ORC- Energierückgewinnung

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ORC (Energierückgewinnungs Anlagen) Im Rahmen der Bionic Entwicklungen hat die effektive Nutzung der Abwärme unserer Anlagen immer im Vordergrund gestanden. Aus diesem Grunde haben wir uns auch entschlossen eine besonders effektive Energierückgewinnungsanlagen in unser Angebot aufzunehmen.

ORC Prinzip

Der Organic Rankine Cycle (Abkürzung ORC) ist ein Verfahren des Betriebs von Dampfturbinen mit einem anderen Arbeitsmittel als Wasserdampf. Der Name des Verfahrens geht auf William John Macquorn Rankine zurück, einem schottisch-britischen Physiker und Ingenieur. Als Arbeitsmittel werden organische Flüssigkeiten mit einer niedrigen Verdampfungstemperatur verwendet.

Das Verfahren kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn das zur Verfügung stehende Temperaturgefälle zwischen Wärmequelle und -senke zu niedrig für den Betrieb einer von Wasserdampf angetriebenen Turbine ist. Das ist vor allem bei der Stromerzeugung mit Hilfe der Geothermie, der Kraft-Wärme-Kopplung sowie bei Solarkraftwerken und Meereswärmekraftwerken der Fall. Die Entspannungsma-schinen (Turbine, Schrauben-expander, Dampfmotor/Hubkolbenexpander) werden typischerweise mit Silikonöl, Kältemittel oder brennbarem Gas betrieben. (Aus Wikipedia) system principle

Wirtschaftliche Aspekte der ORC Anlagen

Wärme, welche zuvor ungenutzt verloren ging, kann jetzt in elektrische Energie umgewandelt werden – effizient, ökonomisch und CO2-frei. Die bisher erreichten Wirkungsgrade von Biogasanlagen und Bioölanlagen werden erheblich gesteigert, so dass sich neue und alte Anlagen besser auf die individuellen Rahmenbedingungen anpassen lassen und noch wirtschaftlicher betrieben werden können. Der geringe Kapitalbedarf ermöglicht eine rasche Amortisation und führt innerhalb weniger Jahre in die gewinn-bringende Zone. Durch geringe Wartungskosten ist eine hohe Rentabilität über lange Zeit garantiert.

Allgemein – bei allen Systemen
Die wichtigsten Faktoren bei der Bewertung eines ORC Systems sind die Investitionskosten pro KW elektrischer Leistung sowie der Gesamtwirkungsgrad inklusive aller Verluste, der bei Hochtemperatur ORC größer als 18% sein sollte und größer 8% bei Niedertemperatur ORC. Außerdem sollten die Wartungskosten weniger als 0,5% der Investitionssumme pro Jahr ausmachen. Die Nutzungsdauer sollte 80.000 Betriebsstunden übersteigen und der Support erfolgt idealerweise rund um die Uhr. Eines der objektivsten Bewertungskriterien ist die Amortisationszeit, welche 4 Jahre nicht überschreiten sollte. In diese gehen neben den Investitions-kosten weitere Faktoren wie Wartungskosten, Zinssätze, Subventionen, Einspeisevergütung, Einsparungen usw. ein.

Darstellung der Amortisationszeit am Beispiel einer Biogasanlage
Eine Biogasanlage, die mit nachwachsenden Rohstoffen betrieben wird und eine Nennleistung von 500 KW elektrisch hat erhält nach dem EEG eine Einspeise-vergütung von ca. 0,17 €/kWh (inkl. NaWaRo und Gülle Bonus). Moderne Gasmotoren verfügen über einen elektrischen Wirkungsgrad von ca. 40%. Unter Nutzung der thermischen Abgasleistung durch das ORC Modul wird der Gesamtwirkungsgrad der Biogasanlage auf etwa 45% angehoben, was einer ORC-Leistung von zirka 60 KW elektrisch entspricht. Das ergibt bei einer modernen Bio-gasanlage ohne Berücksichtigung des nach EEG möglichen Technologiebonus von 0,02 €/kWh Mehreinnahmen von ungefähr 60 T€/Jahr. Dies bedeutet, das wirtschaft-liche ORC Systeme nicht mehr als 4.000€/kW installierte elektrische Leistung kosten dürfen.

Standard Baugrößen

Die aufgeführten Anlagen werden standardmäßig in den folgenden Größen angeboten: 30 kw_el 50 kw_el, 100 kw_el, 200 kw_el, 600 kw_el, 1000 kw_el

Anlagenmerkmale: