Heizkraftwerke – Aufbau, Funktion und Betrieb

Heizkraftwerke „HKW“ sind Anlagen zur Fernwärmeerzeugung. Sie setzen sich aus einer Anlage zur gekoppelten Wärme- und Stromerzeugung (KWK) und Spitzenlast/Reservekessel zusammen, können zudem auch andere Anlagenteile beinhalten, wie Wärmespeicher und Hilfskondensatoren. Gründe hierfür sind Wirtschaftlichkeit und der Versorgungssicherheit. Wegen der hohen Kosten der Fernwärmeverteilung ist eine kostengünstige Fernwärmeerzeugung durch Kraft-Wärme-Kopplung Voraussetzung für die Wettbewerbsfähigkeit der Fernwärme gegenüber dezentralen Systemen. Die KWK-Anlage ist zwar teurer in der Anschaffung als übliche reine Kesselanlagen, durch die gekoppelte Erzeugung von Strom und Wärme sind aber die variablen Energieerzeugungskosten wesentlich günstiger. HKWs müssen jedoch eine lange Benutzungsdauer erreichen, um die hohen Kapitalkosten auf eine große Energiemenge zu verteilen und so günstige Gesamtkosten zu erreichen. Um ein Kostenoptimum zu erzielen, wird deshalb die KWK-Anlage zur Grundlastdeckung eingesetzt und billigere Kessel übernehmen die Spitzenlastdeckung. Grund für diese Leistungsaufteilung ist die Beschaffenheit der Jahresdauerlinie der Netzlast und der Kostenstruktur der Anlagenarten. Als Technologiemaßstab gilt das 2007 erbaute Kieler Küstenkraftwerk.