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MARKTÜBERSICHT:
Mehr Abwärme verstromen
Die Anbieter von ORC-Anlagen sehen im Biogas-Bereich gute Marktchancen für ihre Produkte - die größten Abwärmepotenziale zur Verstromung schlummern jedoch in der Industrie.
 

Eine künftig zunehmende Nachfrage nach ORC-Modulen erwarten alle zwölf Unternehmen, die an der Umfrage von E&M im April teilnahmen. Während große Aggregate seit Jahren in Biomasse-KWK-Anlagen im Megawatt-Bereich eingesetzt werden, sind inzwischen auch kleinere Module zur Verstromung von Gasmotoren-Abwärme am Markt verfügbar. „Seit etwa zwei Jahren ist unser Absatz rückläufig, da viele Kunden Probleme mit der Finanzierung von Holzheizkraftwerken haben", so Hartmut Kiehne, Geschäftsführer der Adoratec GmbH, die wie der italienische Wettbewerber Turboden auch Module für den größeren Leistungsbereich anbietet. Der Absatz dürfte seiner Ansicht nach sogar noch weiter einbrechen, da in Deutschland derzeit kaum neue Biomasse-Feuerungen gebaut werden. Schuld ist laut Kiehne die seit Jahresanfang geltende Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG), die „zu einer Verschlechterung der Fördersituation für Biomasse-Heizkraftwerke geführt hat".

Einen völlig anderen Blickwinkel auf das EEG 2012 haben die Hersteller von kleineren ORC-Anlagen, die vornehmlich mit Biogas-, Klärgas- oder Deponiegas-BHKW kombiniert werden können. „Dass die Technik mit der EEG-Novelle in die KWK-Positivliste aufgenommen wurde, ist ein ideales Marketing-Instrument für uns", betont Aldo Piacentini-Timm, Geschäftsführer der Gesellschaft für Motoren und Kraftanlagen mbH (GMK). Das EEG 2004 sowie die Fassung aus dem Jahr 2009 sieht für Biogasanlagen die um eine ORC-Anlage erweitert werden neben der Grundvergütung noch einen zusätzlichen Technologie-Bonus in Höhe von 2 Cent/kWh vor. Mit der Novelle 2012 wurden alle Boni gestrichen und stattdessen ein neuer Passus eingeführt, der in der Bioenergie-Branche zwar auf wenig Gegenliebe stößt, aber die Hersteller von kleineren ORC-Anlagen freut: die 60-Prozent-Wärmenutzungspflicht. Demnach erhalten Betreiber von Neuanlagen ab 2012 nur dann die EEG-Grundvergütung, wenn im Inbetriebnahmejahr sowie im ersten Folgejahr mindestens 25 Prozent, danach 60 Prozent der Abwärme aus der Stromproduktion genutzt wird. Die Verstromung der Motoren-Abwärme mit ORC-Anlagen ist im EEG als Möglichkeit zur Erfüllung der 60-Prozent-Wärmenutzungspflicht festgeschrieben. Zumal die Technik auch im Sommer - bei geringem Heizbedarf - eine Wärmeauskopplung zur Stromerzeugung ermöglicht.

60-Prozent-Wärmenutzungspflicht als Marketing-Instrument

„Mit einer ORC-Anlage können wir je nach Leistungsklasse die komplette oder teilweise Kühlung des Motors übernehmen und somit zusätzlich Strom erzeugen, anstatt die anfallende Abwärme wegzukühlen", erklärt Titus Zech von der tec-concept GmbH. Das Planungs- und Projektierungsbüro im sächsischen Meerane führt mit Hilfe einer Schweizer Investorengruppe die Geschäfte der insolventen Turbolina GmbH weiter. Turbolina hatte in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Umsicht) ein Modul entwickelt, das ab Jahresmitte von tec-concept in Serie produziert werden soll. „Die Restwärme aus dem Modul ist immer noch ausreichend für eine Fermenter- oder eine Fußbodenheizung", ergänzt Zech. Tec-concept will ihre Module künftig auch in Kombination mit Biogas-BHKW ab 30 kW elektrischer und 60 kW thermischer Leistung anbieten, die das Unternehmen als Packager auf Basis von Wankelmotoren herstellen will. Geplant ist zudem ein Geschäftsmodell, dass den Vertrieb der BHKW-ORC-Kombination in Verbindung mit einem Biomethan-Liefervertrag vorsieht.

„Eine riesige Nachfrage nach ORC-Anlagen, die mit Gasmotoren kombiniert werden können", erwartet auch Jochen Fink, Geschäftsführer von Dürr Cyplan. Im Herbst 2011 hatte die Dürr AG einen Anteil von 50 Prozent an der 2007 gegründeten Cyplan mit Sitz in Ingelheim erworben, die ebenfalls in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Umsicht ORC-Lösungen zur Marktreife gebracht hat. Allerdings warnt Fink vor Rechtsunsicherheiten für den Kunden: „Das derzeit größte Hemmnis für diesen Markt ist, dass der Anlagenbegriff auch im EEG 2012 nicht präzise definiert wurde und die Einspeisevergütung damit zum Teil nicht eindeutig geklärt werden kann." Ob die BHKW-ORC-Kombinationen als Einzelanlage oder als zwei Anlagen gewertet wird, kann nach seiner Aussage zu einem Unterschied in der Vergütungshöhe von bis zu 5 Cent/kWh führen.

Mit einem Hochtemperatur-ORC-Modul kann auch die Effizienz einer BHKW-Anlage verbessert werden, die bereits in ein Wärmekonzept eingebunden ist

Bild: Dürr Cyplan

Neben der Abwärme von Motoren können auch Wärmeüberschüsse aus industriellen Prozessen mit ORC-Modulen zur Stromerzeugung genutzt werden. „Mit dem ORC-Verfahren bieten wir unseren Kunden in der Abluftreinigungstechnik sowie in anderen Branchen eine Technologie an, die bisher ungenutzte Wärmeenergiepotenziale effizient und kostenschonend nutzbar macht", erklärt Joachim Kaufmann, Leiter des Dürr-Geschäftsbereichs Environmental and Energy Systems, den Einstieg bei Cyplan. Die Dürr-Gruppe zählt sich in der thermischen Abluftreinigung zu den weltweit führenden Unternehmen und plant, ihre Anlagen künftig mit der ORC-Technik auszurüsten.

„Bis zu 50 Prozent der weltweit in der Industrie eingesetzten Energie gehen als Abwärme verloren. Allenfalls Abwärmequellen mit einer hohen thermischen Leistung ab 2,5 Megawatt werden in der Praxis derzeit zur Stromerzeugung genutzt - um niedrigere Leistungen umzuwandeln, fehlte es bislang an effizienten Lösungen", blickt der Geschäftsführer der Bosch KWK Systeme GmbH, Ralf Klein, zurück. Große Marktchancen für Effizienztechnologien in der Industrie sieht man auch bei der Devetec GmbH, an der sich im Februar die Krefelder Henkelhausen GmbH beteiligte, um die Vermarktung der ORC-Technik anzukurbeln. Devetec kooperierte zuvor bereits mit der H.G.S. GmbH, einer Tochtergesellschaft der Henkelhausen-Gruppe, die auf Serviceleistungen für BHKW spezialisiert ist. „Durch den Einstieg können wir unsere gesteckten Ziele noch schneller erreichen und somit auch früher einen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz bei der Nutzung der vielfältigen Abwärmepotenziale in Industrieprozessen und bei bestehenden KWK-Anlagen mit unserer einzigartigen ORC-Technologie leisten", betont Michael Schmidt, Gründer und technischer Geschäftsführer der Devetec GmbH.

Industrielle Abwärme bietet ein Potenzial von 5 GW

Der ORC-Fachverband ist der Auffassung, dass ohne große Mühe mindestens 5 GW an zusätzlicher elektrischer Kapazität zur Verfügung gestellt werden könnte, wenn die in Deutschland vorhandenen Abwärmequellen sinnvoll genutzt würden. GMK-Chef Piacentini-Timm hält es für „ein schlimmes Versäumnis, dass die Bundesregierung die vorhandenen Ressourcen im Rahmen der Energiewende offenbar nicht ausschöpfen will". Zusammen mit dem Geschäftsführer des ORC-Fachverbandes, Christian Gloria, plädiert er für einen so genannten „Abwärme-Kraft-Bonus", also eine Förderung im Rahmen des KWK-Gesetzes, „die die Vergütung für Photovoltaik erreicht oder sogar übersteigt".

Ingo Schröter, der bei ORCenergy für den Vertrieb zuständig ist, gibt jedoch zu Bedenken, dass „Projekte zur Verstromung industrieller Abwärme technisch immer kompliziert und aufwendig sind". Beispielsweise wenn heißes Gas mit Ruß verunreinigt ist und so die Wärmetauscher schädigt beziehungsweise spezielle und teurere Wärmetauscher erforderlich macht. Zudem lägen die Amortisationszeiten für ORC-Module - in der Branche geht man von rund acht Jahren aus - über den von der Industrie gewünschten Grenze von höchstens drei Jahren.

 

Organic Rankine Cycle (ORC)
ist nach dem schottischen Physiker und Ingenieur William John Macquorn Rankine (1820 - 1872) benannt und beschreibt einen thermodynamischen Kreisprozess. Dieser funktioniert wie ein konventioneller Wasserdampf-Prozess, verwendet jedoch Silikonöle, Kohlenwasserstoffe oder Kältemittel mit niedrigen Siedetemperaturen als Arbeitsmedien. Die Technik wird also vor allem dann eingesetzt, wenn das zur Verfügung stehende Temperaturgefälle zwischen Wärmequelle und -senke für den Betrieb einer von Wasserdampf angetriebenen Turbine nicht ausreicht. Bei manchen Anlagenkonzepten wird ein Thermoöl-Kreislauf vor geschaltet, um die zur Verdampfung des Arbeitsmediums benötigte Wärme auf das ORC-Modul zu übertragen.

Die tabellarische Übersicht zu den ORC-Modulen kann unter http://www.energiemarkt-medien.de/fileadmin/ftp/2012-ORC-Module.pdf    abgerufen werden.


 
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Freitag, 04.05.2012, 11:24 Uhr