HomeORC – Mikro-KWK mit Organic Rankine Cycles

Laufzeit: 04/2015 - 03/2018

Projektleitung:

Sebastian Staub, M.Sc.


Wissenschaftliche Mitarbeiter:

Jochen Bauer, M.Comp.Sc.

Dipl.-Ing. Dominik Müller


Beteiligte Partner:

Bernecker & Rainer Industrieelektronik GmbH

FAU Erlangen-Nürnberg - E|Home-Center

FAU Erlangen-Nürnberg - Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik

Orcan Energy GmbH

Stadtwerke Wunsiedel SWW GmbH

 


Projektbeschreibung

Ein wichtiger Bestandteil auf dem Weg zur Energiewende in Deutschland ist die Dezentralisierung der Energieerzeugung. Dies gelingt nur durch den großflächigen Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, kurz KWK, welche die Erzeugung von Nutzwärme und elektrischer Energie vereinen und somit eine maximale Ausnutzung der eingesetzten Ressourcen ermöglichen.

In der Praxis existieren dazu verschiedenste Anlagenkonzepte. Weit verbreitet und etabliert hat sich dabei der sogenannte Organic-Rankine-Cycle (ORC). Dieser ermöglicht es, Abwärme aus verschiedenen Prozessen, wie z.B. Biogasanlagen, nutzbar zu machen. Selbst bei niedrigen Temperaturen gelingt es damit, die sonst ungenutzte Energie in Strom umzuwandeln.

Aufgabe dieses Projekts ist es nun, den von Orcan Energy entwickelten Mikro-ORC im Dauerversuch in einer relevanten Umgebung, wie z.B. einem Mehrfamilienhaus, zu testen. Dazu soll dieser mit einer kommerziellen mit Pellets gefeuerten Zentralheizung gekoppelt werden. Durch diesen Aufbau soll dem/der EndverbraucherIn eine im Vergleich zum Strombezug von Elektrizitätsversorgern günstigere und unabhängigere Option zur Stromerzeugung ermöglicht werden.

Im zweiten Schritt soll das Mikro-ORC-System mit einer innovativen Mikro-Wirbelschichtfeuerung kombiniert werden. Dadurch kann der typischerweise hohe Luftüberschuss von Biomassefeuerungen reduziert und damit der Feuerungswirkungsgrad gesteigert werden. Insgesamt kann mit diesem Schritt der elektrische Wirkungsgrad des Gesamtsystems erhöht werden.