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    • ORC-Anlagen für dezentrale Stromerzeugung

    Effizienzsteigerung durch intelligente Abwärmenutzung

    Bei zahlreichen industriellen Prozessen fallen bisweilen große Mengen Abwärme an, die ungenutzt bleiben – obwohl sie ein erhebliches energetisches Potenzial bieten. Mit einer ORC-Anlage („Organic Rankine Cycle“) lässt sich dieses Potenzial erschließen und damit Wärme effizient in elektrische Energie umwandeln. CAW integriert ORC-Systeme in bestehende oder neue Anlagen und ermöglicht somit eine wirtschaftliche und emissionsarme Stromerzeugung direkt vor Ort.

    Wie funktioniert eine ORC-Anlage?

    Eine ORC-Anlage nutzt ein organisches Arbeitsmedium, das aufgrund seines niedrigen Siedepunkts bereits bei moderaten Temperaturen verdampft. Dadurch lassen sich insbesondere auch die Wärme- und Abwärmequellen zur kommerziellen Stromerzeugung erschließen, deren Temperaturniveau für konventionelle Dampfturbinen zu niedrig ist.

    Grundprinzip einer ORC-Turbogeneratoranlage

    • Eine vorhandene Wärmequelle wie z.B. Abwärme in aus Verbrennungsprozessen, Thermoölerhitzern oder sonstigen Heißgasströmen erwärmt das organische Arbeitsmedium im Verdampfer.
    • Das Arbeitsmedium verdampft unter Druck und strömt in eine ein- oder auch mehrstufige Axial oder Radialturbine.
    • In der Turbine wird mechanische Energie erzeugt und treibt damit einen Drehstromgenerator an.
    • Im Kondensator wird das Arbeitsmedium anschließend verflüssigt und dem Kreislauf erneut zugeführt.
    • Eine Speisepumpe stellt dabei den erforderlichen Druck im Arbeitskreislauf her.

    Technische Besonderheiten

    • Stromerzeugung aus Wärmequellen ab ca. 80 bis 350 °C je nach Arbeitsmedium und Auslegung.
    • Niedrige mechanische Belastung der Turbine durch moderate Drehzahlen.
    • Geschlossener Arbeitskreislauf mit hoher Betriebssicherheit.
    • Hohe Flexibilität bei Wärmequellen: Thermoöl, Heißwasser, Heiß- und Abgasströme.

    Vorteile einer ORC-Anlage

    Effiziente Nutzung von Abwärme

    Stromerzeugung aus Energie, die sonst ungenutzt und irreversibel dissipieren würde.

    Erhöhung des Gesamtwirkungsgrads

    Bestehende Anlagen wie Thermoölerhitzer, thermische Produktions- und Thermoprozessanlagen werden deutlich effizienter betrieben.

    Geringe Betriebskosten

    Der ORC-Prozess arbeitet voll automatisiert und wartungsarm.

    Hohe Anlagenverfügbarkeit

    Robuste und bewährte Technologie, geeignet für Dauerlastbetrieb.

    Flexible Einbindung

    Nachrüstbar in bestehenden oder als Bestandteil neuer Anlagen.

    Emissionseinsparungen

    Durch höheren Wärmerückgewinnungs- bzw. Nutzungsgrad sinken sowohl der Brennstoffverbrauch als auch der CO2-Ausstoß pro produzierte Einheit.

    Förderungsfähig

    In vielen Ländern bestehen attraktive Förderprogramme für Abwärmenutzung und Effizienzsteigerung.

    Branchen und typische Einsatzbereiche von ORC-Anlagen

    ORC-Anlagen eignen sich überall dort, wo kontinuierlich thermische Energie (Exergie) anfällt, die nicht vollständig genutzt wird. Durch die Vielfalt an möglichen Wärmequellen sind sie branchenübergreifend einsetzbar.

    Typische Branchen

    Biomasse- und Abfallverbrennung

    Holzindustrie und Holzwerkstoffproduktion

    Chemie- und petrochemische Industrie

    Lebensmittel- und Agrarindustrie

    Kunststoff- und Gummiindustrie

    Öl- und Gasindustrie

    Maschinen- und Anlagenbau

    Industrieprozesse mit Heißluft oder Heißgasströmen

    Beispiele für Anwendungen

    • Stromerzeugung aus Abgasen von Feuerungsanlagen.
    • Kopplung mit Thermoölanlagen zur Nutzung überschüssiger Prozesswärme.
    • Integration in Produktionslinien mit bevorzugt hohen Dauerlasten und zugleich konstanten Abwärmepotenzialen.
    • Stromproduktion aus Heißwasser- oder Thermoölkreisläufen.
    • Effizienzsteigerung von BHKW durch zusätzliche Nutzung der Abwärme.

    Wärmequellen und Medien für ORC-Anlagen

    ORC-Systeme lassen sich an unterschiedliche Primär- und Sekundärwärmequellen anpassen. Entscheidend ist eine ausreichend hohe Temperaturdifferenz zwischen Verdampfer und Kondensator.

    Mögliche Wärmequellen

    • Heißluft und Heißgase aus Industrie- und Wärmebehandlungsöfen
    • Abgase aus Verbrennungsanlagen und thermischen Prozessen
    • Thermoöl aus Hochtemperaturkreisläufen
    • Heißwasser aus stationären oder mobilen Wärmesystemen
    • Abwärme aus Produktionsmaschinen oder Trocknungsanlagen.

    Arbeitsmedien

    • Organische Flüssigkeiten mit niedrigem Siedepunkt
    • Medien mit hoher thermischer Stabilität und guter Verdampfungscharakteristik
    • Optimierbare Medienwahl für Temperaturbereich, Druckniveau und Turbinenleistung.

    Warum ORC-Anlagen von CAW die richtige Wahl sind

    CAW kombiniert die ORC-Systeme weltweit führender Hersteller mit der hauseigenen modernsten industriellen Wärme- und Feuerungstechnik. Unsere Gesamtlösungen sind robust, langlebig und präzise auf Ihre vorhandenen Wärme- und / oder Abwärmequellen abgestimmt. Ob als Nachrüstung oder als Neubau – wir entwickeln die Anlage, die Ihren Wirkungsgrad und Ihre Prozessökonomie nachhaltig verbessert und zugleich Stromerträge ermöglicht.

    Gerne beraten wir Sie zu den technischen Möglichkeiten, den wirtschaftlichen Potenzialen und der optimalen Einbindung einer ORC-Anlage in Ihre Prozesse.

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