Principe warmte-krachtkoppeling

Warmte-krachtkoppeling is een verzamelnaam voor vele verschillende technologieën waarbij warmte en mechanische energie gelijktijdig worden opgewekt in hetzelfde proces. Meestal wordt de mechanische energie rechtstreeks omgezet naar elektrische energie, maar het is ook mogelijk dat deze rechtstreeks gebruikt wordt in een bedrijf.

Afzonderlijk bekeken is de productie van warmte en elektriciteit niet zo efficiënt. Pas wanneer we ze samen bekijken en vergelijken met een standaardsituatie, zien we dat er met een warmte-krachtinstallatie energie bespaard kan worden.

De figuur verduidelijkt het principe, met een voorbeeld:

schema van het principe van WKK
  • Aan de linkerkant ziet u de warmte-krachtinstallatie. Als we 100 kWh brandstof invoeren zal de warmte-krachtinstallatie 35 kWh elektriciteit en 50 kWh warmte produceren. In totaal wordt dus 85 kWh aan nuttige energie geproduceerd op basis van 100 kWh brandstof. Er is een verlies van 15 kWh.
  • Aan de rechterkant van de figuur wordt de  gescheiden opwekking geïllustreerd. De elektriciteit wordt van het distributienet afgenomen en de warmte wordt geleverd door een klassieke boiler. Om dezelfde hoeveelheid energie (35 kWh elektriciteit en 50 kWh warmte) te produceren is 126 kWh brandstof nodig. De gescheiden opwekking vraagt 26 kWh (of 26%) meer brandstof  dan de warmte-krachtinstallatie.

In principe is voor elke brandstof een WKK-installatie te ontwerpen. U bent echter afhankelijk van wat er op de markt wordt aangeboden, zeker voor kleinere systemen. Voor residentiële toepassingen zijn er quasi uitsluitend installaties op aardgas. Voor grotere vermogens zijn er ook toepassingen op LNG en stookolie. En groene WKK’s,  die gebruik maken van biobrandstoffen: biogas, houtchips of –pellets.

Ook interessant