Abwärmenutzung mit ORC Anlagen von Bosch · 2014-12-17 · Abteilung | 10.11.2014 | © Bosch...

Jan Sagefka | 10.11.2014 | © Bosch Thermotechnik GmbH 2013. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,

Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

Thermotechnology

Abwärmenutzung mit ORC Anlagen von Bosch

Jan Sagefka

Bosch KWK Systeme GmbH

Justus-Kilian-Straße 29-33 | 35457 Lollar

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Thermotechnology

Weltgrößter und technologisch führender Zulieferer von Kraftfahrzeugtechnik

Industrietechnik

Energie- und

Gebäudetechnik

Bosch-Gruppe

gesamt 46,4 Mrd. EUR Umsatz

281 000 Mitarbeiter

Kraftfahrzeug-

technik

Führend in Antriebs- und Steuerungs-

Technologie, Verpackungs- und

Prozesstechnik

Führender Hersteller von Thermo- und Sicherheitstechnik

Weltmarkführer bei Wärmepumpen

Gebrauchsgüter Weltgrößter Elektrowerkzeughersteller Führend bei Hausgeräten

66 %

Umsatz- anteil

34 %

Umsatz- anteil

Bosch-Gruppe: Kennzahlen 2013

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Thermotechnology

Energie und Gebäudetechnik

Produkte von der Entwicklung bis zur Fertigung

Klimatisierung/ Lüftung

Heizen Wand

Heizen Boden

Handelsware Heizen Heat-pumps

Warmwasser

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TT INC PG PJ | 10.11.2014 | © Bosch Thermotechnik GmbH 2013. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,



Thermotechnology

Mehr als 30 Jahre KWK-Lösungen aus Lollar

Bosch KWK Systeme GmbH in Lollar ist das Bosch Thermotechnik-

Kompetenzzentrum für Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen.

Seit mehr als 30 Jahren entwickeln und bauen wir standardisierte oder

maßgeschneiderte BHKW-Systeme sowohl für biogene Gase als auch

für Erdgas. So können wir als Anlagenbauer auf jahrzehntelange

Erfahrung in der Kraft-Wärme-Kopplung zurückgreifen.

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Thermotechnology

Ihr zuverlässiger Systempartner für KWK-Anlagen

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ORC-Systeme

BHKW-Systeme

(Bio-/Klär-/Erdgas) 19kW - 2MW Abgasreinigungsanlagen

für BHKW-Systeme

Technischer Dienst

Gasreinigungsanlagen

mit Aktivkohle

für BHKW-Systeme

BHKW-Module

(Erdgas) 19 - 400kW

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Thermotechnology

Über 1.700 installierte KWK-Anlagen in 12 Ländern,

ORC Praxiserfahrungen seit 2006

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Thermotechnology

Abwärme nutzen - Strom erzeugen

ORC Anlagen von Bosch

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Thermotechnology

Entspannen

Kondensieren

Pumpen

Verdampfen

ORC – bewährt - simpel

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Thermotechnology

Der Weg zum ORC

Über 2700 Biogas BHKW ohne sinnvolle Wärmenutzung führten zur Entwicklung

des ORC Typ 1

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Thermotechnology

Anforderungen des Marktes an ein ORC

-Breites Spektrum an nutzbaren Abwärmequellen (Temperatur)

-Räumliche Unabhängigkeit von der Quelle

-Anpassung an stark schwankende Abwärme-Mengen

-Keine Rückkoppelung auf den Erzeugerprozess

-Bei BHKW Abwärme auch Nutzung der Motor Kühlwasserwärme

-Wirtschaftlicher Betrieb auch im Sommer

-Wartungsarm

-Unkompliziert und einfach in der Handhabung

vielfältige technisch anspruchsvolle Anforderungen

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Thermotechnology

G

Das patentierte Bosch ORC-Verfahren

1

2

3

4

5

6

7

1 Heißwassererzeuger

2 Heißwasserkreis

3 Verdampfer Überhitzer

4 Turbogenerator

5 Verflüssiger

6 Speisepumpe

7 NT Kreis / Vorwärmer

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Thermotechnology

Eine oder mehrere Abwärmequellen-

mit uns kein Problem

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Mittels der Zwischenkreise können mehrere unterschiedlich temperierte

Abwärmequellen genutzt werden.

HT>140° HT>140° HT>140°

NT >83° HT>140°

NT >83°

eine HT Quelle eine HT und

eine NT Quelle mehrere Quellen,

versch. Niveaus




Thermotechnology

Skalierbare ORC Anlagen

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Ihr Abwärmepotential Unsere ORC Lösung Ihr elektrischer Ertrag

375 – 625 kWth WHR OR 75 (L) 45 – 75 kWel

800 – 1250 kWth WHR OR 150 (L) 96 -140 kWel

1600 – 1875 kWth WHR OR 225 (L) 192 – 225 kWel

2000 – 2500 kWth WHR OR 300 (L) 240 – 280 kWel

2750 – 3125 kWth WHR OR 375 (L) 330 – 350 kWel



Bosch ORC Systeme

Thermotechnology

Bosch ORC-Systeme

zur effizienten Nutzung von Abwärme

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Hochtemperatur >140°

Niedertemperatur > 75°

Durch den Einsatz von Niedertemperaturanteilen kann bis zu 40% mehr ungenutzte Abwärme für

die Erzeugung von elektrischem Strom eingesetzt werden.

Strom ohne zusätz-

lichen Einsatz von

Primärbrennstoffen

Industrie

BHKW Abwärme

Solarthermie




Thermotechnology

42%

40 % 55 – 75%

25 – 45 %

Elektrischer Strom

Heiz- oder Prozesswärme

Technisch nicht nutzbare Wärme

18% 88%

12%

Heiz- oder Prozesswärme trotz ORC-Einsatz

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Bis zu 45% der Abwärme eines BHKW bleiben für Heizzwecke




Thermotechnology

Kombination BHKW- und ORC-Systeme:

Maximierung der elektrischen Gesamteffizienz

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+

43 % Strom

47% Strom

40 %

18%

Abgaswärme

22%

Motorwärme

18 %Strahlungs-

wärme

10 %

Motorwärme

19% Strahlungs-

wärme

23% Ab-

wärme< 50°C



Thermotechnology


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ORC von Bosch-

universell, Flexibel und skalierbar

- Flexibel und quellenunabhängig einsetzbar (140/75°)

- Mehrere HT-Quellen und eine NT-Quelle mit einer Anlage nutzen

- Komplettanlagen aus einer Hand

- Keine Rückkoppelung auf den Erzeuger Prozess

- Auslegungstemperatur 18°C

- Skalierbarer Aufbau

- Projektservice, Finanzierungen, Contracting

Know-how und Erfahrung für Ihren Erfolg



Thermotechnology

ORC-Systeme von Bosch

praxisbewährt & flexibel einsetzbar

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Bosch ORC Systeme

Projektbeispiel Biogas-BHKW mit ORC der Generation 1

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Thermotechnology

Heizwasser 625 kW 100 / 80 °C

Gemischkühlung 111 kW 55 / 50 °C

el. Leistung brutto 60 kW 8,7 %

el. Leistung netto 48 kW 7,6 %

-Inbetriebnahme:

September 2006

-Schraubenexpander

- externe Schmierölversorgung

- Nass-Kühlturm (1m³ Wasser/h)

-Aufwendige und kostspielige

Wasseraufbereitung

ORC-System im Container neben

bestehendem Biogas-BHKW

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Thermotechnology

Abgas-WT 500 kWth 540 / 150 °C

Heißwasserkreis s.o. 137 / 110 °C

Heizkreis 45 kWth 75 / 70 °C

el. Leistung brutto 65 kW el 12,0 %

el. Leistung netto 57 kW el 10,4 %

Technische Daten:

-Vertragsabschluss 01/2011

-Inbetriebnahme 05/2011

-Betrieb als Bosch Contracting

Der Abgaswärmetauscher befindet sich im

Dachgeschoss des BHKW-Technikgebäudes.

Das ORC-System wurde auf einer Freifläche

aufgestellt.

Projektbeispiel Deponie

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Thermotechnology

Projektbeispiel Bioenergiehof

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el. Leistung brutto 45 kWel 12,0 %

el. Leistung netto 38 kWel 10,5 %

Technische Daten:


bestehendem Biogas-BHKW

- Inbetriebnahme: Juli 2011

- Anlagebetrieb bei Teillast (60%)

- Unklare Situation bei der

Vergütung des ORC Stromes




Thermotechnology

Projektbeispiel Landwirtschaft

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el. Leistung netto 82 kWel 10,5 %

Technische Daten:


bestehendem BHKW Gebäude

- Inbetriebnahme: Juli 2013

- EEG 2012, sichere Verwertung

von 72% der Abwärme aus den

Biogasmotoren




Thermotechnology





el. Leistung netto 96 kW el 10,0%

Projektbeispiel Kläranlage

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Technische Daten:

ORC-System wurde im Kellergeschoss

des bestehenden BHKW-Gebäudes

installiert.

- Inbetriebnahme: Januar 2012

- Projektumfang:

4 x BHKW ca. 1MWel

4 x TNV

Heißwasserkreis und ORC




Thermotechnology

Abwärme Öfen 18.000 m³N 550 °C

Abgas-WT 2.000 kW 550 / 250 °C


el. Leistung brutto 245 kW 12 %

el. Leistung netto 200 kW 10 %

Technische Daten:

- Inbetriebnahme: März 2012

- Anlage bestehend aus einem

Container und drei Verflüssigern

- Ausbau der Ofenanlage geplant,

Anlage läuft zunächst in Teillast

- Aufwendige Zuführung der Abwärme

aus bis zu 4 Glühöfen

ORC-System nutzt die Abwärme der

Glühofen-Anlage

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Projektbeispiel Industrie



Thermotechnology

Bosch KWK Systeme – Unsere Serviceleistungen

umfassend – professionell – persönlich

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Thermotechnology

Bosch: Ihr Partner für ORC-Systeme

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Erfassung und Analyse Ihrer Anforderungen

und Gegebenheiten vor Ort

Systemberechnung und Gesamt-

konzeption

Ausführungsplanung, Montage Installation

Erarbeitung von Finanzierungs- und

Contractinglösungen




Thermotechnology

Unser technischer Dienst

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Inbetriebnahme Der richtige Betrieb von Beginn an

Technische Hotline Kompetente Beratung bei technischen Fragen

Inspektion & Wartung Für eine hohe Verfügbarkeit und Rentabilität

Ersatz- und Verschleißteile Für eine sichere und zuverlässige Betriebsweise



Thermotechnology

Ihre Fragen

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Thermotechnology

Vielen Dank für Ihre

Aufmerksamkeit

Jan Sagefka Leiter ORC Business


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