COGIX

Der COGIX (COGeneration IndeX) ist ein Wirtschaftlichkeitsindikator für Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen (KWK-Anlagen), die am Strommarkt agieren. Ähnlich wie beim Spark Spread, bzw. dem Green Spark Spread inclusive CO₂-Emissionskosten, wird ein Deckungsbeitrag aus Stromerlösen und Kosten für Brennstoff inclusive CO₂-Emissionen berechnet. Zusätzlich werden beim COGIX auch noch die Wärmeerlöse der KWK-Anlage betrachtet.

Rechenformel zur Indexbestimmung

Der COGIX berechnet sich aus verallgemeinerten Annahmen zur KWK-Anlage und den aktuellen Referenzpreisen von Input- und Outputgrößen, wie Brennstoff, Treibhausgasen, elektrischer und thermischer Energie.

$COGIX=p_{el}^{KWK}-{\frac {p_{bs}^{KWK}+e^{KWK}\cdot p_{CO_{2}}}{\eta _{el}^{KWK}}}+{\frac {p_{th}^{KWK}}{\sigma _{A}^{KWK}}}$

Hierbei bedeuten

COGIX : Deckungsbeitrag für den KWK-Strom in €/MWh_el
p_el^KWK : erzielbarer Strompreis in €/MWh_el
p_th^KWK : erzielbarer Wärmepreis frei KWK-Anlage in €/MWh_th
p_bs^KWK : Brennstoffpreis frei KWK-Anlage in €/MWh_bs
p_CO2 : Preis für CO₂-Emissionsrechte in €/t_CO2e
e^KWK : spezifische, brennstoffbezogene CO₂-Emissionen in t_CO2e/MWh_bs
η_el^KWK : elektrischer Nutzungsgrad der KWK-Anlage
σ_A^KWK : arbeitsbezogene Stromkennzahl der KWK-Anlage

Anwendung

Für den anlegbaren Wärmepreis ab Kraftwerk hat sich das 1,3 fache des Preises für Kraftwerksgas als brauchbar herausgestellt. Damit kann großen Industriekunden ein attraktiver individueller Fernwärmepreis geboten werden und es lassen sich auch höhere Vertriebskosten für Gewerbe und Haushalte mit einem Fernwärmetarif darstellen, der sich an Wärmeversorgungskosten mit Erdgas- oder Heizölkessl orientiert.

Da die Stromkennzahl den COGIX nicht signifikant beeinflusst, wird normativ von einer Stromkennzahl von σ=1 ausgegangen, wie man sie bei kleinen GuD-Anlagen und großen Blockheizkraftwerken findet. Als Gesamtwirkungsgrad wird ein Wert von 85 % angenommen, so dass sich mit der obigen Stromkennzahl elektrische und thermische Wirkungsgrade von η_el = η_th = 42,5 % ergeben.

Der Emissionsfaktor für Erdgas liegt bei 0,2 t pro MWh Brennstoff.

Der COGIX ist ein Index, der die generelle Wirtschaftlichkeit von (gasbetriebenen) KWK-Anlagen beurteilen soll, die am Strommarkt agieren. Er ist nicht dazu gedacht, ein bestimmtes Investitionsprojekt zu beurteilen. Da die langfristige Vermarktung von Kraftwerksleistung üblicherweise am Terminmarkt geschieht, werden auch die variablen Referenzpreise des COGIX (Baseloadpreis, Erdgaspreis, CO₂-Zertifikatepreis) vom Terminmarkt mit Lieferung im folgenden Kalenderjahr (Future Y+1) genommen. Zum Großhandelspreis von Erdgas werden 4 €/MWh (bezogen auf H_s) für Transport und Strukturierung addiert.

$COGIX_{gas}=p_{el}^{KWK}-1,053\cdot p_{gas}^{KWK}-0,47{\frac {t_{CO2e}}{MWh}}\cdot p_{CO_{2}}$

Anmerkung: Es lässt sich auch ein COGIX für KWK-Kohlekraftwerke aufsetzen, indem Emissionsfaktor, Wirkungsgrad und Brennstoffpreis-Referenz entsprechend angepasst werden. Der Emissionsfaktor von Kohle beträgt 0,34 t pro MWh Brennstoff. Beim Kohleheizkraftwerk geht man von einer Stromkennzahl von 0,7 aus, d. h. η_el = 35 % und η_th = 50 %. Die Transportkosten für Kohle werden mit knapp 2 €/MWh_Brennstoff abgeschätzt.

$COGIX_{coal}=p_{el}^{KWK}-2,857\cdot p_{coal}^{KWK}+1,857\cdot p_{gas}^{KWK}-0,97{\frac {t_{CO2e}}{MWh}}\cdot p_{CO_{2}}$

Weblinks

• Felix Christian Matthes, Hans-Joachim Ziesing: Wirtschaftlichkeit von Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen, Studie für den Verband kommunaler Unternehmen e.V. (VKU), Band 1: Der KWK-Wirtschaftlichkeitsindikator COGIX – Methodenband, Berlin, Januar 2011.
• Felix Christian Matthes: Die KWK im (und auf dem Weg zum) neuen Stromsystem, Vortrag auf dem 14. KWK-Symposium, Duisburg, 14. Juni 2016.