ORC-Prozess verbessert ORC-Anlage erzeugt Strom aus Abwärme von unter 100 °C

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Tobias Hüser

Enva Systems hat einen ORC-Prozess (Organic Rankine Cycle) für den Niedertemperaturbereich entwickelt. Im Vergleich zu bisherigen ORC-Technologien soll die Anlage jetzt industrielle Abwärme mit einer Temperatur von unter 100°C aus energetischer sowie ökonomischer Sicht sinnvoll verstromen.

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Das ORC-Modul von Enva Systems ist in der Lage, industrielle Abwärme unter 100°C wirtschaftlich zu verstromen.
Das ORC-Modul von Enva Systems ist in der Lage, industrielle Abwärme unter 100°C wirtschaftlich zu verstromen.
(Bild: Enva Systems)

Marl – Die ORC-Technologie wird bereits seit vielen Jahren z.B. in Biomassekraftwerken eingesetzt und ist damit keine Neuheit auf dem Energiemarkt. Anstatt mit Wasserdampf wird bei dem Prozess ein organisches Medium bzw. Kältemittel verdampft und über eine Turbine entspannt. Die dabei entstehende mechanische Energie wird über einen Generator in Strom umgewandelt.

Da Wärme auf einem Temperaturniveau von unter 100 °C aber für dieses Verfahren nicht nutzbar ist, hat Enva Systems einen ORC-Prozess entwickelt, der in diesem Temperaturbereich eingesetzt werden kann.

Das Herzstück des ORC-Moduls ist ein spezieller Wälzkolbenexpander, der schon bei sehr geringen Verdampfungsdrücken im Arbeitsmedium einen vergleichsweise hohen Wirkungsgrad erzielen soll. Herkömmliche Turbinen sind laut Enva Systems dazu nicht in der Lage. Bereits ab Temperaturen von über 80 °C soll der ORC-Prozess elektrischen Strom erzeugen. Eine weitere Besonderheit des Moduls ist die Möglichkeit es individuell an unterschiedliche thermische Leistungen anzupassen.

Asynchrongeneratoren von ABB verbesser Effizienz

Für den elektrotechnischen Teil (Steuerung und Stromerzeugung) des ORC-Moduls werden Komponenten von ABB eingesetzt. U.a. Asynchrongeneratoren mit der Effizienzklasse IE4 ( International Efficiency Class 4). Durch die Verwendung eines IE4 Aggregates anstelle eines Generators mit niedrigerem Wirkungsgrad kann eine erhebliche Verbesserung der Effizienz erzielt werden, die zu substanzieller Energiegewinnung während der Nutzungsdauer des ORC-Moduls führt. Das komplette ORC-System wird entweder als montiertes ORC-Modul zur Installation in einem Technikraum oder anschlussfertig in einem 20-Fuß-Container zur Außenaufstellung auf dem Betriebsgelände geliefert.

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