Ungenutzte Abwärme eines Geothermie-Kraftwerks

Abwärme eines Geothermie-Kraftwerks bei der Stromerzeugung über die Lüfter-Kühlung:

„Abwärme nach 1.) entspricht  ca. 216.000 Liter Heizöl pro Tag – ca. 9.000 Liter Heizöl pro Stunde „

Ausgehend von den in Deutschland erreichbaren Thermalwassertemperaturen ergibt sich für den verwendeten ORC Zyklus ein maximaler Wirkungsgrad von ca. 10%.
90 % der Energie aus dem Stromgestehungsprozess werden so ungenutzt an die Umgebung abgegeben. Weiterverwendet wird aus dem Stromerzeugungsprozess lediglich das auf ca. 60 Grad erkaltete Wasser, welches mit dem eingangs abgezweigten Thermalwasser vermischt werden muss, um die erforderlichen Temperaturen zur Nutzung in Fernwärmenetzen erreichen zu können. (siehe: Parallele Prozesse)

Berechnung der ungenutzten Abwärme aus Geothermiekraftwerk

1. Berechnung über Kraftwerksleistung:

Nennleistung des Kraftwerks Pel = 10 MW (Angabe BE-Geothermal GmbH)

Annahme: Mit ORC Zyklus technisch erreichbarer Wirkungsgrad: ca. 10%
(physikalisches Wirkungsgrad-Maximum für Umwandlung von Wärme in Kraft: Idealer Carnot-Prozess bei 150°C mit 10°C Kühltemperatur:  33%)

10% ETh Umwandlung in Elektrizität
90% ETh Umwandlung in Abwärme

• Abwärmeleistung aus Kraftwerk PAbwärme =  Pel (90% / 10%) = 90 MW
Abwärmeenergie aus Kraftwerk pro Tag EAbwärme/Tag = PAbwärme 24h = 2.160 MWh
Abwärmeenergie aus Kraftwerk pro Stunde EAbwärme/h = PAbwärme 1h  = 90.000 kWh

2. Berechnung über Energieentnahme aus Thermalwasser:

Führt zu ähnlicher Größenordnung für Abwärme.
Wegen schlechterer Verständlichkeit der Berechnung hier nicht aufgeführt.

Vergleichswerte:

• Heizwert Brennholz (Mischholz):  ca. 1,8 MWh/Rm

Abwärme nach 1.) entspricht:

  • ca. 1200 Ster Brennholz pro Tag
  • ca. 50 Ster Brennholz pro Stunde

• Heizwert Heizoel: ca. 10 kWh/l

Abwärme nach 1.) entspricht

  • ca. 216.000 Liter Heizöl pro Tag
  • ca. 9.000 Liter Heizöl pro Stunde

untere Temperatur innerhalb des ORC Zyklus = Umgebungsluft-Temperatur
ETh = dem Thermalwasser entnommene Thermische Energie

Howdy,
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