzen,

366
00:15:51.790 --> 00:15:56.190
also nicht in Grad Celsius, sondern in Kelvin.

368
00:15:56.290 --> 00:15:59.990
Und die Kelvin Skala liegt 273,15 Kelvin

370
00:15:59.990 --> 00:16:03.890
über der Skala in Grad Celsius.

372
00:16:07.460 --> 00:16:09.300
Und ganz allgemein kann man sagen, dass

373
00:16:09.300 --> 00:16:11.300
die Exergie der Wärme

374
00:16:11.300 --> 00:16:14.000
mit der Temperatur der Wärme ansteigt.

375
00:16:14.550 --> 00:16:16.750
Und hier die Exergie des Stroms,

00:16:16.750 --> 00:16:17.950
das ist leicht zu rechnen,

376
00:16:17.950 --> 00:16:20.470
(denn) Strom ist 100% Exergie.

377
00:16:20.470 --> 00:16:22.490
Aus Strom können Sie alles machen.

378
00:16:22.490 --> 00:16:25.310
Exergie heißt ja, wie nutzbar ist

379
00:16:25.310 --> 00:16:26.610
diese Energieform.

00:16:26.910 --> 00:16:28.150
Aus 100-grädiger Wärme

380
00:16:28.150 --> 00:16:30.850
können Sie nicht alles machen.

382
00:16:30.950 --> 00:16:35.720
Aus Strom können Sie alles machen,

383
00:16:35.940 --> 00:16:38.260
daraus können Sie Wärme hoher Temperatur machen, 

384
00:16:38.360 --> 00:16:41.320
oder mechanische Leistung, alles Mögliche.

385
00:16:41.320 --> 00:16:44.010
Deshalb ist (Strom) 100 % Exergie.

386
00:16:44.510 --> 00:16:46.830
Und wenn man jetzt diese Gleichungen

387
00:16:46.830 --> 00:16:48.950
hier wieder auf das Kraftwerk

388
00:16:48.950 --> 00:16:51.590
in Düsseldorf anwendet, dann fange ich mal

389
00:16:51.590 --> 00:16:55.800
hier unten an, weil das sich sukzessive aufbaut.

391
00:16:56.170 --> 00:17:00.250
Die Exergie des Stroms sind 600 MW elektrisch.

393
00:17:00.850 --> 00:17:05.150
Der Carnot-Wirkungsgrad ist 373 Kelvin,

395
00:17:05.150 --> 00:17:08.230
(das sind 273 Kelvin plus 100 Grad wenn man davon ausgeht,

396
00:17:08.230 --> 00:17:10.570
dass die Fernwärmetemperatur 100 Grad Celsius ist)

397
00:17:10.870 --> 00:17:14.230
minus (der) Umgebungstemperatur und dafür

398
00:17:14.230 --> 00:17:14.750
habe ich jetzt mal

399
00:17:14.750 --> 00:17:17.470
hier 273 eingesetzt, also 0 Grad Celsius,

400
00:17:17.470 --> 00:17:20.200
da könnte man auch 20 Grad (Celsius) einsetzen,

401
00:17:21.090 --> 00:17:24.190
dividiert durch die Temperatur der Wärme,

403
00:17:24.190 --> 00:17:27.150
(also 373 Kelvin), macht

404
00:17:27.150 --> 00:17:31.990
einen Carnot-Wirkungsgrad von 26,8 %.

406
00:17:34.020 --> 00:17:36.680
Die Exergie der Wärme ist also

407
00:17:36.680 --> 00:17:43.980
300 MW thermisch mal 26,8 % gleich 80,4 MW.

410
00:17:45.810 --> 00:17:47.630
Die 80,4 hier oben eingesetzt:

411
00:17:47.850 --> 00:17:52.050
80,4 MW Exergie der Wärme

413
00:17:52.050 --> 00:17:56.090
dividiert durch 680,4 Gesamtexergie

414
00:17:56.090 --> 00:17:58.410
macht 0,118.

415
00:18:00.130 --> 00:18:04.950
Und das dann hier eingesetzt: 0,118 mal 1,1

416
00:18:04.950 --> 00:18:06.690
macht einen Primärenergiefaktor

418
00:18:06.690 --> 00:18:09.670
für die Wärme von 0,13.

419
00:18:09.970 --> 00:18:12.770
(Das ist) immer noch ein sehr niedriger Wert,

420
00:18:12.770 --> 00:18:15.370
aber nicht mehr -1,99.

421
00:18:15.470 --> 00:18:17.810
Also da wird Primärenergie für die

422
00:18:17.810 --> 00:18:20.330
Wärmebereitstellung verbraucht.

423
00:18:20.730 --> 00:18:23.410
Das drückt dieser anders berechnete

424
00:18:23.410 --> 00:18:25.450
Primärenergiefaktor (von 0,13) für die

425
00:18:25.450 --> 00:18:27.890
produzierte Wärme in der Kraft-Wärme-Kopplung aus.

426
00:18:32.540 --> 00:18:35.760
Fazit ist, Kraft-Wärme-Kopplung spart Energie 

428
00:18:35.760 --> 00:18:39.820
und ist primärenergetisch vorteilhaft.

429
00:18:39.820 --> 00:18:41.900
Eine ähnliche Rechnung können Sie jetzt auch

430
00:18:41.900 --> 00:18:44.260
für Treibhausgasemissionen machen.

431
00:18:44.500 --> 00:18:46.700
Das funktioniert in ähnlicher Art und Weise

432
00:18:46.700 --> 00:18:49.920
mit Stromgutschrift oder nach Allokationsmethode.

433
00:18:50.020 --> 00:18:51.320
Dann setzen Sie hier nur

434
00:18:51.320 --> 00:18:53.680
statt fp des Brennstoffs

435
00:18:53.680 --> 00:18:56.500
den CO₂-Emissionsfaktor ein.

436
00:18:56.500 --> 00:18:59.020
Also KWK spart Endenergie und ist ökologisch

437
00:18:59.020 --> 00:19:00.940
vorteilhaft. Das ist sicherlich die

438
00:19:00.940 --> 00:19:03.550
passende Bewertung für die Kraft-Wärme-Kopplung. 

439
00:19:04.750 --> 00:19:06.590
Ja, damit sind wir am Ende dieses Themas.