Industrielle Abwärme zur Stromerzeugung nutzen

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ORC-Anlagen lassen sich vielseitig einsetzen

Die Anwendungsgebiete für ORC-Anlagen sind vielfältig, zum Beispiel in der Metallindustrie, Landwirtschaft oder Kommunalwirtschaft. Die einfachste Möglichkeit, eine ORC-Anlage mit Abwärme zu versorgen, ist die Verbindung mit Blockheizkraftwerks-(BHKW-)Gasmotoren. Hier ist es über einen Abgaswärmeübertrager und die zusätzliche Einspeisung von Motorkühlwasser sehr einfach, der ORC-Anlage die erforderliche Wärmemenge auf einem verwertbaren Temperaturniveau zur Verfügung zu stellen.

Betrachtet man das BHKW und die nachgeschaltete ORC-Anlage als eine Einheit, können in dieser Kombination elektrische Wirkungsgrade bis zu 48 % realisiert werden. Das sind Werte, die von herkömmlichen Kraftwerken nicht erreicht werden können. Die hauptsächlichen Motive für den Einsatz von ORC-Anlagen sind die Reduzierung der Eigenstromkosten durch Nutzung unerschlossener Abwärmepotenziale und die Erfüllung gesetzlicher Auflagen zur Wärmenutzung.

Die vielfältigen zur Verfügung stehenden Abwärmequellen sinnvoll zu erschließen, bringt eine weitere anspruchsvolle Aufgabe mit sich: So ist es häufig unwirtschaftlich, selbst große Wärmemengen zu nutzen, wenn der technische Aufwand für die Einbindung in die ORC-Anlage, zum Beispiel über einen Heißwasserkreis, den wirtschaftlichen Nutzen übersteigt.

ORC-Anlagen machen Wärme vom Abfallprodukt zum Rohstoff

Ein Vorteil der ORC-Technik liegt darin, dass das frühere „Abfallprodukt“ Wärme in Wahrheit eine wertvolle Energiequelle ist, deren Erschließung maßgeblich zur Steigerung der Gesamteffizienz eines Prozesses beiträgt. Gerade in Zeiten deutlich steigender Strombezugskosten besteht so die Möglichkeit, ohne zusätzlichen Einsatz von Brennstoffen den Nutzen zu erhöhen. Viele Erzeuger von Abwärme könnten einen Teil ihres Eigenstrombedarfes gerade dadurch decken, dass die bereits erzeugte Abwärme mittels ORC-Anlagen verstromt wird. Durch die Nutzung der Abwärme aus verschiedensten Erzeugungsprozessen entstehen praktisch keine Verbrauchskosten, häufig können sogar Kosten für die Kühlung eingespart werden. Gerade unter diesem Gesichtspunkt steigt die Bedeutung der ORC-Technik für die Wirtschaft: Die Wichtigkeit der energetischen Effizienz für die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens wird häufig unterschätzt.

Die Bosch KWK Systeme GmbH (bis 2011 Köhler & Ziegler Anlagentechnik GmbH) hat als einer der BHKW-Pioniere Deutschlands bereits früh das Potenzial der ORC-Technik erkannt: Nach intensiver Entwicklungsarbeit wurde bereits im Jahr 2006 die erste ORC-Anlage zur Nutzung von BHKW-Abwärme betrieben. Mit dieser Anlage wurden Erfahrungen gesammelt, die zum heutigen ORC-Konzept führten.

* Jan Sagefka ist Leiter Vertrieb ORC bei der Bosch KWK Systeme GmbH in 35457 Lollar.

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