Alles over de groene lifestyle

WKK (warmtekrachtkoppeling)

WKK, ook wel bekend als warmtekrachtkoppeling, is een techniek waarmee restwarmte wordt aangewend voor zinvolle toepassingen. Warmtekrachtkoppeling wordt veel toegepast in elektriciteitscentrales, waar met een elektrisch rendement van 58,5% een groot gedeelte van de energie in het koelwater terecht komt. Door dit koelwater te gebruiken voor stadsverwarming of andere nuttige toepassingen in plaats van het te lozen in de rivier, wordt voorkomen dat grote hoeveelheden opgewekte energie onbenut blijven. Het totale rendement van de centrale kan op deze manier oplopen tot maarliefst 89%, een enorme toename. Een voorbeeld van warmtekrachtkoppeling dichtbij is de auto in de winter; de restwarmte van de motor kan dan gebruikt worden om de auto te verwarmen.

Micro WKK

Een CV-ketel produceert warmte, waarvan een deel verloren gaat. Door de CV-ketel te vervangen voor een warmtekrachtkoppeling, kan deze afvalwarmte ingezet worden voor het opwekken van een beperkte hoeveelheid elektriciteit. Deze kleinschalige toepassing van WKK wordt ook wel micro-WKK genoemd. Naast micro-WKK zijn er ook varianten die grootschaliger werken, zoals mini-WKK (utiliteitsbouw), WKK (tuinbouw, ziekenhuizen) en grootschalige WKK (stadsverwarming, industrie). Het grote verschil tussen micro-WKK en toepassingen op grotere schaal, is dat een micro-WKK installatie in eerste instantie gericht is op het produceren van warmte. De restwarmte die niet gebruikt wordt om het gebouw te verwarmen, wordt gebruikt voor de productie van elektriciteit. Dit is in tegenstelling tot WKK op grotere schaal; in energiecentrales wordt in principe elektriciteit opgewekt, terwijl de restwarmte wordt afgevoerd en ingezet wordt voor grootschaligere verwarming.

Micro-WKK systemen

Een micro-WKK toestel bestaat uit een combinatie tussen een motor en een hoogrendementsketel. Hoewel vrijwel alle micro-WKK systemen op het relatief schone aardgas werken (over de toepassing van biobrandstof wordt nagedacht), is er wel een verschil in hoe de restwarmte wordt omgezet in elektriciteit. De meest voorkomende technieken zijn de zogenaamde stirlingmotor en de brandstofcel.

  • Stirlingmotor: een stirlingmotor, ook wel heteluchtmotor genoemd, maakt gebruik van de expansie van een gas bij toenemende temperatuur. Een stirlingmotor is een zogenaamde uitwendige verbrandingsmotor, wat inhoudt dat de motor draait op restwarmte van een ander verbrandingsproces. In het geval van een Micro-WKK, kan de stirlingmotor draaien op de restwarmte van het verwarmen van water door de ketel. De stirlingmotor is stil, efficiënt en goed in staat een dynamo aan te drijven. Micro-WKK toestellen met een stirlingmotor zijn vooral geschikt voor woningen met een grote vraag naar warmte.
  • Brandstofcel: een brandstofcel is in principe een batterij, met het grote verschil dat deze continu wordt voorzien van vers reactiemateriaal. Een micro-WKK toestel gebaseerd op brandstofcellen produceert in de eerste plaats elektriciteit. De restwarmte wordt gebruikt voor verwarming van de woning, waarbij de ketel eventueel bijspringt. Toestellen die werken op brandstofcellen zijn vooral geschikt voor woningen met goede isolatie (en dus een lage warmtevraag).

Rendement WKK

Het rendement van een micro-WKK toestel is een stuk hoger dan het huidige model elektriciteitscentrale-CV ketel. Door over te gaan op warmtekrachtkoppeling bespaart u dus een grote hoeveelheid CO2-uitstoot. Daarnaast heeft u gelijk een noodaggregaat in huis, mocht de stroomvoorziening onverhoopt uitvallen. Omdat de stroomopwekking bij een WKK relatief gering is, wordt een WKK uit financieel oogpunt meestal pas aangeraden als uw gasverbruik hoger is dan 1.600 m3 per jaar.

Subsidie WKK

Omdat een micro-WKK toestel een behoorlijke besparing kan zijn op het milieu, draagt de overheid een steentje bij aan de aanschafkosten. Deze subsidie, die onder de noemer duurzame warmte wordt geadministreerd door agentschap Senternovem, bestaat uit een bedrag van maximaal €4000 bij aanschaf van een micro-WKK toestel. Naast deze aanschafsubsidie bestaat ook de zogenaamde salderingsregeling. Deze regeling stelt u in staat de opgewekte stroom tegen een marktconform tarief te verkopen aan uw energieleverancier. In de praktijk zult u dit merken door een terugdraaiende energiemeter op momenten dat u meer produceert dan verbruikt.

Video: hoe WKK werkt (Engels)