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Stromkennzahl

Definition: das Verhältnis von nutzbarer elektrischer und thermischer Energie in einer Anlage mit Kraft-Wärme-Kopplung

Englisch: power and heat ratio

Kategorien: elektrische Energie, Energieeffizienz, Grundbegriffe

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta (G+)

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 29.03.2011; letzte Änderung: 03.11.2018

Die Stromkennzahl einer Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage, z. B. eines Heizkraftwerks, ist das Verhältnis der abgegebenen elektrischen Leistung zur nutzbaren Wärmeleistung. Dieser Wert hängt nicht nur von der Art der Anlage ab, sondern auch stark von ihrer Betriebsweise. Wenn beispielsweise ein stromgeführter Betrieb erfolgt, bei dem zeitweise eine vollständige Abwärmenutzung nicht möglich ist, kann die Stromkennzahl höher sein, wenn dafür nur die tatsächlich genutzten Wärmemengen berücksichtigt werden und/oder der reine Kondensationsbetrieb (d. h. ohne Wärmenutzung) einen höheren elektrischen Wirkungsgrad ermöglicht.

Eine hohe Stromkennzahl ist im Prinzip wünschenswert, da ein hoher Anteil elektrischer Energie wegen derer höheren Wertigkeit (ihres höheren Exergie-Anteils) nützlich ist. Jedoch ist die Stromkennzahl allein kein gutes Maß für die Energieeffizienz, da sie z. B. auch steigt, wenn bei unverändertem elektrischem Wirkungsgrad der thermische Wirkungsgrad sinkt, also mehr Abwärme verloren geht. Jedoch wäre auch der Gesamtwirkungsgrad (Summe von elektrischem und thermischem Wirkungsgrad) kein gutes Maß, da er die Wertigkeit der verschiedenen Energieformen ignoriert. Das wohl sinnvollste Maß für die Energieeffizienz ist ein gewichteter Wirkungsgrad, bei dem der elektrische Wirkungsgrad stärker (beispielsweise dreimal stärker) gewichtet wird.

Mikro-Blockheizkraftwerke haben oft nur bescheidene Stromkennzahlen unterhalb von 0,3, während größere Anlagen je nach verwendeter Wärmekraftmaschine (z. B. Gasturbine oder Dieselmotor) Werte deutlich oberhalb von 0,4 erzielen können. Bei größeren Heizkraftwerken kommen auch Stromkennzahlen von fast 1 vor, dann aber mit erheblichen Anteilen von ungenutzter Abwärme.

Energiewirtschaftlich sind auch Mikro-Blockheizkraftwerke mit geringer Stromkennzahl durchaus hilfreich. Schließlich ersetzen sie in den meisten Fällen Feuerungen ohne jede Stromerzeugung. Es ist auch zu beachten, dass eine hohe durchschnittliche Stromkennzahl für den Gesamtbestand von stromerzeugenden Heizungsanlagen gar nicht notwendig wäre, da der Bedarf an Heizwärme insgesamt viel größer ist als der von elektrischer Energie.

Siehe auch: Kraft-Wärme-Kopplung, Wirkungsgrad, Energieeffizienz
sowie andere Artikel in den Kategorien elektrische Energie, Energieeffizienz, Grundbegriffe

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