Bereits ab 80°C: ENVA Systems startet ORC-Modul an Biogasanlage

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Biogas-Anlage (Foto: Kroll / Recyclingportal.eu)

Marl — Die ENVA Systems GmbH startet in Dorsten den Betrieb eines ORC-Moduls an einer Biogasanlage. Das ORC-Modul nutzt Teile der thermischen Energie des Abgasstroms und des Kühlwassers eines BHKWs. Bei dem Modul handelt es sich um eine ORC-Technologie (Organic Rankine Cycle), die anstelle von Wasser ein organisches Medium bzw. Kältemittel verdampft und über einen Wälzkolbenexpander entspannt. Die dabei entstehende mechanische Energie wird über einen Generator in Strom umgewandelt.

Die Neuerung: Die Abwärme wird mit einer Temperatur von unter 100°C verstromt. Bisher wird indstrielle Wärme auf einem Temperaturniveau von unter 100 Grad Celsius außer für Heizzwecke – wozu in vielen Fällen keine sinnvolle wirtschaftliche Möglichkeit besteht – ungenutzt an die Umwelt abgegeben und somit keiner wirtschaftlichen Nutzung zugeführt.Die ENVA Systems GmbH hat jedoch einen ORC-Prozess entwickelt, der im Niedertemperaturbereich eingesetzt werden kann.

Das Herzstück des ENVA ORC-Moduls ist ein spezieller Wälzkolbenexpander, der schon bei sehr geringen Verdampfungsdrücken im Arbeitsmedium, einen vergleichsweise hohen Wirkungsgrad erzielt. Herkömmliche Turbinen sind dazu nicht in der Lage. Bereits ab Temperaturen von über 80°C erzeugt der ENVA ORC- Prozess elektrischen Strom. Eine weitere Besonderheit des ENVA ORC-Moduls ist die Möglichkeit, es individuell an unterschiedliche thermische Leistungen anzupassen. Hierdurch wird die optimale Verstromung der bisher ungenutzten Abfallwärme garantiert.

Für den elektrotechnischen Teil (Steuerung und Stromerzeugung) des ORC-Moduls werden die Komponenten des weltweit führenden Systemanbieter ABB eingesetzt, unter anderem die neue Generation der Niederspannungs-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. Insbesondere die robuste Bauweise und der im Gegensatz zu herkömmlichen ORC-Prozessen einfache Aufbau der Anlage machen den Einsatz wirtschaftlich hoch interessant.

Quelle: ENVA Systems GmbH