Warmtekrachtkoppeling - WKK

Micro-warmtekrachtkoppeling (M-WKK) (ook wel Mini WKK of Mini warmtekrachtkoppeling genoemd) is de term die gebruikt wordt voor opwekking van elektriciteit door middel van warmtekrachtkoppeling (WKK) in particuliere woningen, meestal met een stirlingmotor of brandstofcel tot een maximum capaciteit van 20 kiloWatt. De WKK-installatie vervangt hierdoor de CV-ketel en de boiler of geiser met als surplus de opwekking van elektriciteit.

Foto: INELTRA Systems

Principe

Bij het opwekken van de elektriciteit via de WKK gaat veel warmte verloren. Als we nu deze elektriciteit gaan opwekken op de plaats waar deze wordt gebruikt, via de mini WKK installatie, dan kunnen we ook de vrijgekomen warmte gebruiken voor ruimteverwarming en/of sanitair warm water. Deze warmte gaan we bufferen in een groot buffervat en zo krijgt men een globaal energetisch rendement van meer dan 90%. De opgewekte elektriciteit gaan we zelf gebruiken of terugkoppelen naar het openbare net.

Stirlingmotor

De micro-wkk met stirlingmotor produceert in de eerste plaats warmte en daarnaast, als restprodukt, een kleine hoeveelheid elektriciteit. Deze mini WKK techniek is vooral geschikt voor traditionele nieuwbouwwoningen met een grotere warmtevraag. De mini WKK installatie via stirlingmotor is dus het best geschikt voor de huidige markt van nieuwbouwwoningen.

Brandstofcel

Een micro WKK gebaseerd op brandstofcellen produceert vooral elektriciteit en daarnaast ook warmte. Deze micro-wkk is enkel geschikt voor zeer goed geïsoleerde woningen (Laag energie woningen of passiefhuizen).

Netgekoppelde decentrale opwekkers

De Micro-WKK voor particuliere woningen valt net als de windturbines en de fotovoltaïsche zonnepanelen onder de 'netgekoppelde decentrale opwekkers'. Dit zijn bedrijven en particulieren die op een of andere wijze elektrische energie opwekken en deze energie niet altijd zelf kunnen gebruiken en dan het overschot aan energie terugleveren aan het openbare elektriciteitsnet.

Foto: Whispergen.com

Oorsprong Micro WKK

De micro Wkk installatie komt eigenlijk uit de maritieme sector, bedoeld voor de energievoorziening van schepen zoals jachten en de kleine beroepsvaart. Met deze mobiele toepassing van de WKK ontstaat er een energievoorziening, die met een verbruik van ±1 liter mazout per uur ongeveer 500 Watt elektrische energie bijna continu kan opwekken en waarbij de restwarmte naar believen kan worden gebruikt voor de verwarming van de boot. Voor mobiele toepassingen wordt bijna steeds gebruik gemaakt van een stirlingmotor.

Rekenvoorbeeld van een WKK installatie

(Bron: www.lowenergyproducts.be):
Er vanuitgaande dat je 50.000 kwh warmte op jaarbasis nodig hebt aan ruimteverwarming en warm water.
We hebben een gasketel met een rendement van 90%. 1m3 gas bevat ongeveer 10kwh aan warmte, dan kunnen we volgende berekening maken. 50.000/10x90%= 5555.555m3 gas.
Als we dit warmtevermogen van 50.000 kwh met een wkk gaan maken, moet de wkk 50.000 kwh / 12.5 kw = 4000 uren draaien. Tijdens deze uren draaien op vollast verbruikt de wkk 2m3 gas. Dus ons verbruik ligt op 8000m3 gas of 2444.444m3 gas meer dan met onze gasketel.Maar tijdens deze 4000 uren wekken we ook 4000 uren x 5.5 kwh/uur = 22.000 kwh elektriciteit op.

De winst kunnen we nu gaan berekenen aan de hand van de energieprijzen. We hebben een meerverbruik van gas van 2445 m3. Daartegenover krijgen we voor deze kost aan gas, 22.000 kwh aan elektriciteit. Door dit grote verschil kunnen we stellen dat we de wkk gemakkelijk kunnen terugverdienen binnen de 5 jaar. Nadien brengt deze alleen maar op.
Voor een juiste berekening kun je best contact opnemen met een leverancier van WKK installaties. En dan moet je nog opletten met berekende terugverdientijden omdat de prijzen van gas en elektriciteit, zeker in deze tijden van prijsstijgingen, onstabiel zijn.

Foto: INELTRA Systems

Kostprijs en Premies

De kostprijs van een micro WKK installatie is niet van de poes, zo'n € 10.000 duurder dan een gewone CV installatie, en de schattingen van terugverdientijden variëren sterk.
Subsidies en premies voor een mini WKK installatie staan nog in hun kinderschoenen. Er zijn wel reeds voorstellen van onder andere Groen! Om voor de opgewekte elektriciteit van een WKK installatie ook groenestroomcertificaten uit te reiken.

Voor een actuele stand van zaken bezoek Premiezoeker.be