Nicht verdampftes Wasser wird vor dem Zurückpressen dann per ORC-Anlage verstromt. Mit der im heißen Wasser vorhandenen Wärmeenergie kann sie noch zusätzlich bis zu 10% Strom erzeugen. In Deutschland sind hydrogeothermische Quellen nicht so heiß, um den Heißdampf "direkt" zu verstromen. Hier wird der ORC-Prozess dann als primäres Kraftwerk eingesetzt, um überhaupt Strom bei Temperaturen um 120 bis 140°C produzieren zu können. Die tiefe Geothermie in Deutschland kann – wie oben bereits angedeutet – aufgrund der "niedrigeren", wirtschaftlich erschließbaren Reservoirtemperaturen von 100 °C bis 200°C nur mittels Sekundärkreislauf verstromt werden. Infrage kommen der Organic Rankine Cycle (ORC) und der Kalina-Prozess. Unter dem Kalinaprozess oder genauer Kalina-Kreisprozess oder Kalina-Cycle Verfahren versteht man ein in den 1970er Jahren vom russischen Ingenieur Alexander Kalina entwickeltes Wärmeaustauschverfahren zur Dampferzeugung, das Wassertemperaturen um 90 Grad nutzen kann. Mini orc turbine 2. So kann schon bei geringeren Bohrtiefen ein Erdwärmekraftwerk betrieben werden.
Die Abgaswärmenutzung des Heizkraftwerks mit einer ORC-Turbine kann so den elektrischen Wirkungsgrad der KWK-Anlage erhöhen, so dass sich ein höherer Gesamtwirkungsgrad ergibt. So können ebenfalls auch CO 2 -Emissionen vermieden werden und nachwachsende Energieträger wie Holz deutlich effizienter als bisher genutzt werden. Die ORC-Technik kann natürlich auch mit fossil betrieben Blockheizkraftwerken kombiniert werden, um deren Abgaswärme (~450°C) zu verstromen. Eine große Stärke der ORC-Technik ist, dass Abwärme bereits ab Temperaturen unter 100°C zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Dieses Potenzial machen sich Geothermiekraftwerke zunutze. Bei sehr heißen geothermischen Quellen wie z. in Indonesien wird der Dampf zunächst direkt genutzt, um eine klassische Turbine anzutreiben. Mikro-Dampfturbine ausgezeichnet | evo. Das Heißwasser steigt dabei mit hohem Druck aus einem Reservoir im Erdinneren über einen Bohrschacht nach oben und verdampft durch Entspannung im Kraftwerk. Der Dampf wird dann zur Turbine geleitet, die mit Hilfe eines Generators Strom erzeugt.
Die Aufgaben sind jedoch unterschiedlich. Im Kältemittel-Kreislauf einer Kältemaschinen oder Wärmepumpe ist eines der wichtigsten Bauteile der Verdichter (Kompressor), der dampfförmiges Kältemittel aus dem Verdampfer absaugt (Kälteerzeugung) und in den Verflüssiger (Kondensator) zur Wärmeabfuhr fördert. Bei der Kältemaschine wird der kalte Teil genutzt (Verdampferleistung), bei der Wärmepumpe der warme Teil (Verflüssigerleistung). Mit ORC-Anlagen wird Wärme von 100 bis 150 °C in elektrischen Strom gewandelt. Dort ist das wichtigste Bauteil die Entspannungsmaschine, meist eine Turbine oder ein Schrauben-Expander. Bei der Wärmepumpe spricht man auch von einer "thermodynamischen Heizmaschine". Mini orc turbine mod. In Anlehnung an diese Bezeichnung könnte man beim ORC-Prozess von einem "thermodynamischen Stromerzeuger" sprechen. 1970 wurde vom russischen Ingenieur Kalina ein dem ORC-Prozess vergleichbares Verfahren vorgeschlagen, der "Kalina-Prozess". Dieser verwendet ein Ammoniak/Wasser-Gemisch und soll - theoretisch - einen höheren Anlagenwirkungsgrad haben.
Silke Köhler hat in der Doktorarbeit "Geothermisch angetriebene Dampfkraftprozesse" an der Helmholtz-Gemeinschaft ORC- und Kalina-Technik verglichen und die Spezifika analysiert. Sie kommt zu dem Schluss, dass im unteren Temperaturbereich, und zwar insbesondere bei Luftkühlung, Kalina-Anlagen Vorteile aufweisen, während ORC-Anlagen im oberen Temperaturbereich bessere Stromausbeuten versprechen. Das Besondere dabei ist, dass die Kalina-Anlagen dem Thermalwasser weniger Wärme entziehen als ORC-Anlagen. Sie wandeln diese Wärme aber mit einem höheren thermischen Wirkungsgrad in elektrische Energie um. Im Gegensatz zu den ORC-Anlagen verschiebt sich bei den Kalina-Anlagen der Punkt der maximalen Leistung mit zunehmender Temperatur der Wärmequelle hin zu höheren Rücklauftemperaturen des Thermalwassers. ORC-Technik: Strom aus Abwärme ohne Nutzung von Thermoöl - ingenieur.de. Dies kann vorteilhaft sein, wenn Abwärme zu Heizzwecken bereitgestellt werden soll. Letztlich spielen aus wirtschaftlicher Sicht die Thermalwassertemperatur und die Art der Kühlung eine wichtigere Rolle als die Entscheidung zwischen ORC- oder Kalina-Anlage, da beide Techniken an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden können.
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