KIT | KIT-Bibliothek | Impressum

Modellgestützte Bewertung des Kraft-Wärme-Kopplungsgesetzes 2016 anhand ausgewählter Anwendungsfälle in Wohngebäuden

Merkel, Erik; Kunze, Rober; McKenna, Russell; Fichtner, Wolf

Abstract: Der Kraft-Wärme-Kopplung wird auf Grund ihrer Energieeffizienz, breiten Anwendungsmöglichkeit in den Nachfragesektoren sowie Erzeugungsflexibilität eine Schlüsselrolle in der Umsetzung der Energiewende zugeschrieben. Die Energiepolitik der Bundesregierung in Deutschland sieht daher eine bedeutende Steigerung des Anteils dieser Technologie an der Elektrizitätserzeugung in zukünftigen Jahren vor. Als Instrument zur staatlichen Förderung des Ausbaus existiert zur Zielerreichung unter anderem das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) seit 2002. Zuletzt wurde dieses 2016 umfassend überarbeitet und enthält gewichtige Änderungen zur Vorgängerfassung, unter anderem zur Höhe und Dauer der Zuschlagzahlungen. Ziel dieses Beitrages ist die Bewertung dieser Veränderungen hinsichtlich technischer, wirtschaftlicher und ökologischer Aspekte mithilfe eines modellgestützten Ansatzes für ausgewählte Fallbeispiele zur Elektrizitäts- und Wärmeversorgung von Wohngebäuden für unterschiedliche räumliche Aggregationsebenen vom Einzelgebäude bis hin zum Quartier. Im Ergebnis zeigt sich für das Bezugsjahr 2016 die ökonomische Vorteilhaftigkeit des KWK-Einsatzes unter den Förderbedingungen des KWKG 2016 gegenüber des KWKG 2002 (zuletzt 2012 novelliert) für die Anwendungsfälle der mittleren betrachteten Aggregationsebenen (Straßenzüge und Häuserblöcke). Dagegen ist eine Umkehr der Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu den Rahmenbedingungen der Vorgängerfassung für höhere Aggregationsebenen (Siedlung, Quartier) festzustellen. Bei letzteren kommt es insbesondere zu einer vergleichsweise kleineren Auslegung der Anlagen bei gleichzeitig höherer Vollbenutzungsstundenanzahl. Des Weiteren werden in diesem Beitrag Implikationen der KWKG-Neufassung von 2016 hinsichtlich technischer und ökologischer Aspekte aufgezeigt.

Abstract (englisch): Cogeneration is a promising technology in the energy transition amongst other things in view of its energy efficiency and its broad applicability in the household, tertiary and industry sectors. For the promotion of cogeneration technologies, support schemes are in place in German energy policy. Amongst other things the Combined Heat and Power (CHP) Act serves as the main instrument for the promotion since 2002. In the new version of the CHP Act of 2016 the German Federal Government strives towards a more market-oriented design resulting in significant amendments featuring inter alia a highly case-dependent tariff design with modified levels and durations of remuneration. It is therefore the aim of the present study to assess these modifications with respect to technical, economic and ecological aspects in a model-based approach by means of selected use cases at different levels of spatial aggregation for residential buildings. Results point to an economic advantageousness for cases of the medium energy consumption level (streets and blocks of houses) under the new regime as well as the reversal of this attractiveness for objects of high consumption (neighbourhoods, districts). Particularly, CHP plants tend be dimensioned comparatively smaller with a greater number of full-load hours under the new regime. Furthermore, implications with regard to technical and ecological aspects are shown in this contribution.


Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP)
Publikationstyp Forschungsbericht
Jahr 2016
Sprache Deutsch
Identifikator DOI(KIT): 10.5445/IR/1000055441
ISSN: 2196-7296
URN: urn:nbn:de:swb:90-554415
KITopen ID: 1000055441
Verlag Karlsruhe
Umfang 27 S.
Serie Working Paper Series in Production and Energy ; 15
Schlagworte Kraft-Wärme-Kopplung, KWKG 2016, Gemischt-ganzzahlige Programmierung
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft KITopen Landing Page