ORC-Biomasse - ECOCAL®

ECOCAL® steht für „ecological caloric" (ökologische Wärme) und beschreibt unsere Produktlinie für die Verstromung von Biomasse - wie Holzhackschnitzeln, Landschaftsbegleitholz und Industrie-Restholz. Es ist das Organic Rankine Cycle-System zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), das mit Hilfe des Organic Rankine Cycle-Verfahrens in der Lage ist, den Leistungsbereich von KWK-Anlagen ab einer elektrischen Leistung von 0,5 MWel an, effizienter und erheblich wirtschaftlicher abzudecken, als dies mit Kraftwerken vergleichbarer Leistung auf Basis des Wasserdampf-Prozesses möglich ist.

1. Brennstofflager
1. Brennstofflager
2. Abgasanlage
2. Abgasanlage
3. Hydraulischer Treppenrost
3. Hydraulischer Treppenrost
4. Entaschungsanlage
4. Entaschungsanlage
5. Primärkreis mit Thermo-Öl-Kessel und Verdampfer
5. Primärkreis mit Thermo-Öl-Kessel und Verdampfer
6. Verdampfer-Sekundär-Kreis
6. Verdampfer-Sekundär-Kreis
7. Wasserfernwärme-Kreis
7. Wasserfernwärme-Kreis
8. Generator
8. Generator

Vergleich der ECOCAL®-ORC-Technologie mit dem Wasserdampf-Kraft-Prozess

ECOCAL® besitzt erhebliche Vorteile gegenüber klassischen Wasserdampf-Kraftwerken vergleichbarer Leistungen. Bereits seit ca. 100 Jahren ist es möglich, durch den Einsatz von Stückholz und Holzresten mit Hilfe von Dampfmaschinen - Wasserdampf-Prozess - Strom und Wärme zu erzeugen. Derartige Anlagen bestehen im Wesentlichen aus:

  • Einer Feuerung für feste Brennstoffe;
  • einem Dampfkessel für die Erzeugung von Wasser- Dampf;
  • einer Kraftmaschine wie einem Dampfmotor oder einer Dampfturbine, die mit einem Generator gekoppelt ist;
  • sowie Heiz- oder Luftkondensatoren.

Neben den Dampfkraftmaschinen sind Kesselanlagen, die kostenintensiven Hauptkomponenten im Dampfkraftanlagenbau. Diese Kessel stellen sehr komplexe und aufwendig zu fertigende Systeme zur Erzeugung von Hochdruckdampf dar. Zur Herstellung von Dampfkesseln, Dampfrohrleitungen und Dampfkesselarmaturen müssen hochfeste, weitgehend korrosionsbeständige, ferritisch- martensitische Stähle oder hochwarmfeste, austenitische Kraftwerksstähle Verwendung finden, die nur von besonders qualifizierten Fachbetrieben zu Dampfkesselanlagen verarbeitet werden dürfen.

Im Gegensatz dazu, werden bei ECOCAL®-ORC-Anlagen keine Dampfkessel aufgrund des Arbeitsmediums benötigt. Weiterhin treten in ORC-Anlagen Drücke bis höchstens 10 bar auf. Dies führt dazu, dass bei dem Bau von ECOCAL®-Modulen anstelle Spezialstählen kostengünstige Konstruktionsstähle verwendet werden können. Aufgrund der v.g. Merkmale sind ORC-Kraftwerke von den Investitionskosten wirtschaftlicher zu errichten.

Ein weiterer Vorteil des ECOCAL®-Systems beruht darauf, dass aufgrund der niedrigen Drücke innerhalb des Kreisprozesses die ORC-Anlage im Gegensatz zu Dampfkesselanlagen nicht von der für Deutschland geltende Dampfkesselverordnung (DampfkV) betroffen ist, die besagt, dass ein Hochdruckdampfkessel während des Betriebes durch besonders geschultes Personal zu überwachen ist. Somit sind neben den niedrigen spezifischen Investitionskosten auch die Betriebskosten des ORC-Kraftwerkes deutlich niedriger.

Eckdaten ORC-Biomasse
Elektrische Leistung:0,5 - 2,0 MW
Thermische Leistung:3,0 - 8,0 MW
Brennstoffbedarf:6.000-20.000 t p.a
Betriebsdauer:7.500 h p.a.
Personaleinsatz:0,3 - 1,0 Mitarbeiter
ECOCAL® ORC-Funktionsablauf

ECOCAL® ORC-Funktionsablauf