Backup-Kraftwerke
oder auf gut deutsch Ersatzkraftwerke
Eine der wichtigen Bedingungen für eine erfolgreiche Energiewende: Die Backup-Kraftwerke
Und darum geht es:
Viele
Backup-Kraftwerke müssen die Solar- und Windenergie
ersetzen, wenn eine sogenannte Dunkelflaute eintritt. Dies wird ca. 30%
des
Jahres der Fall sein, zu 20% bei Nacht und zu 10% bei Tag (nach der
Installation einer Stromautobahn zwischen Nord- und Süddeutschland).
Die Energiewende
kann nur
gelingen, wenn diese Lücke durch schnell reagierende
Blockheizkraftwerke
geschlossen wird.
In
vielen Städten wird derzeit eine Nahwärme-Versorgung
in Form von isolierten Wasserrohren in die Straßen eingebaut. Kernstück
dieser
Anlagen ist ein Blockheizkraftwerk mit einem oder zwei für Erdgas
umgebauten
Dieselmotoren, einem großen Spitzenlastkessel und einigen
Pufferspeichern (Abb.1). Doch
damit eignet sich ein solches Blockheizkraftwerk noch nicht für die
Energiewende. Denn nur ca. 60% der Dunkelflaute-Zeiten fallen im
Winterhalbjahr
an, so dass die Abwärme der Motoren genutzt werden kann. Die anderen
40% fallen
dagegen im Sommerhalbjahr an, wenn man mit der Abwärme nichts anfangen
kann.
Damit die Motoren nicht überhitzen, muss man die Abwärme in diesen
Zeiten an
die Atmosphäre abgeben. Die
Abgabe der Abwärme an die Umgebungsluft muss in den meisten Fällen also
noch nachträglich eingebaut werden. Aber in den seltensten Fällen ist
für einen
zusätzlichen Wärmetauscher mit Gebläse Platz vorhanden, da sich die
meisten
Anlagen mitten in der Stadt befinden. Trotzdem gibt es für dieses
Problem eine
bequeme Lösung: Man
verbindet das Kühlwasser der Motoren mit dem großen
Kamin des Spitzenlastkessels und führt so die überschüssige Wärme durch
das bereits
vorhandene große Rohr ab. Da
der Kamin garantiert nicht zu diesem Zeitpunkt als
Kamin gebraucht wird, ist dies nicht nur eine gangbare, sondern auch
eine
elegante Lösung - und der teure, große Kamin wird ein zweites Mal
genutzt. Wie
man die Wärme in den großen Kamin bekommt, kann allerdings
grundsätzlich auf zweierlei Art und Weise geschehen: In
Abb.2 sieht man eine der beiden technischen Lösungen.
Hier ist der große Kamin auf einer Strecke mit Wasser ummantelt. Der
Wärmeübertrag geschieht also durch die Wandung des großen Rohres. Damit
die
warme Luft aus dem Schornstein emporsteigt, muss eine Klappe am
Spitzenlastkessel geöffnet sein. Sollte der Thermosyphon-Effekt zu
gering sein,
kann ein kleines Gebläse an der Klappe zusätzlich eingeschaltet werden. In
Abb.3 ist die andere technische Lösung dargestellt.
Sie besteht aus einer Klappe seitlich am großen Kamin, die geöffnet
wird, wenn
die Abwärme abgegeben werden soll. Vor der Klappe ist ein
Abwärme-Register
angebracht und davor noch ein Gebläse. Dieses Gebläse drückt kalte Luft
ins Register.
Im Register (ähnlich aussehend einem Autokühler) wird die Luft von der
Abwärme
erwärmt und strömt durch den großen Kamin ins Freie. Egal,
welche dieser beiden technischen Lösungen gewählt werden oder ob sogar
Platz da ist für ein Abwärme-Register ausserhalb des Gebäudes, erst
dann ist die Anlage tauglich für die Energiewende ohne Atom- und
Kohlestrom. Für die meisten heutigen KWK-Anlagen
in
der Bundesrepublik steht dieser Schritt noch aus. Das gilt auch für die
in Abb.1 gezeigte KWK-Anlage in Nürtingen. "Schuld" daran sind die
derzeitigen Förder-Richtlinien für KWK-Anlagen, nach denen nur Anlagen
förderwürdig sind, deren Motorabwärme vollständig der
Gebäudeheizung dienen. Dieses Gesetz muss für eine erfolgreiche
Energiewende erweitert werden. Hier ist der Gesetzgeber gefragt. Eine
Regierung, die einerseits die Energiewende propagiert, aber
andererseits nicht die Gesetze dafür schafft, ist in meinen Augen
unglaubwürdig. Die Energiewende ist möglich, aber die erforderlichen
Gesetze müssen in Kraft sein und ein variabler Strompreis muss den
Betreibern von KWK-Anlagen weitergegeben werden. Es muss sich
für den Betreiber lohnen, dann die Motoren anzuwerfen, wenn die Sonne
gerade nicht scheint und auch von Norddeutschland gerade kein Windstrom
kommt.