Wer es ernst meint mit dem Klimaschutz, setzt bevorzugt auf regenerative Energien und schöpft ihr Potenzial so weit wie möglich aus, um keine wertvollen Ressourcen zu verschwenden. Eins von vielen Beispielen liefern die Stadtwerke Groß-Gerau. Seit mehr als zehn Jahren setzt der regionale Energieversorger auf ein Biogas-Blockheizkraftwerk zur Stromerzeugung. Rund 8,5 Millionen Kilowattstunden grünen Stroms werden so Jahr für Jahr in der Biogasanlage am Standort Wallerstädten erzeugt. Genug, um gut 8.500 Haushalte zuverlässig mit Strom zu versorgen. Die Basis des Ökostroms bilden landwirtschaftliche Restprodukte aus der Region, die in luftdichten Tanks vergären und dabei brennbares Biogas bilden, das Blockheizkraftwerke (BHKW) direkt vor Ort in elektrische Energie umwandeln.

Nutzbare Energie nicht länger durch den Schornstein jagen

Bei der Verbrennung des Biogases zur Stromerzeugung entsteht naturgemäß Abwärme, die oftmals ungenutzt über den Schornstein in die Umwelt abgegeben wird. Diese Ressourcenverschwendung wollten die Verantwortlichen der Stadtwerke nicht länger hinnehmen, sondern die wertvolle Energie, die in der Abwärme steckt, maximal ausschöpfen. Als die dafür ideale Technologie kristallisierte sich schnell das Organic Rankine Cycle-Verfahren (ORC) heraus. Das führte dazu, dass die Dürr Systems AG aus Bietigheim-Bissingen damit beauftragt wurde, eine vollautomatisierte Cyplan ORC 70 HT KWK in das bestehende Anlagenkonzept zu integrieren, um die regenerative Stromerzeugung weiter zu optimieren.

Zusätzlicher Strom für rund 400 Haushalte

Durch die jetzt sinnvolle Nutzung der Abgaswärme mittels der installierten Cyplan ORC-Anlage produzieren die Stadtwerke zusätzlich 400.000 Kilowattstunden 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 Grad Celsius 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 sie 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 indes eine schon länger 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.

Anlagenverfügbarkeit von deutlich über 95 Prozent

„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,“ zeigt sich Stefan Ruckelshaußen, Geschäftsführer ingenia Dienstleistung Beratung Management GmbH, sehr zufrieden.

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 beziehungsweise 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.

Video