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Thermotechnology
Abwärmenutzung mit ORC Anlagen von Bosch
Jan Sagefka
Bosch KWK Systeme GmbH
Justus-Kilian-Straße 29-33 | 35457 Lollar
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Thermotechnology
Weltgrößter und technologisch führender Zulieferer von Kraftfahrzeugtechnik
Industrietechnik
Energie- und
Gebäudetechnik
Bosch-Gruppe
gesamt 46,4 Mrd. EUR Umsatz
281 000 Mitarbeiter
Kraftfahrzeug-
technik
Führend in Antriebs- und Steuerungs-
Technologie, Verpackungs- und
Prozesstechnik
Führender Hersteller von Thermo- und Sicherheitstechnik
Weltmarkführer bei Wärmepumpen
Gebrauchsgüter Weltgrößter Elektrowerkzeughersteller Führend bei Hausgeräten
66 %
Umsatz- anteil
34 %
Umsatz- anteil
Bosch-Gruppe: Kennzahlen 2013
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Bosch KWK Systeme GmbH
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Thermotechnology
Energie und Gebäudetechnik
Produkte von der Entwicklung bis zur Fertigung
Klimatisierung/ Lüftung
Heizen Wand
Heizen Boden
Handelsware Heizen Heat-pumps
Warmwasser
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Bosch KWK Systeme GmbH
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Mehr als 30 Jahre KWK-Lösungen aus Lollar
Bosch KWK Systeme GmbH in Lollar ist das Bosch Thermotechnik-
Kompetenzzentrum für Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen.
Seit mehr als 30 Jahren entwickeln und bauen wir standardisierte oder
maßgeschneiderte BHKW-Systeme sowohl für biogene Gase als auch
für Erdgas. So können wir als Anlagenbauer auf jahrzehntelange
Erfahrung in der Kraft-Wärme-Kopplung zurückgreifen.
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Abteilung | 10.11.2014 | © Bosch Thermotechnik GmbH 2013. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion,
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Ihr zuverlässiger Systempartner für KWK-Anlagen
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ORC-Systeme
BHKW-Systeme
(Bio-/Klär-/Erdgas) 19kW - 2MW Abgasreinigungsanlagen
für BHKW-Systeme
Technischer Dienst
Gasreinigungsanlagen
mit Aktivkohle
für BHKW-Systeme
BHKW-Module
(Erdgas) 19 - 400kW
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Über 1.700 installierte KWK-Anlagen in 12 Ländern,
ORC Praxiserfahrungen seit 2006
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Thermotechnology
Abwärme nutzen - Strom erzeugen
ORC Anlagen von Bosch
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Entspannen
Kondensieren
Pumpen
Verdampfen
ORC – bewährt - simpel
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Der Weg zum ORC
Über 2700 Biogas BHKW ohne sinnvolle Wärmenutzung führten zur Entwicklung
des ORC Typ 1
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Anforderungen des Marktes an ein ORC
-Breites Spektrum an nutzbaren Abwärmequellen (Temperatur)
-Räumliche Unabhängigkeit von der Quelle
-Anpassung an stark schwankende Abwärme-Mengen
-Keine Rückkoppelung auf den Erzeugerprozess
-Bei BHKW Abwärme auch Nutzung der Motor Kühlwasserwärme
-Wirtschaftlicher Betrieb auch im Sommer
-Wartungsarm
-Unkompliziert und einfach in der Handhabung
vielfältige technisch anspruchsvolle Anforderungen
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
G
Das patentierte Bosch ORC-Verfahren
1
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3
4
5
6
7
1 Heißwassererzeuger
2 Heißwasserkreis
3 Verdampfer Überhitzer
4 Turbogenerator
5 Verflüssiger
6 Speisepumpe
7 NT Kreis / Vorwärmer
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Eine oder mehrere Abwärmequellen-
mit uns kein Problem
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Mittels der Zwischenkreise können mehrere unterschiedlich temperierte
Abwärmequellen genutzt werden.
HT>140° HT>140° HT>140°
NT >83° HT>140°
NT >83°
eine HT Quelle eine HT und
eine NT Quelle mehrere Quellen,
versch. Niveaus
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Skalierbare ORC Anlagen
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Ihr Abwärmepotential Unsere ORC Lösung Ihr elektrischer Ertrag
375 – 625 kWth WHR OR 75 (L) 45 – 75 kWel
800 – 1250 kWth WHR OR 150 (L) 96 -140 kWel
1600 – 1875 kWth WHR OR 225 (L) 192 – 225 kWel
2000 – 2500 kWth WHR OR 300 (L) 240 – 280 kWel
2750 – 3125 kWth WHR OR 375 (L) 330 – 350 kWel
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Bosch ORC Systeme
Thermotechnology
Bosch ORC-Systeme
zur effizienten Nutzung von Abwärme
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Hochtemperatur >140°
Niedertemperatur > 75°
Durch den Einsatz von Niedertemperaturanteilen kann bis zu 40% mehr ungenutzte Abwärme für
die Erzeugung von elektrischem Strom eingesetzt werden.
Strom ohne zusätz-
lichen Einsatz von
Primärbrennstoffen
Industrie
BHKW Abwärme
Solarthermie
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
42%
40 % 55 – 75%
25 – 45 %
Elektrischer Strom
Heiz- oder Prozesswärme
Technisch nicht nutzbare Wärme
18% 88%
12%
Heiz- oder Prozesswärme trotz ORC-Einsatz
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Bis zu 45% der Abwärme eines BHKW bleiben für Heizzwecke
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Kombination BHKW- und ORC-Systeme:
Maximierung der elektrischen Gesamteffizienz
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+
43 % Strom
47% Strom
40 %
18%
Abgaswärme
22%
Motorwärme
18 %Strahlungs-
wärme
10 %
Motorwärme
19% Strahlungs-
wärme
23% Ab-
wärme< 50°C
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Thermotechnology
Bosch KWK Systeme GmbH
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ORC von Bosch-
universell, Flexibel und skalierbar
- Flexibel und quellenunabhängig einsetzbar (140/75°)
- Mehrere HT-Quellen und eine NT-Quelle mit einer Anlage nutzen
- Komplettanlagen aus einer Hand
- Keine Rückkoppelung auf den Erzeuger Prozess
- Auslegungstemperatur 18°C
- Skalierbarer Aufbau
- Projektservice, Finanzierungen, Contracting
Know-how und Erfahrung für Ihren Erfolg
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Thermotechnology
ORC-Systeme von Bosch
praxisbewährt & flexibel einsetzbar
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Bosch ORC Systeme
Projektbeispiel Biogas-BHKW mit ORC der Generation 1
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Thermotechnology
Heizwasser 625 kW 100 / 80 °C
Gemischkühlung 111 kW 55 / 50 °C
el. Leistung brutto 60 kW 8,7 %
el. Leistung netto 48 kW 7,6 %
-Inbetriebnahme:
September 2006
-Schraubenexpander
- externe Schmierölversorgung
- Nass-Kühlturm (1m³ Wasser/h)
-Aufwendige und kostspielige
Wasseraufbereitung
ORC-System im Container neben
bestehendem Biogas-BHKW
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Abgas-WT 500 kWth 540 / 150 °C
Heißwasserkreis s.o. 137 / 110 °C
Heizkreis 45 kWth 75 / 70 °C
el. Leistung brutto 65 kW el 12,0 %
el. Leistung netto 57 kW el 10,4 %
Technische Daten:
-Vertragsabschluss 01/2011
-Inbetriebnahme 05/2011
-Betrieb als Bosch Contracting
Der Abgaswärmetauscher befindet sich im
Dachgeschoss des BHKW-Technikgebäudes.
Das ORC-System wurde auf einer Freifläche
aufgestellt.
Projektbeispiel Deponie
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Projektbeispiel Bioenergiehof
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Abgas-WT 285 kWth 475 / 150 °C
Heißwasserkreis s.o. 136 / 118 °C
Heizkreis 90 kWth 85 / 70 °C
el. Leistung brutto 45 kWel 12,0 %
el. Leistung netto 38 kWel 10,5 %
Technische Daten:
ORC-System im Container neben
bestehendem Biogas-BHKW
- Inbetriebnahme: Juli 2011
- Anlagebetrieb bei Teillast (60%)
- Unklare Situation bei der
Vergütung des ORC Stromes
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Projektbeispiel Landwirtschaft
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Abgas-WT 570 kWth 455 / 140 °C
Heißwasserkreis s.o. 138 / 119 °C
Heizkreis 228 kWth 84 / 70 °C
el. Leistung brutto 96 kWel 12,0 %
el. Leistung netto 82 kWel 10,5 %
Technische Daten:
ORC-System im Container neben
bestehendem BHKW Gebäude
- Inbetriebnahme: Juli 2013
- EEG 2012, sichere Verwertung
von 72% der Abwärme aus den
Biogasmotoren
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Abgas-WT 616 kWth 500 / 180 °C
Heißwasserkreis s.o. 136 / 118 °C
Heizkreis 344 kWth 90 / 70 °C
el. Leistung brutto 115 kWel 12,0 %
el. Leistung netto 96 kW el 10,0%
Projektbeispiel Kläranlage
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Technische Daten:
ORC-System wurde im Kellergeschoss
des bestehenden BHKW-Gebäudes
installiert.
- Inbetriebnahme: Januar 2012
- Projektumfang:
4 x BHKW ca. 1MWel
4 x TNV
Heißwasserkreis und ORC
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Abwärme Öfen 18.000 m³N 550 °C
Abgas-WT 2.000 kW 550 / 250 °C
Heißwasserkreis s.o. 136 / 108 °C
el. Leistung brutto 245 kW 12 %
el. Leistung netto 200 kW 10 %
Technische Daten:
- Inbetriebnahme: März 2012
- Anlage bestehend aus einem
Container und drei Verflüssigern
- Ausbau der Ofenanlage geplant,
Anlage läuft zunächst in Teillast
- Aufwendige Zuführung der Abwärme
aus bis zu 4 Glühöfen
ORC-System nutzt die Abwärme der
Glühofen-Anlage
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Projektbeispiel Industrie
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Thermotechnology
Bosch KWK Systeme – Unsere Serviceleistungen
umfassend – professionell – persönlich
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TT INC PG PJ | 10.11.2014 | © Bosch Thermotechnik GmbH 2013. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Bosch: Ihr Partner für ORC-Systeme
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Erfassung und Analyse Ihrer Anforderungen
und Gegebenheiten vor Ort
Systemberechnung und Gesamt-
konzeption
Ausführungsplanung, Montage Installation
Erarbeitung von Finanzierungs- und
Contractinglösungen
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Bosch KWK Systeme GmbH
Thermotechnology
Unser technischer Dienst
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Inbetriebnahme Der richtige Betrieb von Beginn an
Technische Hotline Kompetente Beratung bei technischen Fragen
Inspektion & Wartung Für eine hohe Verfügbarkeit und Rentabilität
Ersatz- und Verschleißteile Für eine sichere und zuverlässige Betriebsweise
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Thermotechnology
Ihre Fragen
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Thermotechnology
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit
Jan Sagefka Leiter ORC Business
Bosch KWK Systeme GmbH
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