Die agri.capital GmbH setzt ihren erfolgreichen Weg zur Effizienzsteigerung in der Bioenergienutzung fort: Die ORC- Pilotanlage in Wasmerslage (Sachsen-Anhalt) wandelt Abgaswärme aus zwei Biogasanlagen in Strom um. Sie wurde im Auftrag der agri.capital GmbH vom Fraunhofer Institut UMSICHT und weiteren Technologiepartnern entwickelt. Die Anlage hat im November 2007 den Vollautomatikbetrieb aufgenommen.
Am Standort werden drei Biogasanlagen mit einer jeweiligen Leistung von 500 kW betrieben. Der ORC-Prozess soll die Leistung insgesamt noch um weitere 100 Kilowatt steigern. Abgaswärme aus zwei Motormodulen wird dazu in Strom umgewandelt. Die übrige Prozess- und Motorwärme dient der Beheizung von vier Ställen direkt am Standort, einem Schweinemastbetrieb mit 10.000 Plätzen.
„Mit dieser Pilotanlage kommen wir einen entscheidenden Schritt in der Energieeffizienz von Biogasanlagen weiter“, stellt agri.capital-Geschäftsführer Bernd Hugenroth fest. „Wenn sich das Verfahren bewährt, werden auch Anlagen rentabel, die keine optimalen Voraussetzungen für die Wärmenutzung mitbringen.“ Ziel dieser Entwicklungsarbeit sei es, Biogastechnologie in Zukunft für jeden Standort verfügbar zu machen.
Das ORC-Verfahren (Organic Rankine Cycle) ist bereits seit über 100 Jahren bekannt und wird zur Stromerzeugung mit Niedertemperaturquellen angewendet. Statt unter Hochdruck eine Turbine mit Wasserdampf anzutreiben, setzt man dabei ein organisches Medium wie zum Beispiel Silikonöl ein, dessen Verdampfungsgleichgewicht anders als das von Wasser ist. „Das ORC-Verfahren wird bei Holzheizkraftwerken und im Bereich der geothermischen Stromerzeugungen häufig eingesetzt, für Biogasanlagen ist es jedoch ein Novum“, erklärt dazu Dr. Wilhelm Althaus vom Fraunhofer Institut UMSICHT. Denn bei einer Biogasanlage erzeugt die Abgaswärme aus dem Blockheizkraftwerk den benötigten Dampf.
So sind zwei der drei Biogasanlagen in Wasmerslage mit einem ORC-Prozess ausgestattet. Dabei wird die Abgaswärme der Motoren im Blockheizkraftwerk genutzt. Die 450 °C heißen Abgase verdampfen das Silikonöl. Mit dem Dampf wird die Turbine für die Stromerzeugung angetrieben. Die Verstromung der Abgaswärme und das ausgedehnte Wärmenutzungskonzept der Biogasmotoren führen zu einer optimierten Wirtschaftlichkeit und Energieausnutzung der Biogasanlage.
Die agri.capital GmbH und das Fraunhofer Institut UMSICHT beabsichtigen, einen größeren Feldversuch zur Optimierung des ORC-Prozesses zu initiieren und weitere Biogasanlagen mit einer ORC-Anlage auszustatten. Diese F&E-Arbeit ist Teil der strategischen Planung des Unternehmens. Als einer der größten deutschen Bioenergieerzeuger beliefert die agri.capital GmbH Energieversorgungsunternehmen, Gewerbebetriebe, Kommunen und Kommunalunternehmen mit Strom und Wärme auf Biogasbasis. Ihr Anlagenportfolio erreicht zurzeit eine elektrische Gesamtleistung von 30 Megawatt. agri.capital investiert darüber hinaus Millionen in die Gaseinspeisungstechnologie. Sie hat in Könnern Deutschlands bislang größte Biomethanaufbereitungsanlage errichtet, die jährlich bis zu 6 Millionen Normkubikmeter Bioerdgas erzeugen wird.
Am Standort werden drei Biogasanlagen mit einer jeweiligen Leistung von 500 kW betrieben. Der ORC-Prozess soll die Leistung insgesamt noch um weitere 100 Kilowatt steigern. Abgaswärme aus zwei Motormodulen wird dazu in Strom umgewandelt. Die übrige Prozess- und Motorwärme dient der Beheizung von vier Ställen direkt am Standort, einem Schweinemastbetrieb mit 10.000 Plätzen.
„Mit dieser Pilotanlage kommen wir einen entscheidenden Schritt in der Energieeffizienz von Biogasanlagen weiter“, stellt agri.capital-Geschäftsführer Bernd Hugenroth fest. „Wenn sich das Verfahren bewährt, werden auch Anlagen rentabel, die keine optimalen Voraussetzungen für die Wärmenutzung mitbringen.“ Ziel dieser Entwicklungsarbeit sei es, Biogastechnologie in Zukunft für jeden Standort verfügbar zu machen.
Das ORC-Verfahren (Organic Rankine Cycle) ist bereits seit über 100 Jahren bekannt und wird zur Stromerzeugung mit Niedertemperaturquellen angewendet. Statt unter Hochdruck eine Turbine mit Wasserdampf anzutreiben, setzt man dabei ein organisches Medium wie zum Beispiel Silikonöl ein, dessen Verdampfungsgleichgewicht anders als das von Wasser ist. „Das ORC-Verfahren wird bei Holzheizkraftwerken und im Bereich der geothermischen Stromerzeugungen häufig eingesetzt, für Biogasanlagen ist es jedoch ein Novum“, erklärt dazu Dr. Wilhelm Althaus vom Fraunhofer Institut UMSICHT. Denn bei einer Biogasanlage erzeugt die Abgaswärme aus dem Blockheizkraftwerk den benötigten Dampf.
So sind zwei der drei Biogasanlagen in Wasmerslage mit einem ORC-Prozess ausgestattet. Dabei wird die Abgaswärme der Motoren im Blockheizkraftwerk genutzt. Die 450 °C heißen Abgase verdampfen das Silikonöl. Mit dem Dampf wird die Turbine für die Stromerzeugung angetrieben. Die Verstromung der Abgaswärme und das ausgedehnte Wärmenutzungskonzept der Biogasmotoren führen zu einer optimierten Wirtschaftlichkeit und Energieausnutzung der Biogasanlage.
Die agri.capital GmbH und das Fraunhofer Institut UMSICHT beabsichtigen, einen größeren Feldversuch zur Optimierung des ORC-Prozesses zu initiieren und weitere Biogasanlagen mit einer ORC-Anlage auszustatten. Diese F&E-Arbeit ist Teil der strategischen Planung des Unternehmens. Als einer der größten deutschen Bioenergieerzeuger beliefert die agri.capital GmbH Energieversorgungsunternehmen, Gewerbebetriebe, Kommunen und Kommunalunternehmen mit Strom und Wärme auf Biogasbasis. Ihr Anlagenportfolio erreicht zurzeit eine elektrische Gesamtleistung von 30 Megawatt. agri.capital investiert darüber hinaus Millionen in die Gaseinspeisungstechnologie. Sie hat in Könnern Deutschlands bislang größte Biomethanaufbereitungsanlage errichtet, die jährlich bis zu 6 Millionen Normkubikmeter Bioerdgas erzeugen wird.
