Nutzung von Bioenergie zur Wärme- und Stromerzeugung. ORC-Technologie Dipl.-Ing. Hans Sanzenbacher, Geschäftsführer

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1 Nutzung von Bioenergie zur Wärme- und Stromerzeugung ORC-Technologie Dipl.-Ing. Hans Sanzenbacher, Geschäftsführer Sofia, BULGARIEN 08. Oktober 2013

2 Der Organic Rankine-(ORC-) Process Thermo-Öl 300 C 11 bar / 275 C Turbine 0,2 bar / 230 C G Generator Rankine-Prozess Thermodyn. Kreisprozess mit Wasser- Dampf-Turbine, zuerst beschrieben vom Schottischen Wissenschaftler William John Macquorn Rankine ( ) ORC- Verdampfer Rekuperator ORC = Rankine- Prozess mit organischemmedium Thermo-Öl 200 C Organisches Medium (z. B. Silikon-Öl) ORC- Kondensator ORC-Speisepumpe 80 C 60 C Warmwasser- Pumpe Wärmeverbraucher 2

3 Warum organische Medien? Es gibt viele organische Medien mit unterschiedlichen Eigenschaften, für jede Anwendung kann das geeignete Medium ausgewählt werden Wesentliche Vorteile des ORC-Prozess im Vergleich zur Wasser-Dampf-Turbine Geschlossenes System, kein Wasserverbrauch, keine Wasseraufbereitung mit Chemikalien Niedrige Betriebsdrücke und -temperaturen, keine Überhitzung erforderlich Keine Korrosion, keine Erosion durch Tropfenbildung in der Turbine Sehr großer Regelbereich (bis zu 1 : 10), vollautomatischer An- und Abfahrbetrieb Geringer Aufwand für Betrieb, Regelung und Instandhaltung Mögliche Anwendungen Geothermie-Kraftwerke Solarthermie-Kraftwerke Stromerzeugung aus Industrieabwärme (z. B. Motoren-Abgas) Strom-und Wärmeerzeugung (KWK) aus Biomasse Temperature [ C] Methanol 350 Ethanol propanol butanol octanol Entropy [kj/ kg K] 3

4 ORC-Anwendungen In Europa gibt es bereits mehr als 200 ORC-Biomasse-Heizkraftwerke 4

5 Zielmarkt Bulgarien Verfügbare Ressourcen, mögliche Anwendungen Großes Potenzial an Restholz von der Forstwirtschaft und der Holzindustrie Großes Potenzial an Industrie-Abwärme (z. B. von Zementwerken, Kraftwerken, zukünftig eventuell auch von Biogas-Motoren) Hohe Sonneneinstrahlung, großes Potenzial für Solarthermie-Kraftwerke Politische Situation Die Stromerzeugung aus EE wird staatlich gefördert, vorrangige Einspeisung Hohe Einspeisevergütung für Strom aus fester Biomasse, bis zu BGN 287,30 / MWh el (EUR 146,89 / MWh el ) Vorteile aus der Stromerzeugung aus Biomasse für die Region Wertschöpfung für die Forst- und Holzindustrie, zusätzliche Arbeitsplätze Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern und von Energieimporten Beispiel: Ein Biomasse-befeuertes ORC-Modul mit einer elektrischen Leistung von 1000kWe, das über 8000h/a mit durchschnittlich 75% Last betrieben wird, erzeugt 6000MWh Strom / a. 6000MWh x BGN 287,30/MWh = BGN /a (entsprechend EUR /a) 5

6 Das Unternehmen Historie Operatives Geschäft wurde im Juli 2011 begonnen, zunächst nur Engineering für ORC- Biomasse-Kraftwerke Seit Januar 2013 zusätzlich Wartung und Instandhaltung von ORC-Kraftwerken Entwicklung unserer eigenen ORC-Baureihe in 2013 Umsatz 2012: EUR 200T, erwarteter Umsatz in 2013 > EUR 500T (Engineering, Service) : 7 Mitarbeiter (inklusive Management) Management Das Unternehmen wurde von 3 Ingenieuren gegründet, die alle langjährige Erfahrung in der Planung und im Bau von Prozesswärmeanlagen mit Thermoöl und von Biomassebefeuerten ORC-Kraftwerken haben. Peru Germany Romania Russia Indonesia Vertretungen 6

7 Das Unternehmen Produkte und Dienstleistungen ORC-Module zur Strom-und Wärmeerzeugung (KWK) aus fester Biomasse, elektrische Leistung 300kWe bis zu 2000kWe je Einheit ORC-Module zur Stromerzeugung aus Solarenergie und aus Industrieabwärme (> 300 C) Machbarkeitsstudien für jede Art von ORC-Kraftwerken Ingenieur-Dienstleistungen für Energieanlagen allgemein (Auslegung, Berechnung, Detail-Engineering, Projekt-und Baustellenleitung, Optimierung von Bestandsanlagen) Wartung und Instandhaltung von ORC-Kraftwerken, Fern-Überwachung, Ersatzteile, Betriebsmittel 7

8 Referenzen Detail Engineering und Projektleitung zum Bau eines ORC- Biomasse-Heizkraftwerks mit einer elektrischen Leistung von 1700kWe, Inbetriebnahme 2012, Deutschland Detail Engineering und Projektleitung zum Bau eines ORC- Biomasse-Heizkraftwerks mit einer elektrischen Leistung von 560kWe, Deutschland Basic Engineering für ein ORC-Biomasse-Heizkraftwerks mit einer elektrischen Leistung von 800kWe, Rumänien, 2013 Machbarkeitsstudie für ein ORC-Geothermie-Kraftwerk, 5500kWe, Deutschland, 2013 Ingenieur-Dienstleistungen für verschiedene Prozesswärme- (Thermoöl-) Anlagen, chemische Industrie, Holzindustrie, etc. Wartung und Instandhaltung von zahlreichen Biomassebefeuerten ORC-Anlagen in Deutschland, Österreich, Italien, Schweiz, seit

9 Unsere Erfahrung Wann macht es Sinn, ein ORC-Biomasse-Kraftwerk zu errichten? Der Brennstoff muss dauerhaft in der erforderlichen Qualität verfügbar sein Kontinuierlicher Wärmebedarf, im Durchschnitt min. 50% der Abwärme des ORC-Prozesses, im Winter 100% Wärme wird in Form von Warmwasser bei max. 120 C benötigt Und was können wir für Sie tun? Machbarkeitsstudien für ORC-Projekte Basic Egineering für ORC-Biomasse-(Heiz-) Kraftwerke Detail Engineering und Projektmanagement Die passende Anlagentechnik für den vorhandenen Brennstoff auswählen, für eine hohe Verfügbarkeit und eine lange Lebensdauer Ihrer Anlage Die optimale Anlagengröße für den bestehenden Wärmebedarf auswählen, für maximale Effizienz Unterstützung in der Projektfinanzierung Währendder AHK-Geschäftsreise Nutzungvon BioenergiezurWärme-und Stromerzeugung in Sofia möchten wir mit Beratern für Energieprojekte, Betreibern von Energieanlagen, Industriekunden mit hohem Wärme-(und Strom-) Bedarf, Vertretern der Holz verarbeitenden Industrie und auch mit Vertretern von Kommunen mit Fernwärmenetzen zusammenkommen. 9

10 Kontakt EPM Ingenieurgesellschaft mbh Mühlstraße 5 D Auenwald Tel Fax info@epm-ig.com Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Hans Sanzenbacher Tel. direkt Tel. mobil hans.sanzenbacher@epm-ig.com 10