Die Mikro-ORC-Kraftwerke von Marani basieren auf der Technologie des organischen Rankine Zyklus (ORC) und ermöglichen die Umwandlung von Abwärme in elektrische Energie – ohne zusätzliche CO₂-Emissionen.
Die entwickelten Lösungen sind das Ergebnis gemeinsamer Forschungs- und Entwicklungsarbeiten mit dem Institut für Strömungsmaschinen der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Danzig.
Marani bietet komplette ORC-Kraftwerkslösungen für die Nutzung von industrieller Abwärme und anderen thermischen Energiequellen und deckt einen Leistungsbereich von 10 kW bis 500 kW ab.
Eine eigenentwickelte Lösung, entstanden aus Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Zusammenarbeit mit dem Institut für Strömungsmaschinen der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Danzig, im Rahmen von zwei abgeschlossenen Projekten:
POIR.01.01.01-00-0512/16 mit dem Titel „Entwicklung von zwei Prototypen von Mikro-ORC-Kraftwerken zur Nutzung von Abwärme“.
POIR.01.01.01-00-0414/17 mit dem Titel „Entwicklung des ersten polnischen Prototyps eines ORC-Kraftwerks mittlerer Leistung bis 300 kWel unter Nutzung von Abwärme aus industriellen Prozessen“.
Der organische Rankine-Zyklus (ORC) ist eine innovative Technologie zur Umwandlung von thermischer Energie in elektrische Energie.
Im Gegensatz zum traditionellen Rankine-Zyklus verwendet der ORC organische Arbeitsmedien anstelle von Wasser, was die effiziente Nutzung von Niedertemperatur-Wärmequellen ermöglicht.
Dadurch eignet sich der ORC für verschiedene Anwendungen in der Energieerzeugung, der Industrie und der Produktion erneuerbarer Energien.
Eine Investition in den organischen Rankine-Zyklus (ORC) ist ein Schritt in Richtung einer nachhaltigen Zukunft.
Dank seiner Effizienz, Vielseitigkeit und Umweltfreundlichkeit ist der ORC eine Technologie der Zukunft, die hilft, CO₂-Emissionen zu reduzieren und den Einsatz erneuerbarer Energiequellen zu fördern.
Für Unternehmen und Institutionen, die ihre Energieeffizienz steigern und ihren CO₂-Fußabdruck verringern möchten, ist der ORC die ideale Lösung.
Technologie basierend auf Maranis patentierter Erfindung „System in ORC-Technologie“.
Turbinenkonstruktion basierend auf Maranis patentierter Erfindung „Turbogenerator für ORC-Systeme“.
Stromgeneratoren entwickelt und gefertigt vom Institut für Elektrische Antriebe und Maschinen KOMEL – Łukasiewicz Forschungsnetzwerk in Sosnowiec.
Turbinen hergestellt vom Forschungs- und Entwicklungszentrum für Pneumatik-Elemente und -Systeme in Kielce (eine Tochtergesellschaft von Marani Sp. z o.o.).
Eigenentwickeltes Steuerungssystem.
Bei der Rückgewinnung von Abwärme kann das Trägermedium Prozessabgas, Prozessdampf, heißes Prozesswasser, heißes Abwasser oder ein anderes Medium sein, das im Prozess als Abfallprodukt entsteht oder Teil des Prozesses selbst ist.
Marani ORC-Kraftwerke können mit einem Kessel zur thermischen Verwertung von Abfällen kombiniert werden. Die Abgase, die in diesem Prozess sowohl Träger der Wärmeenergie als auch Abfallprodukt sind, können als Wärmequelle für die ORC-Anlage genutzt werden.
Marani ORC-Kraftwerke können in Verbindung mit Verbrennungsmotoren betrieben werden, die mit Erdgas betrieben werden. Die Abgase aus dem Gasmotor, die Träger der Wärmeenergie im Prozess und zugleich Abfallprodukt sind, können als Wärmequelle für die ORC-Anlage verwendet werden.
Marani ORC-Kraftwerke können mit einem Dieselmotor kombiniert werden, der beispielsweise einen Generator zur Stromerzeugung oder andere Maschinen und Prozesse antreibt. Die Abgase des Motors können als Wärmequelle für die ORC-Anlage genutzt werden.
Marani ORC-Kraftwerke können mit Verbrennungsmotoren betrieben werden, die mit Grubengas aus der Entgasung von Minen und Tunnelvortrieben betrieben werden.
Diese Motoren dienen beispielsweise als Antrieb für Generatoren oder Luftverdichter.
Marani ORC-Kraftwerke und Kühlsysteme können an Fernwärmenetze angeschlossen werden, etwa an Wärmeerzeugungsanlagen wie Heizkraftwerke oder Industrieanlagen.
Marani ORC-Kraftwerke können mit hydrothermalen geothermischen Quellen betrieben werden.
Heißes Wasser, Dampf oder eine Mischung aus Wasser und Dampf dienen dabei als Träger der thermischen Energie und können als Wärmequelle für die ORC-Anlage genutzt werden.
Marani ORC-Kraftwerke können mit Heizkesseln und Fernwärmeanlagen kombiniert werden, die mit Biomassekesseln ausgestattet sind. Die Abgase aus dem Biomassekessel, die Träger der Wärmeenergie im Prozess sind, können gleichzeitig als Wärmequelle für die ORC-Anlage genutzt werden.
MARANI ist ein Anbieter kompletter ORC-Kraftwerke, die entwickelt, optimiert und individuell auf die Bedingungen und Anforderungen der Kunden zugeschnitten werden. Wir bieten Module im elektrischen Leistungsbereich von 10 kW bis 500 kW an.
Die angebotene Technologie ermöglicht den Parallelbetrieb mehrerer Module oder die Installation mehrerer Turbogeneratoren innerhalb eines Kraftwerks.
für Wärmequellen von 70 °C bis 120 °C
Wirkungsgrad bis zu 8 %
für Wärmequellen von 120 °C bis 300 °C
Wirkungsgrad bis zu 15 %
für Wärmequellen zwischen 300 °C und 800 °C
Wirkungsgrad bis zu 20 %
Die Nutzung von Abwärme zur Stromerzeugung bietet zahlreiche Vorteile sowohl für die Umwelt als auch für die Wirtschaft:
Das Energieeffizienzgesetz vom 20. Mai 2016 (Amtsblatt, Pos. 831) verpflichtet Unternehmen, die als Großunternehmen eingestuft sind, dazu, ihre Energieeffizienz regelmäßig durch die Durchführung eines Energieaudits – alle vier Jahre – zu überprüfen.
Die Nutzung von Abwärme zur Stromerzeugung ist ein entscheidender Faktor bei der Bewertung der Energieeffizienz eines Prozesses und der gesamten Anlage als Betriebseinheit.
Jeder Energieverbraucher – sei es in Form von Elektrizität oder chemischer Energie (zum Beispiel durch die Verbrennung von Brennstoffen im Prozess) – kann hinsichtlich der Effizienz des Prozesses, für den die Energie verwendet wird, beurteilt werden.
Die zusätzliche Erzeugung von Strom aus der Abwärme eines eigenen Prozesses ist eine Methode zur Steigerung der Energieeffizienz und zur Reduzierung des sogenannten CO₂-Fußabdrucks des Prozesses.
Darüber hinaus hat die Stromerzeugung aus Abwärme mehrere zusätzliche positive Auswirkungen – nicht nur auf die Bewertung der Energieintensität eines Prozesses, sondern auch auf dessen Kostenintensität, auf das Stromversorgungssystem, auf die Umwelt und auf das Unternehmensimage.
Elektrizität ist ein Energieträger, der das ganze Jahr über verbraucht wird.
Die Eigenerzeugung von Strom ermöglicht zusätzliche Einsparungen, die sich aus dem Wegfall des Strombezugs vom Markt ergeben.
Der erzeugte Strom kann in das öffentliche Netz eingespeist werden, was eine Grundlage für die Reduzierung der Energiekosten beim Bezug aus dem lokalen Verteilnetz bildet.
In Ausnahmefällen ist auch ein Inselbetrieb möglich, bei dem der erzeugte Strom direkt vor Ort wiederverwendet wird.
Auch in diesem Fall können die Kosten für den Strombezug weiter gesenkt werden.
Neben den wirtschaftlichen Aspekten hat die Nutzung von Abwärme auch positive Auswirkungen auf das nationale Stromversorgungssystem.
Die Dezentralisierung und Verteilung der Stromerzeugung trägt zur Erhöhung der Energiesicherheit und zur lokalen Entlastung des Netzes oder Systems bei.
Die Erzeugung von Strom aus Abwärme, die normalerweise durch Emissionen an die Atmosphäre verloren geht, hat positive Auswirkungen auf die Umwelt.
Sie erfolgt ohne die Verbrennung zusätzlicher Brennstoffe, sodass elektrische Energie in den Kreislauf eingespeist wird, ohne dass dabei ein zusätzlicher CO₂-Fußabdruck entsteht.
Die Nutzung von Abwärme oder Prozesswärme in einem Verfahren, bei dem die Temperatur eines Mediums abgesenkt werden muss, trägt ebenfalls zur Optimierung des Prozesses bei, da zusätzliche Systeme, die ausschließlich zur Temperaturabsenkung dienen, entfallen können.
In diesem Fall ergibt sich ein zusätzlicher prozess- und wirtschaftlicher Vorteil, da sowohl die Kühlung des Mediums oder des Arbeitsfluids als auch die Stromerzeugung gleichzeitig erfolgen.
Auch eine Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist möglich, bei der neben der Stromerzeugung ein Teil der Wärmeenergie aus dem niedrigeren Temperaturniveau (Kondensatorwärme) für weitere interne Prozesse und Heizzwecke oder als Antrieb für Kälteerzeugungssysteme genutzt wird.
Energieeffizienz, Abwärmerückgewinnung und Eigenstromerzeugung haben ebenfalls positive Auswirkungen auf die Bewertung der Attraktivität, Reife sowie der technologischen und energetischen Bewusstheit eines Unternehmens.
Sie steigern den Unternehmenswert in der Einschätzung potenzieller Investoren, Finanzierer von Investitionen sowie von Stellen, die Fördermittel für Modernisierungsprojekte vergeben, oder auch in der Wahrnehmung der Endkunden selbst.
Die Umsetzung nachhaltiger Maßnahmen trägt zur Stärkung des Markenwerts und der Marktbekanntheit bei und ist zudem ein Faktor im Wettbewerb um das Unternehmensimage.
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