Geothermie-BHKW-Hybridkraftwerke zur Kraft-Waerme-Kopplung auf Basis des Organic Rankine Cycle

Abstract

Die gekoppelte Nutzung regenerativer Energiequellen in Hybridkraftwerken weist ein signifikantes Potenzial zur Effizienzsteigerung unter energetischen und wirtschaftlichen Aspekten auf. Im Fokus steht dabei die Kopplung geothermischer Ressourcen mit zusaetzlichen Waermequellen wie der Solarenergie oder der Nutzung von Biomoasse. Vorangegangene Studien zur reinen Stromerzeugung legen fuer geothermische Quellen mit Thermalwassertemperaturen von bis zu 200°C eine Kopplung mit einem Biogas-Gasmotor nahe. Als vielversprechende Kopplungsvariante erweist sich die indirekte Waermezufuhr durch Erwaermung des Thermalswassers mittels einer Abwaermequelle. Durch die Beruecksichtigung einer zusaetzlichen Waermeerzeugung ergeben sich weitere Verschaltungsmoeglichkeiten und regelungstechnische Freiheitsgrade, welche in der Auslegung und Dimensionierung beruecksichtigt werden muessen. In diesem Beitrag wird eine thermodynamische und wirtschaftliche Analyse eines Geothermie-BHKW-Hybridkraftwers zur gekoppelten Kraft- und Waermeerzeugung an ausgewaehlten Fallbeispielen durchgefuehrt.