Kraftvarmekredsløb

Kraftvarmekredsløb er et energisystem, der producerer elektricitet og anvendelig varme samtidig ud fra en fælles energikilde. Hovedideen er at udnytte den spildvarme, der normalt går tab i elproduktionen, til fjernvarme, industrielle processer eller opvarmning af bygninger, hvilket øger den samlede udnyttelse af brændslet.

Et typisk kraftvarmekredsløb består af en primær energikilde (f.eks. naturgas, biomasse eller olie), en eller flere kraftmaskiner og et varmegenvindingssystem. En gasturbin eller forbrændingsmotor driver en generator og afgiver residualvarme til et varmegenvindingsanlæg (HRSG eller varmevekslere). I kombinerede løsninger kan varmen bruges til damp i en dampturbine, hvilket udgør et kombineret varme- og elcyklus. Forskellige konfigurationer findes, herunder back-pressure-kredsløb til direkte varmelevering og ekstraktionskredsløb til samtidig levering af varme og elektricitet.

Effektiviteten måles typisk ved den elektriske effektivitet og den samlede virkningsgrad. En enkel gasturbin har normalt en elektrisk effektivitet omkring 30-45%, men ved kombineret drift med varmegenvinding kan den samlede virkningsgrad for el og varme ofte ligge over 60-80%, og i veludnyttede systemer nærme sig 85% eller mere.

Anvendelserne omfatter fjernvarmeanlæg, industrielle faciliteter og bygninger, hvor varmebehovet er betydeligt eller følger sæsonmæssige mønstre. Fordelene inkluderer højere udnyttelse af brændslet, reducerede CO2-emissioner pr. leveret enhed energi og større fleksibilitet i energiforsyningen. Udfordringerne inkluderer højere kapitalomkostninger, behov for match mellem varme- og elbehov samt krav til drifts- og vedligeholdelseskompetencer.

Historisk har kraftvarmekredsløb spillet en vigtig rolle i Europas energiforsyning og i Norden, hvor fjernvarme og effektive energisystemer er udbredte. Miljømæssigt bidrager de til reduktion af drivhusgasudslip ved at udnytte brændslets energi mere fuldt og muliggøre brug af biogas og affaldsprodukter som brændsel.