CHPsystemen

CHP-systemen, ook wel warmtekrachtkoppeling genoemd, leveren gelijktijdig elektriciteit en bruikbare warmte uit één brandstofbron, waardoor de totale energie-efficiëntie hoger ligt dan bij scheiding van elektriciteits- en warmtelevering.

Hoe het werkt: Een primaire mover, zoals een gasmotor, een gasturbine, een stoomturbine of een brandstofcel, drijft een generator aan. De verbrandingswarmte die anders verloren zou gaan, wordt via een warmte-terugwinningseenheid opgevangen en ingezet voor ruimteverwarming, warm water of proceswarmte. Systemen kunnen ontworpen zijn voor baseload, piekbelasting, of een combinatie daarvan; de afstemming op de warmtevraag is cruciaal voor maximale efficiëntie.

Efficiëntie en voordelen: De totale systeemefficiëntie kan aanzienlijk hoger liggen dan bij afzonderlijke opwekking; vaak wordt een gecombine efficiëntie van circa 70-90% genoemd, afhankelijk van technologie en toepassing. Voordelen zijn onder meer lager brandstofverbruik, minder CO2-uitstoot per geproduceerde energie, kostenbesparing op lange termijn en verbeterde energieleveringszekerheid via wijkverwarming of warmte-netwerken. Nadelen zijn hogere initiële kosten, onderhoud en complexiteit, en afhankelijkheid van een zekere mate van warmtevraag.

Componenten en besturing: Belangrijkste onderdelen zijn de primaire motor, generator, warmtewisselaar/HR-unit, opslag- en distributiesystemen voor warmte en uitgebreide regel- en veiligheidsystemen. Integratie met bestaande verwarmingsinstallaties en netwerken komt veel voor.

Toepassingen: CHP wordt toegepast in industriële faciliteiten, commerciële gebouwen, ziekenhuizen, onderzoeksinstellingen, datacenters en district heating-systemen, waar een consistente warmtevraag en elektriciteitsbehoefte samen voorkomen.

Uitdagingen en overwegingen: De geschiktheid hangt af van de match tussen warmtevraag en elektriciteitsopwekking, en van seizoensvariatie. Emissies hangen af van brandstof en technologie; ruimtevereisten en regelgeving spelen eveneens een rol. Biogas en waterstof-ready opties nemen toe in duurzame transitie.