ORC-Technologie. Bosch KWK Systeme GmbH. Referent: Ulrich Inderthal Bosch KWK Systeme GmbH Justus-Kilian-Straße Lollar.

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1 ORC-Technologie Referent: Ulrich Inderthal Bosch KWK Systeme GmbH Justus-Kilian-Straße Lollar 1

2 Ulrich Inderthal 1980 Studium der Fachrichtung Energie und Wärmetechnik, an der Fachhochschule Gießen 1985 Diplomarbeit mit dem Titel Minimalisierung der Abgasemissionen bei Gasmotoren-BHKW bei der Köhler & Ziegler Anlagentechnik GmbH 1986 Nach Beendigung des Studiums Einstieg als Projektingenieur beim Ing.-Büro Köhler Seit 2005 Geschäftsführer bei Bosch KWK Systeme GmbH (bis Köhler & Ziegler Anlagentechnik GmbH), zuständig für die Leitung Vertrieb / Projektierung und Service 2

3 Vorstellung Bosch KWK Systeme GmbH Vorstellung Bosch KWK Systeme GmbH 3 TT-INC/PG Bosch KWK Systeme GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion,

4 Eckdaten Geschäftsleitung Ralf Klein Helmut Ziegler Ulrich Inderthal 1983 Gründung Köhler & Ziegler OHG 2010 Übernahme durch Bosch Thermotechnik 2011 Umfirmierung in Bosch KWK Systeme GmbH Qualitätsmanagement: DIN EN ISO 9001:2008 Umweltmanagement: DIN EN ISO 14001:2004 Über 25 Jahre Erfahrung im Bereich Kraft-Wärme-Kopplung 4 TT-INC/PG Bosch KWK Systeme GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion,

5 Produktübersicht Blockheizkraftwerke (BHKW) für Bio-, Erd- und Klärgas Module im Leistungsbereich von kw el. Systeme im Leistungsbereich von kw el. ORC (Organic Rankine Cycle)-Anlage zur Abwärmeverstromung: Nutzung bisher ungenutzter Abwärme, z.b. bei BHKW- oder industriellen Anwendungen TNV (Thermische Nachverbrennung)-Technologie zur Abgasreinigung bei Gasmotoren Gasreinigungsanlagen: Verunreinigte Gase werden für den BHKW-Betrieb konditioniert: Aktivkohle-Adsorption Entschwefelungsanlagen (Festbett-, Aktivkohle-, Biologische Entschwefelung) Verdichterstation (Gaskühlung): Biogas-Verdichtung und -Trocknung für den Transport über mehrere Kilometer Wartung & Service 5

6 Funktionsweise des ORC Gas Gas Flüssiges Kältemittel Flüssiges Kältemittel Mit zunehmender Wärmezufuhr steigt der Gasdruck 6

7 Bosch ORC System zur effizienten Nutzung von Abwärme Hochtemperatur >130 Strom ohne zusätzlichen Einsatz von Primärbrennstoffen Niedertemperatur > 80 Durch den Einsatz von Niedertemperaturanteilen kann bis zu 40% mehr ungenutzte Abwärme für die Erzeugung von elektrischem Strom eingesetzt werden. 7

8 ORC-Modul Aufbau Turbo- Expander Verdampfer Überhitzer Vorwärmer I (NT) 8

9 ORC-Modul Aufbau Anschlüsse Verflüssiger Anschlüsse Heißwasserkreis Anschlüsse Warmwasserkreis Vorwärmer II (HT) Speisepumpe 9

10 Vorteile Bosch ORC Technologie Abwärmenutzung ab 500 kw th Heißwassertemperaturen schon ab 120 bis 150 C wirtschaftlich (bei Thermoöl rd. 300 bis 500 C!) Magnetgelagerte Turbine mit exzellentem Teillastverhalten Umweltfreundliches und ungefährliches Arbeitsmedium Direkte Einspeisung ins Stromnetz möglich Technische Daten WHR OR 75 WHR OR 150 WHR OR 225 WHR OR 300 WHR OR 375 Verfügbare Abwärmeleistung (min.) kwth Nennleistung (brutto) kwel Eigenbedarf (ca.) kwel 7,5-12, ,

11 Eine Investition, die sich rechnet (Beispielrechnung) Grundlagen Beispiel A: WHR OR 75-NT Beispiel B: WHR OR 150 El. Leistung (brutto) kw Eigenbedarf 12,5 23 kw Gesamtinvest Einheit Betriebsstunden / a h / a Ergebnisse Stromvergütung* / a Instandhaltung / a Zinsen* / a Überschuss / a Amortisation 6,9 4,6 a *Annahmen: Stromverdrängung / Förderung: 16 Cent / kwh; Zinsen: 6%, 11

12 Eine Investition, die sich rechnet (Beispielrechnung) Grundlagen Beispiel A: WHR OR 75-NT Beispiel B: WHR OR 150 El. Leistung (brutto) kw Eigenbedarf 12,5 23 kw Gesamtinvest Einheit Betriebsstunden / a h / a Ergebnisse Stromvergütung* / a Instandhaltung / a Zinsen* / a Überschuss / a Amortisation 4,95 3,3 a *Annahmen: Stromverdrängung / Förderung: 21 Cent / kwh; Zinsen: 6%, 12

13 Unsere Dienstleistungen im Überblick Beratung Analyse Ihrer individuellen Anforderungen und technischen Voraussetzungen Richtpreisangebot für Ihren Projektumfang Übersicht der Finanzierungsmodelle (Contracting oder Kauf) Projektierung Überprüfung der Energiemengen, Volumenströme etc. Systemberechnung und Gesamtsystemkonzeption Unterstützung bei Genehmigungsverfahren Planung, Installation, Errichtung Inbetriebnahme Ausführungsplanung für ORC-System und Systemintegration Montage und Installation Überwachung und Bauleitung Einweisung und Schulung Probebetrieb und Abnahme Wartung & Instandhaltung Kundendienst Wartung 13

14 ORC Abwärme-Recycling Contracting Wirtschaftlich, zeitsparend, risikolos Installation, Projektierung und Betrieb des Systems sind Bestandteile des Contracting- Vertrages und werden von Bosch KWK Systeme übernommen. Individuell und transparent Vertragslaufzeit, Zahlungsmodalitäten oder Partizipationsvereinbarung als maßgeschneidertes Konzept. Zusätzliche Erlöse ohne Investment und ohne Betreiberrisiko! 14

15 Projektbeispiel Bioenergiehof (Biogas-BHKW + ORC) ORC-Modul im Container neben bestehendem Biogas-BHKW Technische Daten: Abgas-WT 285 kwth 475 / 150 C Heißwasserkreis s.o. 136 / 118 C Heizkreis 90 kwth 85 / 70 C el. Leistung brutto 45 kwel 12,0 % Inbetriebnahme: Juli

16 Projektbeispiel Deponie Historie: Vertragsabschluss 01/2011 Inbetriebnahme 05/2011 Daten: Abwärmequelle best. Deponiegas-BHKW Mittlere Leistung ORC 65 kwel 16

17 Projektbeispiel Industrie (Glühöfen) - Inbetriebnahme: März Anlage bestehend aus einem Container und drei Verflüssigern Energiebilanz Abwärme Öfen m³ N 550 C Abgas-WT kw 550 / 250 C Heißwasserkreis 136 / 108 C el. Leistung brutto 290 kw 13,6 % el. Leistung netto 235 kw 11,0 % 17

18 Projektbeispiel Klärwerk Klärwerk Hetlingen

19 Projektbeispiel Klärwerk Einbringung Oktober 2010 Die neuen Schornsteine werden auf einem Schwerlasttransporter zum Klärwerk gebracht. Zehn Tonnen schweben durch die Luft, als der neue Gasmotor für das Blockheizkraftwerk angeliefert wird. 19

20 Fazit Im Bereich der Biogasanlagen / Deponie / Klärgas und in der Industrie gibt es nach wie vor hohes Abwärmepotenzial durch ungenutzte Abgasund Motorwärme oder Verfahrensabwärme. Innovative ORC-Technologie von Bosch KWK Systeme im kleineren Leistungs- und Temperaturbereich erschließt neue Abwärmepotenziale. ORC-Komplettanlage im Container ermöglicht kostengünstige Installation und schnelle Einsatzbereitschaft. Contracting mit maßgeschneidertem Konzept Umfassendes Know-how bei ORC-Dienstleistungen und der Projektabwicklung sichert den laufenden Betrieb und somit langjährige Erträge 20

21 Unsere Ziele: Neue Technologien für den Schutz der Ressourcen unserer Erde zur Sicherung der Lebensqualität für unsere Nachkommen. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Vorstellung Bosch Ulrich KWK Inderthal Systeme GmbH 21