Innovative Kraft-Wärme-Kopplung (iKWK) – Eine Übersicht

Viele Stadtwerke und Versorger beschäftigen sich in letzter Zeit verstärkt mit innovativen Kraft-Wärme-Kopplungssystemen (iKWK-Systeme). Was solch ein iKWK-System ist und welche Kennzahlen und Richtlinien zu berücksichtigen sind, stellen wir im Folgenden übersichtlich dar.

Im Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) sind innovative KWK-Systeme nach § 2 Abs. 9a als „besonders energieeffiziente und treibhausgasarme Systeme“ definiert. In iKWK-Systemen werden Strom und Wärme durch KWK-Anlagen in Verbindung mit hohen Anteilen von Wärme aus erneuerbaren Energien erzeugt. Diese Definition ist allerdings wenig konkret. Ein weiterer Blick in die Gesetzestexte zeigt, dass ein iKWK-System immer aus mindestens drei Komponenten besteht. So müssen neben einer KWK-Anlage ebenso eine Komponente zur Bereitstellung innovativer erneuerbarer Wärme und ein elektrischer Wärmeerzeuger in einem iKWK-System vorhanden sein und über eine wärmeseitige Verbindung verfügen (bspw. in dasselbe Wärmenetz einspeisen).

Um am Ausschreibungsverfahren für iKWK-Systeme teilnehmen zu können, muss die elektrische Leistung der KWK-Anlage 1 MW überschreiten. Maximal zulässig sind Anlagen mit einer elektrischen Leistung von 10 MW. Im Gegensatz zur „normalen“ KWK-Ausschreibung ist die maximal zulässige Gebotshöhe mit 12 ct/kWh_el vergleichsweise hoch (zum Vergleich: das Maximalgebot für KWK-Anlagen liegt bei 7 ct/kWh_el). Ebenso beträgt die Förderdauer für iKWK-Systeme 45.000 Vollbenutzungsstunden anstatt von herkömmlich 30.000 Vollbenutzungsstunden. Für eine Förderung muss die KWK-Anlage alle Voraussetzungen nach dem KWKG erfüllen. Es werden entsprechend nur hocheffiziente neue, modernisierte oder nachgerüstete KWK-Anlagen gefördert, die Strom auf Basis von Abfall, Abwärme oder Biomasse sowie gasförmigen und flüssigen Brennstoffen erzeugen.

Komponenten zur Bereitstellung innovativer erneuerbarer Wärme sind Solarthermie- oder Geothermieanlagen sowie elektrisch angetriebene oder gasbetriebene Wärmepumpen, die entsprechend der KWK-Ausschreibungsverordnung (KWKAusV) eine Jahresarbeitszahl von mindestens 1,25 aufweisen. Eine Mindestanforderung bzgl. der Leistung der erneuerbaren Wärmeerzeuger findet sich im Gesetzestext nicht. Allerdings werden Anforderungen in Bezug auf die Jahresarbeit definiert. So muss der erneuerbare Wärmeerzeuger eines iKWK-Systems für eine volle Förderung mindestens 30 % der Referenzwärmemenge pro Jahr erzeugen. Diese Referenzwärmemenge lässt sich anhand eines simplen Rechenbeispiels erklären. Sie ergibt sich aus der Summe der theoretischen Wärmemenge der KWK-Anlage bei 3.000 Vollbenutzungsstunden und der tatsächlich erzeugten thermischen Arbeit des erneuerbaren Wärmeerzeugers in einem Kalenderjahr. Betrachtet man eine KWK-Anlage mit einer thermischen Leistung von 1 MW, so liegt der KWK-Anteil an der Referenzwärmemenge bei 3.000 MWh. Hat des Weiteren im betrachteten Kalenderjahr der erneuerbare Wärmeerzeuger 1.500 MWh Wärme in das Wärmenetz eingespeist, so liegt die Referenzwärmemenge bei 4.500 MWh. In diesem Rechenbeispiel beträgt der Anteil des erneuerbaren Wärmeerzeugers knapp 33 %, was in dem Kalenderjahr zu einer vollständigen Förderung in Höhe von 3.500 Vollbenutzungsstunden führen würde. Durch die beschriebene Berechnungssystematik erhält die anteilige Wärmeerzeugung des erneuerbaren Wärmeerzeugers eine gewisse Dynamik, da sich bspw. bei einer Unterschreitung der geforderten 30 % der Effekt durch die sinkende Referenzwärmemenge verstärkt auswirkt. Wird der Anteil von 30 % an der Referenzwärmemenge durch den erneuerbaren Wärmeerzeuger nicht erreicht, so wird die Förderdauer von maximal 3.500 Vollbenutzungsstunden pro Jahr für das entsprechende Kalenderjahr um 300 Stunden pro Prozentpunkt gestrichen. Diese verlorenen Stunden reduzieren somit die Gesamtförderdauer von 45.000 Vollbenutzungsstunden.

Im Gegensatz dazu ist der erforderliche elektrische Wärmeerzeuger anhand der thermischen Leistung definiert, welche mindestens 30 % der thermischen Leistung der KWK-Anlage betragen muss. Für diese Komponente eines iKWK-Systems bietet sich bspw. der Einsatz von Elektrodenkessel in entsprechender Leistungsgröße an.

Die Ausschreibung für iKWK-Systeme erfolgt zweimal pro Jahr mit einem Gesamtvolumen von 50 MW . Dementsprechend werden pro Runde 25 MW elektrischer Leistung ausgeschrieben. Eine übersichtliche Darstellung der Ausschreibungsergebnisse vergangener Runden findet sich ebenfalls im Lagom.Blog [1]. Über die Ergebnisse der kommenden Ausschreibungen für KWK- und iKWK-Systeme im kommenden Juni, deren Bekanntmachungen auf der Internetpräsenz der Bundesnetzagentur zu finden sind [2], informieren wir natürlich sobald diese veröffentlicht sind.

Links:
[1] https://lagom.energy/veroeffentlichung-der-aktuellen-kwk-und-ikwk-ausschreibungsergebnisse-durch-die-bnetza/
[2] https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/Unternehmen_Institutionen/Ausschreibungen/KWK/Ausschr_KWK_node.html

Quellen: Gesetz für die Erhaltung, die Modernisierung und den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung (Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz – KWKG); Verordnung zur Einführung von Ausschreibungen zur Ermittlung der Höhe der Zuschlagszahlungen für KWK-Anlagen und für innovative KWK-Systeme (KWK-Ausschreibungsverordnung – KWKAusV); Merkblatt für innovative KWK-Systeme , Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA).

Disclaimer: Die dargestellten Informationen besitzen keinen Anspruch auf Vollständigkeit und Richtigkeit. Bei der Weiterverwendung der dargestellten Informationen ist zwingend das Verfassungsdatum des Blogs zu beachten.