Saubere Sache
16.06.2023
Aus Abgasen Ökostrom gewinnen
Wer ernsthaft Klimaschutz betreiben will, setzt regenerative Energien ein und schöpft ihr komplettes Potenzial aus, um keine wertvollen Ressourcen zu verschwenden. So nachhaltig handeln die Stadtwerke Groß-Gerau bereits seit über zehn Jahren. Der regionale Energieversorger steigert die Effizienz seines Biogas-Blockheizkraftwerks mit einer ORC-Anlage von Dürr, die aus in Abgasen enthaltener Abwärme zusätzlich sauberen Strom und Nutzwärme gewinnt – nachhaltig und wirtschaftlich.
Rund 9 Millionen Kilowattstunden (kWh) grünen Strom erzeugt die südhessische Stadtwerke Groß-Gerau Versorgungs GmbH (GGV) in ihrer Biogasanlage am Standort Wallerstädten Jahr für Jahr. Die Menge reicht aus, um 9.000 Haushalte mit Strom zu versorgen. Die Basis des Ökostroms sind Nutzpflanzen aus der Region, die in luftdichten Tanks vergären und dabei brennbares Biogas bilden, das Blockheizkraftwerke (BHKW) direkt vor Ort in elektrische Energie umwandeln.
Keine Energie mehr verschwenden
Bei der Verbrennung des Biogases zur Stromerzeugung entsteht zusätzliche Abwärme, die oftmals ungenutzt über den Schornstein in die Umwelt abgegeben wird. Diese Ressourcenverschwendung wollten die Stadtwerke nicht länger hinnehmen, sondern die wertvolle Energie, die in der Abwärme steckt, lieber maximal ausschöpfen. Die ideale Technologie dafür ist das Organic Rankine Cycle-Verfahren (ORC). Deswegen integrierte Dürr bereits vor über 10 Jahren eine vollautomatisierte Cyplan® ORC 70 HT KWK in das bestehende Anlagenkonzept, um die regenerative Stromerzeugung weiter zu optimieren.
Das Team von Dürr unterstützt uns seit Jahren zuverlässig mit extrem kurzen Reaktionszeiten und lösungsorientierten Ansätzen. Über die gesamte bisherige Lebensdauer hatten wir eine Anlagenverfügbarkeit von deutlich über 95 Prozent. Ich bin überzeugt, dass die Anlage auch in den nächsten Jahren zuverlässig ihren Beitrag zur nachhaltigen und CO2-freien Stromerzeugung liefern wird.
Stefan Ruckelshaußen, Geschäftsführer ingenia Dienstleistung Beratung Management GmbH
Durch die sinnvolle Nutzung der Abgaswärme mittels der installierten Cyplan® ORC-Anlage produzieren die Stadtwerke zusätzlich 400.000 kWh elektrischen Strom jährlich und decken damit den Bedarf von weiteren 400 Haushalten. Die Kondensationsabwärme der ORC-Anlage wird als Nutzwärme auf einem Temperaturniveau bis 90°C ausgekoppelt und beheizt einerseits die eigenen Gebäude und liefert andererseits Wärme an eine benachbarte Erzeugerinitiative, um damit Gewürz- und Medizinalkräuter nachhaltig zu trocknen. Die höhere Energieausbeute bringt unterm Strich also Mehreinnahmen, einerseits durch den über die ORC-Anlage gewonnenen Ökostrom, andererseits durch die Nutzwärme, und senkt darüber hinaus die Betriebskosten – und das alles CO2-frei.
Robustes Design und zuverlässiger Support
Zur hohen Rentabilität der ORC-Anlage trägt auch das robuste Design bei, sowie der umfassende Kundenservice, den Dürr seit der Planung und Installation aus einer Hand leistet. Dazu gehört auch die enge Zusammenarbeit mit der im Auftrag der Stadtwerke zuständigen Betreiberfirma Ingenia.
ORC ist eine seit langem bestens bewährte Technologie, um aus Abwärme Strom zu gewinnen. Das Verfahren ähnelt dem Dampfturbinenprozess. Allerdings ist bei der dezentralen Energieerzeugung mit einem Biogas-BHKW das Temperaturgefälle zwischen der Wärmequelle und dem Wärmeabnehmer zu gering, um eine Turbine mit Wasserdampf anzutreiben. Deswegen verwenden ORC-Anlagen anstelle von Wasser ein organisches Arbeitsmedium, das bereits bei niedrigen und mittleren Temperaturen verdampft. Es setzt den in sich geschlossenen Kreislaufprozess in Gang und treibt bei den Cyplan® ORC-Systemen von Dürr eine hocheffiziente einstufige Expansionsturbine an.
Das Team von Dürr unterstützt uns seit Jahren zuverlässig mit extrem kurzen Reaktionszeiten und lösungsorientierten Ansätzen. Über die gesamte bisherige Lebensdauer hatten wir eine Anlagenverfügbarkeit von deutlich über 95 Prozent. Ich bin überzeugt, dass die Anlage auch in den nächsten Jahren zuverlässig ihren Beitrag zur nachhaltigen und CO2-freien Stromerzeugung liefern wird.
Stefan Ruckelshaußen, Geschäftsführer ingenia Dienstleistung Beratung Management GmbH
Für jede Anwendung die passende Lösung
Die am Standort Wallerstädten eingesetzte Cyplan® ORC 70-Anlage besteht aus einer vorgefertigten, TÜV-zertifizierten Einheit. Die Standardmodule decken den gesamten Bereich von 50 kW bis 500 kW elektrischer Leistung ab. Darüber hinaus entwickelt Dürr für größere bzw. industrielle Anlagen auch individuell angepasste Lösungen, mit denen die effiziente ORC-Technologie für unterschiedlichste Anwendungen ökologisch wie ökonomisch gewinnbringend Abwärme in grünen Strom und saubere Nutzwärme umwandelt.