Der Organic Rankine Cycle (ORC) ist neben dem Kalina Cycle einer der wenigen Kreisprozesse, der für eine Stromerzeugung auf Niedertemperaturniveau geeignet ist. Durch Optimierungsansätze, die auf eine gute Anpassung der Temperaturprofile von Wärmequelle bzw. -senke mit dem ORC abzielen, können Effizienzsteigerungen im Bereich von 15 % bis 25 % erreicht wer-den. Optimierungsmaßmahmen sind z.B. die Auswahl geeigneter Arbeitsmedien, die zweistufige Entspannung, die überkritische Fahrweise oder der Einsatz zeotroper Gemische als Arbeitsmedien. Veröffentlicht in Climate Change | 16/2012.
Die Firma FG Geothermie GmbH plant am Standort 84558 Kirchweidach, Erdlehen 7, auf dem Grundstück Fl.- Nr. 711 der Gemarkung Kirchweidach, die Errichtung und den Betrieb einer Isobutan-Versorgungsanlage für das Geothermie-Kraftwerk Kirchweidach. Dazu soll ein Isobutan-Lagerbehälter mit einem Nenninhalt von 100.000 l und einer Lagerkapazität von 49,87 t Isobutan errichtet und betrieben werden. Der Lagerbehälter dient als Speicher für das Arbeitsmedium des mit Thermalwasser aus Geothermie beheizten ORC-Prozesses (Organic Rankine Cyle). Die Flüssiggasversorgung der FG Geothermie GmbH dient der Lagerung von Isobutan als Nebenanlage zur ORC-Anlage des baurechtlich genehmigungsbedürftigen Geothermischen Kraftwerks Kirchweidach. Für das Vorhaben wurde beim Landratsamt Altötting eine immissionsschutzrechtliche Neugenehmigung nach §§ 4 Abs. 1, 10 und 13 BImSchG i. V. m. §§ 1 Abs. 2, 2 Abs. 1 Nr. 1 Buchst. a) der 4. BImSchV und Nr. 9.1.1.1 Verfahrensart (G) des Anhangs 1 zur 4. BImSchV. beantragt. Im Rahmen des Genehmigungsverfahrens wurde gem. § 7 Abs. 1 UVPG i. v. m. Nr. 9.1.1.2 Spalte 2 der Anlage 1 zum UVPG eine allgemeine vorprüfung des Einzelfalls vorgenommen.
Die Energiegenossenschaft Ahnsbeck eG, Gewerbestr. 11, 29353 Ahnsbeck, hat mit Schreiben vom 20.01.2020 die Erteilung einer Genehmigung gemäß §§ 16 und 19 des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG) in der derzeit geltenden Fassung für die wesentliche Änderung eines Holzheizkraftwerkes am Standort in 29353 Ahnsbeck, Hauptstraße 19, Gemarkung Ahnsbeck, Flur 2, Flurstück 108/13, beantragt. Gegenstand des Genehmigungsantrages ist die wesentliche Änderung der Anlage durch die Errichtung eines weiteren Hackschnitzelkessels mit 0,5 MW Feuerungswärmeleistung sowie die Ergänzung eines nicht genehmigungspflichtigen ORC-Prozesses zur Erzeugung von 30 kW Strom.
– Errichtung eines dritten Gärrestendlagers mit einem Nettovolumen von 7.700 m³ – Errichtung eines Gasspeichers auf dem dritten Gärrestendlager mit einem Volumen von 4.367 m³ (5,69 t) – Errichtung eines neuen Feststoffdosierers mit Nasseintrag – Errichtung eines zweiten Wärmepufferspeichers mit 132 m³ – Errichtung einer ORC-Anlage (Anlage für Organic Rankine Cycle) mit einer elektri-schen Leistung von 75 kW – Erhöhung des Einsatzes von Inputstoffen und Steigerung der Biogasproduktion auf 4,7 Mio. Nm³/a
Die Stadtwerke Kempen GmbH ist der lokale Energieversorger der Stadt Kempen und versorgt Privathaushalte, öffentliche Einrichtungen und Unternehmen der Stadt mit Strom, Gas, Fernwärme und Wasser. Das Unternehmen betreibt ein Blockheizkraftwerk (BHKW), das Strom und Wärme erzeugt. Das BHKW besteht aus fünf Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen) mit einer installierten elektrischen Gesamtleistung von 13,5 Megawatt. Mit dem geplanten Projekt soll die Installation einer ORC-Anlage (Organic Rankine Cycles) erfolgen, mit der die Abgaswärme (450°C) aus drei KWK-Anlagen genutzt werden soll. Dazu wird ein Thermoölkreislauf zwischen den Gasmotoren der KWK- Anlagen und der ORC-Anlage installiert, der die Energie aufnimmt. Wahlweise kann diese Energie dann dem ORC-Prozess zugeführt und zur Stromproduktion genutzt oder bei entsprechendem Wärmebedarf über einen Wärmetauscher an die Fernwärmeleitung ausgekoppelt werden. Ziel des Vorhabens ist es, den elektrischen Wirkungsgrad der KWK-Anlage um 2,02 Prozent auf 44,03 Prozent zu erhöhen, so dass sich ein Gesamtwirkungsgrad von 85,88 Prozent ergibt. Verglichen mit den durchschnittlichen Emissionen der Stromerzeugung des deutschen Kraftwerksparks können so Emissionen in Höhe von rund 1100 Tonnen CO2 vermieden werden. ORC-Anlagen sind zwar schon seit einigen Jahren in Betrieb, neu bei diesem Vorhaben ist jedoch die Größe der Anlage (500 Kilowatt) und ihre Einbindung in KWK-Anlagen, basierend auf Gasmotoren, die mit fossilen Primärenergieträgern betrieben werden. Bisher wurden ORC-Anlagen lediglich mit regenerativen Energieträgern und in erheblich kleinerem Maßstab (20-100 Kilowatt) mit Gasmotoren kombiniert. Mit dem Vorhaben wird für eine ressourcenschonende Technik ein neues Anwendungsgebiet erschlossen. Branche: Energieversorgung Umweltbereich: Klimaschutz Fördernehmer: Stadtwerke Kempen GmbH Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2010 - 2013 Status: Abgeschlossen
Beim Umformen metallischer Werkstoffe durch Kaltwalzen wird das Metall stark verfestigt und seine Verformbarkeit nimmt ab. Um die zur Weiterverarbeitung erforderliche Verformbarkeit wiederherzustellen, muss der Werkstoff mit Hilfe Erdgas befeuerter Öfen erwärmt und danach wieder abgekühlt werden. Die dem Werkstoff beim Abkühlvorgang entzogene Wärme ging bisher ungenutzt verloren. Das Unternehmen errichtet nun erstmalig in der metallverarbeitenden Industrie eine ORC-Anlage (Organic Rankine Cycle) mit einem Kolbenmotor, um die entweichende Wärme hocheffizient für die Stromerzeugung zu nutzen. In dem neuartigen Verfahren wird zunächst die Wärme des in der Haubenglühanlage zirkulierenden Schutzgasstromes entzogen und dann mit Hilfe des Wärmetransportmediums Thermoöl auf das im ORC-Prozess verwendete Arbeitsmedium Ethanol übertragen. Das verdampfende Ethanol treibt dann anstelle der üblichen ORC-Turbine einen ORC-Kolbenmotor an und wandelt dadurch die thermische in mechanische Energie um. Diese wiederum treibt einen an den Kolbenmotor gekoppelten Generator an und wandelt schließlich die mechanische in elektrische Energie um. Der hierdurch erzeugte Strom soll primär zur eigenen Versorgung des Unternehmens mit Elektrizität verwendet werden, kann aber auch in das öffentliche Netz eingespeist werden. Mit dem Projekt können jährlich rund 1.900 Megawattstunden elektrischer Strom und 10.000 Megawattstunden Heizwärme eingespart werden. Dadurch werden cirka 3.100 Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr vermieden. Branche: Metallverarbeitung Umweltbereich: Klimaschutz Fördernehmer: BILSTEIN GmbH & Co. KG Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2012 - 2019 Status: Abgeschlossen
Die MVV Umwelt GmbH, ein Tochterunternehmen der Mannheimer MVV Energie AG, betreibt am Standort Leuna in Sachsen-Anhalt eine thermische Restabfallbehandlungs- und Energieerzeugungsanlage (TREA). Ziel des Projektes war die Optimierung der Rauchgasreinigung durch Umstellung des quasitrockenen Rauchgasreinigungsverfahrens der Abfallverbrennungsanlage auf ein innovatives Trockensorptionsverfahren. Im Zuge der Umstellung wird Abwärme frei, die in einem zweiten Schritt zur Einspeisung in das Fernwärmenetz der Stadt Merseburg erschlossen und ausgekoppelt wird. Durch die Substitution von fossiler Erzeugung im Fernwärmenetz sind jährliche Reduzierungen des Erdgasbedarfes von bis zu 90 Gigawattstunden möglich – dies entspricht einer jährlichen CO 2 -Reduktion von 18.000 Tonnen. Aus der Umstellung auf das neue Verfahren der Rauchgasreinigung ergaben sich weiter Umweltvorteile. So ließen sich Einsparung von bis zu 38 Prozent der Betriebsmittel gegenüber dem vorherigen quasi-trockenen Verfahren erzielen und die Menge an Reststoffen zur Deponierung um bis zu 30 Prozent reduzieren. Mithilfe der Abwärmenutzung verringert sich zudem der Wasserbedarf in der Rauchgasreinigung um bis 36.000 Kubikmeter pro Linie. Dieses Innovationsprojekt lässt sich theoretisch auf jede thermische Abfallbehandlungsanlage übertragen, die über ein quasitrockenes Rauchgasreinigungsverfahren verfügt. Neben der Optimierung der Rauchgasreinigung lässt sich aber auch die gesamte Verfahrenskombination auf Standorte mit bestehendem Fernwärmebedarf übertragen. Auch andere Anwendungen wie die Nutzung der Abwärme in ORC-Prozessen ist denkbar. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Luft Fördernehmer: MVV Umwelt GmbH Bundesland: Sachsen-Anhalt Laufzeit: 2016 - 2019 Status: Abgeschlossen
Konventionelle Kraftwerke sind typische Abwärmeproduzenten, da nur 50 % der eingesetzten Brennstoffenergie nutzbar ist. Auch im produzierenden Gewerbe (z. B. Papier-, Chemie- und Glasindustrie) fällt Abwärme in zum Teil großen Mengen an. Siemens setzt ein Verfahren ein, das sogenannte Organic Rankine Cycle (ORC) Modul, welches aus ungenutzter Abwärme Strom erzeugt. Die Abwärmeenergie wird über einen Wärmetauscher an ein organisches Silikonöl übertragen. Das entstandene dampfförmige Öl treibt eine Turbine zur Stromerzeugung an. Das am Ende des Prozesses vollständig verflüssigte Öl wird wieder zurück zum Verdampfer befördert. Für diesen Energieumwandlungsprozess werden Silikonöle anstatt von sonst üblichen Wasser verwendet, da diese eine deutlich geringere Verdampfungsenthalpie besitzen. Somit kann Abwärme bereits ab einer Temperatur von 300 °C zur Stromerzeugung verwendet werden. Das ORC Modul hat eine Leistung von bis zu 2 MW und weist neben geringen Investitionskosten einen niedrigen Wartungsaufwand auf.
Das Projekt "Bau und Betrieb der Biostromerzeugungsanlage BISEA 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BISEA GmbH durchgeführt. Die BISEA GmbH plant den Bau und den Betrieb einer Anlage zur Vergasung fester Biomasse zur Strom- und Wärmeerzeugung. Mit der geplanten Leistung der Anlage von jährlich 3 300 Megawattstunden wird eine Einsparung von rund 2000 Tonnen des Treibhausgases Kohlendioxid erreicht. Die Idee der Holzvergasung ist eigentlich nicht neu. Schon in den vierziger Jahren fuhren erste LKW mit einem solchen Antrieb. Heute sind überwiegend Festbettvergaser in Betrieb. Die Brennstoffleistung dieser Anlagen ist jedoch auf 1 Megawatt begrenzt, da in diesen Anlagen die bei der Vergasung entstehenden Teere nur bedingt beherrschbar sind. Neu an dem Verfahren der BISEA GmbH ist die Kombination eines stationären Wirbelschichtvergasers mit einer Ölwaschanlage. Das BISEA-Verfahren basiert auf Forschungsarbeiten der Universität Stuttgart. Dort wurden Teerminderungsversuche in einer stationären Wirbelschichtanlage untersucht. Das BISEA-Verfahren verknüpft die dabei erzielten Ergebnisse mit einer Ölwäsche, mit der die Restteere aus dem in der Wirbelschicht erzeugten Produktgas fast restlos entfernt werden können. Mit dem resultierenden Produktgas können Gasottomotore im Dauerbetrieb gefahren werden. Mit dem BISEA-Verfahren können die Vorteile von Wirbelschichtanlagen, insbesondere größere Feuerungsleistungen als 1 Megawatt, genutzt werden. Es soll holzartiges Material aus der Landschaftspflege in der Region zum Einsatz kommen. Zur Bindung von Schadstoffen und zur Reduzierung von Teer soll in die stationäre Wirbelschichtvergasung Dolomit zugegeben werden. Die Restteere werden durch Gaswäsche mittels Rapsöl entfernt. Das Öl nimmt den Teer auf und wird nach und nach in den Vergasungsprozess zurückgeführt. Das gereinigte Gas soll in BHKW zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt werden. Aus der dabei resultierenden Abwärme wird mittels eines ORC-Prozesses zusätzlich Strom gewonnen. Die letztendlich verbleibende Niedertemperaturwärme wird zur Holztrocknung in einem Drittbetrieb eingesetzt. Durch den Einsatz von Holz aus der Landschaftspflege können darüber hinaus Probleme bei der Entsorgung dieses Materials, das ohne Vorbehandlung nicht mehr auf Deponien abgelagert werden darf, vermieden werden.
Das Projekt "HYGATE - Hybrid High Solar Share Gas Turbine Systems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAN Diesel & Turbo SE durchgeführt. Übergeordnetes Ziel ist die Technologieentwicklung einer solar-hybriden Gasturbinenanlage (GTA) für eine künftige Demonstrationsanlage. Basis hierfür ist eine anzupassende Gasturbine der 10-MW-Klasse. Im Auslegungspunkt soll ein rein solarthermischer Betrieb der GTA erfolgen. Hierzu wird die max. Prozesstemperatur auf 950 C gesenkt, was besondere Herausforderungen für die Solarwärmeeinkopplung sowie für das Brennkammerdesign beinhaltet. Große Solarfelder, effiziente Hochtemperaturwärmespeicher und reduzierte Turbineneintrittstemperatur reduzieren den fossilen Kraftstoffbedarf und die CO2-Emissionen entscheidend. Neben der in der Vorstudie identifizierten Vorzugsvariante sollen auch Alternativen untersucht werden. Hierbei bilden GTA, die über einen Rekuperator sowie zusätzlich eine Verdichterzwischenkühlung verfügen, einen Untersuchungsschwerpunkt. Eine weitere Richtung stellen alternative, den Wasserverbrauch reduzierende Toppingprozesse auf Basis organischer Medien (ORC-Prozesse) dar. Das Projekt besteht aus 3 Arbeitspaketen und hat eine Laufzeit von 36 Monaten. Die Arbeitspakete sind: Technologiestudie für GTA mit hohem Solarwärmeanteil (AP1); Technologieentwicklung für Systemkomponenten; Systemintegration, Betriebs- und Sicherheitskonzept (AP2); Technische Spezifikation für Demo-Anlage; Konzept für kommerzielles Standardkraftwerk (AP3). Die Arbeiten werden als Verbundprojekt von MAN Diesel & Turbo SE (Projektkoordination), DLR (Institut für Solarforschung, Technische Thermodynamik, Verbrennungstechnik), TU Dresden und VGB PowerTech e.V. durchgeführt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 82 |
| Land | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 80 |
| Text | 2 |
| Umweltprüfung | 3 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 8 |
| offen | 77 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 85 |
| Englisch | 17 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 7 |
| Keine | 41 |
| Webseite | 37 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 63 |
| Lebewesen & Lebensräume | 57 |
| Luft | 52 |
| Mensch & Umwelt | 85 |
| Wasser | 57 |
| Weitere | 85 |