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Bau von nachhaltigen und effizienten Straßenbahnbetriebshöfen für das 21. Jahrhundert
einleitung
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Entscheidungsfindung
3.5 Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
Die Kraft-Wärme-Kopplung ist eine Technik, bei der gleichzeitig
Strom und Wärme erzeugt wird (Hochdruck-Wasserdampf
oder heißes Wasser). Bei der Stromerzeugung
entsteht als Nebenprodukt unvermeidlich Wärme 10 . In den
meisten Fällen wird diese Wärme über Kühltürme oder
andere Medien ungenutzt in die Umgebung abgegeben. Bei
der Kraft-Wärme-Kopplung wird diese theoretisch verlorene
Energie für die Gebäudebeheizung genutzt. Die Kraft-
Wärme-Kopplung funktioniert genau wie ein Kraftwerk, nur
dass die in dem Dampf enthaltene Wärme für die Warmwasserbereitung
oder die Erhitzung anderer Flüssigkeiten
verwendet wird, deren Wärme dann an anderer Stelle
genutzt wird.
Diese Technologie bietet umfassende Kosteneinsparungen,
da sie weniger Primärenergie verbraucht als die getrennte
Erzeugung von Wärme und Strom. Im Vergleich zu herkömmlichen
Kraftwerken liegen die Energieeinsparungen
bei der Kraft-Wärme-Kopplung zwischen 15 und 40 %. Die
Wirtschaftlichkeit einer solchen Anlage kann beurteilt
werden, indem man den geschätzten Energieverbrauch
des Betriebshofs und die mögliche Wärmeerzeugung des
Gebäudes veranschlagt. Die Effizienz des Systems beruht
auf der vollständigen Nutzung der Wärmeenergie. Demnach
sollte die Dimensionierung einer Anlage anhand einer technischen
Studie bestimmt werden. Eine KWK-Anlage sollte so
nah wie möglich an dem Ort des Verbrauchs liegen, um den
10. Die Stromerzeugung in einem Kraftwerk findet folgendermaßen statt: Mithilfe
eines Energieträgers (wie Wasserdampf oder Erdöl) wird ein Generator
angetrieben, der die mechanische Energie in Elektrizität umwandelt. Wird
der Generator durch Wasserdampf betrieben, handelt es sich dabei um einen
direkten Prozess. Erfolgt der Antrieb durch Erdöl, handelt es sich um einen
indirekten Prozess, wobei mit dem Erdöl Wasser erhitzt wird, um Dampf
zu erzeugen, der den Generator antreibt. Meistens wird die zweite Lösung
benutzt.
Wärmeverlust in den Rohrleitungen zu begrenzen. Zwar sind
KWK-Anlagen immer beliebter, die erforderlichen Investitionen
sind jedoch immer noch bedeutend. Auch der Verkauf
oder die Speicherung des erzeugten überschüssigen Stroms
kann ein Hindernis sein.
Brüssel
Die STIB hat die Nachhaltigkeit einer KWK-Anlage für den
U-Bahn-Betriebshof Delta untersucht und sich für die Installation
einer 400 kWeL-Erdgasanlage mit einem 12 m 3 großen
Wärmespeicher entschieden, der sich in drei bis vier Jahren
rentiert. Mit diesem System erhält die STIB grüne Zertifikate,
da sie jedes Jahr rund 164 Tonnen CO 2
weniger erzeugt,
was einem jährlichen Profit von € 65 000 entspricht.
Vorteile
- Hohe Energieeffizienz
- Kurze Amortisationszeit
- Möglicher Weiterverkauf von überschüssigem Strom
nachteile
- Hohe Investitionskosten
- Der Betriebshof muss eine gewisse Mindestgröße haben
- Die Speicherung des überschüssigen Stroms ist
problematisch.
KWK-Anlage im Betriebshof Delta, Brüssel
2
Funktionsgerechte
Gestaltung
3
Umweltgerechte
Gestaltung
4
Baustellenmanagement
5
Instandhaltung
und Täglicher
Betrieb
Fazit
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