Bundesumweltminister Sigmar Gabriel hat am 2. Juni 2009 im Rahmen einer Klimaschutzreise das Geothermie-Kraftwerk in Unterhaching südlich von München offiziell eingeweiht. In Unterhaching wurde mit zwei Tiefbohrungen von über 3400 Metern ein Thermalwasserkreislauf geschaffen, der die Gemeinde Unterhaching schon seit Herbst 2007 mit Wärme versorgt. Nun gewinnt auch das innovative Kalina-Kraftwerk Strom aus der geothermischen Energie. Bei der erstmals in Deutschland eingesetzten Technologie wird als Arbeitsmedium ein Ammoniak-Wasser-Gemisch verwandt, um den Energiegehalt des heißen Wassers besonders effektiv zu nutzen.
Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Technische Thermodynamik durchgeführt. Im Rahmen des Projektes werden dezentrale Systeme zur Verstromung von Abwärme untersucht, wobei thermische Energiespeicher eingesetzt werden, die zeitliche Variationen in Leistung und / oder Temperatur des verfügbaren Abwärmestromes kompensieren sollen. Ziel ist es, bisher ungenutzte Abwärmeströme zu nutzen. Zum Einsatz kommen sollen dabei möglichst kompakte Energieumwandlungsmodule, in die die drei thermischen Teilprozesse Übertragung der Abwärme, Speicherung und Kreisprozess integriert sind. Für die technologische Umsetzung dieser Teilprozesse können verschiedene Konzepte angewendet werden. Ziel des Projektes ist der Vergleich verschiedener Konfigurationen sowie eine Potenzialabschätzung für die speicherunterstützte Verstromung. Schwerpunkte bilden die Anpassung der Speichertechnik sowie die Auswahl eines geeigneten Kreisprozesses, wobei hier vor allem der ORC-Prozess (Organic Rankine Cycle) betrachtet wird, aber auch andere Konzepte (Dampfmotor, Kalina-Zyklus, Stirlingprozess) berücksichtigt werden. Zur Durchführung der Analyse wird ein modulares Simulationsprogramm entwickelt, das die Berechnung des transienten Verhaltens von Systemen zur speicherunterstützten Verstromung ermöglicht. Als Fallbeispiele werden der Abwärmestrom, die bei einem Elektroofen anfällt sowie eine Anlage zur Herstellung von Kalksandsteinen untersucht.
Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtwerke Esslingen am Neckar GmbH & Co. KG (SWE) durchgeführt. Im Rahmen des Projektes werden dezentrale Systeme zur Verstromung von Abwärme untersucht, wobei thermische Energiespeicher eingesetzt werden, die zeitliche Variationen in Leistung und / oder Temperatur des verfügbaren Abwärmestromes kompensieren sollen. Ziel ist es, bisher ungenutzte Abwärmeströme zu nutzen. Zum Einsatz kommen sollen dabei möglichst kompakte Energieumwandlungsmodule, in die die drei thermischen Teilprozesse Übertragung der Abwärme, Speicherung und Kreisprozess integriert sind. Für die technologische Umsetzung dieser Teilprozesse können verschiedene Konzepte angewendet werden. Ziel des Projektes ist der Vergleich verschiedener Konfigurationen sowie eine Potenzialabschätzung für die speicherunterstützte Verstromung. Schwerpunkte bilden die Anpassung der Speichertechnik sowie die Auswahl eines geeigneten Kreisprozesses, wobei hier vor allem der ORC-Prozess (Organic Rankine Cycle) betrachtet wird, aber auch andere Konzepte (Dampfmotor, Kalina-Zyklus, Stirlingprozess) berücksichtigt werden. Zur Durchführung der Analyse wird ein modulares Simulationsprogramm entwickelt, das die Berechnung des transienten Verhaltens von Systemen zur speicherunterstützten Verstromung ermöglicht. Als Fallbeispiele werden der Abwärmestrom, die bei einem Elektroofen anfällt sowie eine Anlage zur Herstellung von Kalksandsteinen untersucht.
Das Projekt "Errichtung und Betrieb eines Geothermie-Kraftwerkes zur Strom- und Wärmeerzeugung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Geothermie Unterhaching GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Errichtung und der Betrieb einer Geothermieanlage im Süddeutschen Molassebecken unter erstmaliger Anwendung der Kalina-Technik in Deutschland. Zur Förderung und Reinjektion des Energieträgers Thermalwasser soll die Geothermieanlage Unterhaching mit zwei Bohrungen ausgestattet werden. Voruntersuchungen haben ergeben, dass am vorgesehenen Standort in einer Tiefe von 3000 bis 3400 m verkarstete Malmgesteine anzutreffen sind, die als Aquifer dienen können und ein Temperaturniveau von 105-120 Grad Celsius erwarten lassen. Mit den vorgesehenen Bohr- und Verrohrungsquerschnitten wird eine Fündigkeit und Gewinnbarkeit von bis zu 150 l/s Thermalwasser prognostiziert. Das geplante Kraftwerk soll auf eine elektrische Netto-Leistung von rd. 3,1 MWel und eine thermische Leistung zum Betrieb eines Nahwärmenetzes mit einer Kapazität von bis zu 16 MWthausgelegt werden. Gegenüber der alternativ in diesem Temperaturbereich einsetzbaren ORC-Technik lässt der Kalina-Prozess voraussichtlich höhere elektrische Wirkungsgrade erwarten. In der ersten Nutzungsstufe wird zur Stromerzeugung das Thermalwasser von ca. 120 Grad Celsius auf 75 Grad Celsius ausgekühlt. Das ausgekühlte Thermalwasser wird anschließend einem weiteren Wärmetauscher zugeführt und dort je nach Höhe der Rücklauftemperatur auf eine Temperatur kleiner 50 Grad Celsius abgekühlt. Die zu errichtende Thermalwassertrasse zwischen Förder- und Reinjektionsbohrung wird durch das Gemeindegebiet geführt und ermöglicht bereits im ersten Ausbauschritt eine beachtliche Wärmeauskopplung. Bei Erreichen der vollen Leistungsfähigkeit (6.000 Volllaststunden, 18.600 MWh/a Stromerzeugung) werden jährlich rd. 12.000 t Kohlendioxid, über 7 t Schwefeldioxid und fast 11 t Stickstoffoxide vermieden und somit ein Beitrag zum Klimaschutz und zur Verbesserung der Luftqualität geleistet. Der modellhafte Neuheitswert der Anlage liegt neben der erstmaligen Anwendung der Kalina-Technik in der vorbildlichen Einbeziehung des Geothermieprojektes in ein kommunales Energiekonzept, das von vornherein neben der Stromerzeugung unter den Rahmenbedingungen des EEG auch eine Wärmenutzung berücksichtigte. Für diese Innovation gibt es ein erhebliches Nutzungspotential, das über geothermische Anwendungen weit hinaus geht und sich auch auf die industrielle Abwärme erstreckt. Die Gemeinde Unterhaching hat als Projektträger und zur Realisierung der Anlage die Geothermie Unterhaching GmbH & Co. KG gegründet und entsprechend mit Kapital ausgestattet. Weitere Informationen finden Sie unter www.unterhaching.de
Das Projekt "OSGa - Optimierte Stromerzeugung aus hoch salinaren Thermalwässern mit hohen Gasgehalten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EnBW Energie Baden-Württemberg AG durchgeführt. Für den wirtschaftlichen Betrieb von Geothermiekraftwerken ist es entscheidend, eine hohe Verfügbarkeit und Effizienz zu erreichen. Große Mengen im Thermalwasser gelöster Salze und Gase wie im Oberrheingraben stellen im Hinblick darauf eine besondere Herausforderung dar. Das Forschungsprojekt OSGa wird die Handhabung des Thermalwassers und das Zusammenspiel des Kraftwerkes mit dieser speziellen Wärmequelle untersuchen. Entwickelte Kennzahlen helfen bei der Beurteilung des Anlagenbetriebes und erlauben ein besseres Verständnis der Stromerzeugungsanlage. Diese werden anhand von Betriebsdaten der Geothermieanlage Bruchsal getestet und validiert. Mit Hilfe von Simulationen verschiedener Lastfälle und unter variierenden Randbedingungen werden optimierte Fahrweisen für den Betrieb vorgeschlagen.
Das Projekt "NT-Abwärmenutzung mit ORC/Kalina (KE 2011 offen)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Energietechnik und Thermodynamik (E302) durchgeführt. LT-Heat Recovery, ORC and Kalina in Cement Industry
Das Projekt "FHInvest 2016: Clausius Rankine Cycle-Versuchsanlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm - Kompetenzzentrum Energietechnik durchgeführt. Das Vorhabensziel ist der Aufbau und der Betrieb einer Versuchsanlage zur Abwärmenutzung mit einem geschlossenen Wasserdampfprozess (Clausius-Rankine-Prozess, CRC) für den Einsatz bei Abwärme mit kleiner Leistung (kleiner als 1 MWth) und hohen Temperaturen (größer als 450 Grad Celsius) wie bei motorischen Abgasen. Der Einsatz dieser Versuchstechnik ermöglicht Funktionstests an neuartigen Schlüsselkomponenten wie Dampferzeugern, Wärmeübertragern, Regelventilen und Expandern sowie Systemuntersuchungen im stationären und dynamischen Betrieb u Langzeittest zum Nachweis der Entwicklungsreife von neuen Komponenten. Mit der beantragten Versuchseinrichtung für Wasserdampfprozesse soll die Forschungsfrage geklärt werden, ob ein optimierter CRC-Prozess mit neuartigen Expansionsmaschinen, kompakten Wärmeübertragern, effizienteren und flexibleren Generatoren sowie optimierter Regelungstechnik im Zusammenspiel mit einer wartungsfreien Anlagentechnik eine kosteneffiziente und zugleich umweltfreundliche Alternative zu verfügbaren CRC Technologien sowie Kalina- oder ORC-Anlagen im Bereich um 100 kWel darstellen kann. Die Forschungsthemen die mit den Kooperationspartner von den Akteuren des Kompetenzzentrums Energietechnik der TH Nürnberg verfolgt werden sollen sind fachübergreifend und anwendungsorientiert: die Vereinfachung und Standardisierung der Anlagentechnik, die Miniaturisierung von Komponenten, sowie die Flexibilisierung des Prozesses durch neuartige Regelungsstrategien.
Das Projekt "Optimierung der Stromerzeugung mit ausgekoppelter Wärmeerzeugung aus Geothermieanlagen in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Energietechnik M-5 durchgeführt. Zur realitätsnahen Betrachtung des Gesamtpotentials der Stromerzeugung mittels Geothermie für Deutschland betrachtet das Projekt ausschließlich die geeigneten obertägigen Kraftwerkstechnologien. Es werden Kenntnisse über verbesserte Anlagenkomponenten und alternative Betriebsmittel gewonnen und quantitative Zahlenangaben zur großtechnischen geothermischen Stromerzeugung mit ausgekoppelter Wärmeerzeugung ermittelt. Anhand einer quantitativen Simulation und Bewertung der Kalina und ORC-Kreisläufe sowie durch Auswertung bereits realisierter Projekte werden Referenzkraftwerke definiert, die für Deutschland besonders geeignet sind. Mittels Sensivitätsanalysen werden die Einflüsse von Änderungen in den Betriebsparametern und den Randbedingungen untersucht. Durch Lokalisierung der Verlustquellen über Tage und deren weitgehende Minimierung werden die untersuchten Kraftwerkprozesse exergetisch optimiert und die gesamten Brutto- und Nettowirkungsgrade maximiert. Gleichfalls werden die Umweltauswirkungen bei Leckagen, Störungen oder Unfällen betrachtet. Damit ergeben sich konkrete Aussagen zum Gesamtpotential unter optimierten Anlagenkonfigurationen und praxisrelevanten Betriebsbedingungen.
Das Projekt "ARCHAIA: Training Seminars on Research Planning, Conservation, Characterisation and Management in Archaeological Sites" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universita di Bologna, Alma Mater Studiorum durchgeführt. The ARCHAIA project aims at implementing two training seminars on cultural heritage based on an innovative integrated perspective deriving both from the human and the natural sciences. The seminars address 90 post-graduate students, scholars and professionals of different backgrounds. Starting from the need of disseminating the results of 9 funded EU research projects and COST actions, we aim at presenting these within an innovative framework, i.e. a global approach towards planning and management of archaeological parks starting from the very first steps of field research and going through the characterisation of the materials retrieved and topographical studies in order to mould every bit of historical information within a coherent project, properly displayed for the public. Through an innovative didactic methodology, innovative scientific contents will be disseminated. Dealing with the initial program of archaeological research in the field, integrated with techniques of archeobiological and geoarchaeological investigation, our final goal is to supply the participants with the guidelines for moulding research strategies and managing archaeological sites, in order to be able to publicly display the historical content derived from research results and effectively proceed to the protection of the cultural heritage. One training seminar will be in Copenhagen and another one in Bologna. Five key topics have been selected: Topic 1 concerns Topography, surveying and landscape archaeology, Topic 2 Archaeological research and restoration of monuments, Topic 3 Material culture characterization, Topic 4 Anthropology and environment and Topic 5 Data processing and public presentation. The dissemination of the lectures presented through a monograph and multimedia products will also supply guidelines for integrated protocols on the management of archaeological sites, set in their landscape, within a global perspective.