Kältetechnik

Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK)

Effiziente Energienutzung für Wärme, Strom und Kälte

Die Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWK) ist eine innovative und ressourcenschonende Erweiterung der klassischen Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Während bei der KWK Strom und Wärme gleichzeitig erzeugt werden, kommt bei der Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung ein dritter Nutzungszweck hinzu: Kälte – zum Beispiel zur Raumklimatisierung oder Prozesskühlung.

Das Prinzip: Die bei der Stromerzeugung entstehende Wärme – zum Beispiel aus einem Blockheizkraftwerk (BHKW), einer thermischen Solaranlage oder einer geothermischen Quelle – wird zur Kälteerzeugung genutzt. Dazu werden Absorptions- oder Adsorptionskältemaschinen eingesetzt. Als Kälteträger dient meist aufbereitetes Wasser mit einer Vorlauftemperatur von etwa 6 °C.

Die erzeugte Kälte kann im Sommer zur Gebäudeklimatisierung genutzt werden – entweder dezentral oder verteilt über ein Fernkältenetz. Insbesondere in wärmeren Regionen oder bei konstant hohem Kältebedarf kann das System ganzjährig betrieben werden. Zusätzlich werden Kältespeicher eingesetzt, um Verbrauchsspitzen flexibel auszugleichen.

Ein wesentlicher Vorteil: Die Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung sorgt für eine höhere Auslastung der Energieerzeugungsanlagen – insbesondere im Sommer, wenn normalerweise weniger Wärmeenergie benötigt wird. Der Verdampfer der Kältemaschine dient dann als zusätzliche Wärmesenke, was die Jahresnutzungsstunden erhöht und die Wirtschaftlichkeit verbessert.

Ökologisch & ökonomisch überlegen

Im Vergleich zur Kombination aus KWK-Anlage und konventionellen, elektrisch betriebenen Kompressionskältemaschinen schneidet KWKK deutlich besser ab.

  • Effizienterer Einsatz von Primärenergie

  • Reduzierte CO₂-Emissionen

  • Niedrigere Betriebskosten über die Lebensdauer

Zwar sind die Investitionskosten für Absorptionskältemaschinen höher, dafür punkten sie mit geringem Stromverbrauch, hoher Langlebigkeit und der Möglichkeit, Abwärme wirtschaftlich nutzbar zu machen.

Die Kraft–Wärme–Kälte–Kopplung ist ein zukunftsweisendes Konzept für eine nachhaltige Energieversorgung, das ökonomische und ökologische Anforderungen gleichermaßen erfüllt. Sie bietet eine effiziente Lösung für die gleichzeitige Bereitstellung von Strom, Wärme und Kälte – mit hohem Potenzial zur Senkung von Betriebskosten und Emissionen.

Synergie der Energieerzeugung

Anwendungsbereiche

KWKK-Systeme eignen sich besonders für

  • Bürogebäude, Hotels und Kliniken mit ganzjährigem Klimatisierungsbedarf

  • Industrieanlagen mit gleichzeitiger Anforderung an Prozesswärme und -kälte

  • Stadtquartiere mit Fernwärme- und Fernkältenetzen

Die Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung ist ein zukunftsweisendes Konzept für die nachhaltige Energieversorgung, das ökonomische und ökologische Anforderungen gleichermaßen erfüllt. Sie bietet eine effiziente Lösung für die gleichzeitige Bereitstellung von Strom, Wärme und Kälte – mit hohem Potenzial zur Senkung von Betriebskosten und Emissionen.