ORC-Module mit Kraft-Wärme-Kopplungsfähigkeiten
Dürr Cyplan ORC-Anlage gewinnt baden-württembergischen Umwelttechnikpreis in der Kategorie Energieeffizienz
Dürr Cyplan Ltd. aus Bietigheim-Bissingen hat für seine Organic Rankine Cycle (ORC-)Module, die jetzt einen Kraft-Wärme-Kopplungsbetrieb in kleinen Leistungsbereichen erlauben, den Umwelttechnik-Preis des Landes Baden-Württemberg in der Kategorie Energieeffizienz erhalten.
Das Organic Rankine Cycle Verfahren zeichnet sich durch den Betrieb von Dampfturbinen mit anderen Arbeitsmitteln als Wasserdampf aus, die bereits bei erheblich niedrigeren Temperaturen als Wasser den Siedepunkt erreichen. Es bietet sich dann an, wenn die für den Antrieb zur Verfügung stehenden Temperaturgefälle nicht groß genug für den Betrieb herkömmlicher Dampfturbinen sind.
Im mecklenburgischen Neustadt-Glewe ging 2003 ein ORC-Kraftwerk in Betrieb, das mit Thermalwasser mit einer Temperatur von nur 98° Celsius als Arbeitsmedium arbeitete.
Das Dürr Cyplan ORC-System erlaubt bereits ab 40 kW neben der Stromerzeugung eine zusätzliche Weiterverwendung von Wärme per Kraft-Wärme-Kopplung. Der Turbogenerator und das Anlagenlayout mussten wegen der hierbei ansteigenden Prozesstemperaturen des Arbeitsmediums modifiziert werden. Durch das neue Design lassen sich jetzt heiße Abgase direkt ohne zwischengeschalteten Wärmetauscher nutzen, wodurch der Wirkungsgrad der Stromerzeugung auf bis zu 20 Prozent ansteigt.
In kleineren Leistungsbereichen war bisher nur eine alternative Nutzung der Abwärme zur Stromerzeugung oder Wärmenutzung möglich. Das Dürr Cyplan ORC-System erlaubt jetzt beide Nutzungsarten.
Die Amortisation der Anlagen mit neuem Modul soll zwischen vier und sechs Jahren betragen, abhängig von Größe, Kosten, Jahresnutzungsdauer der Anlage und Einspeisevergütung. Für das ORC 70 HAT KWK an einem Groß-Gerauer Blockheizkraftwerk mit 560 MWh Strom- und 2,5 GWh Wärmeproduktion wurde eine Amortisationszeit von fünf Jahren errechnet.
Theoretisch besitzt Deutschland ein Stromerzeugungspotential aus industrieller Abwärme von 36 TWh/a, das bei vollständiger Nutzung (5.500 h/a) 6,5 GW Strom erzeugen und damit etwa 4-6 Kernkraftwerke ersetzen könnte.
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