re2 WS 2007 Prozesse zur Erzeugung elektrischer Energie aus Geothermie

Präsentation zum Thema: "re2 WS 2007 Prozesse zur Erzeugung elektrischer Energie aus Geothermie"—  Präsentation transkript:

1 re2 WS 2007 Prozesse zur Erzeugung elektrischer Energie aus Geothermie
Geothermie Prof. Manfred Koch Prozesse zur Erzeugung elektrischer Energie aus Geothermie re2 WS 2007 Kalina Ivanova

2 Inhalt Geothermische Kraftwerke mit direkter Nutzung des Fluides
- Direkte Nutzung des Dampfes - Single Flash Systeme - Double Flash Systeme Geothermische Kraftwerke mit indirekter Nutzung des Fluides - Rankine-Prozess mit organischem Arbeitsmittel (Organic Rankine Cycle, ORC) - Kalina-Kreislauf Geothermische Stromerzeugung mit Kombination der direkten und indirekten Nutzung des Thermalwassers Fazit

3 Geothermische Kraftwerke
Direkte Nutzung des Dampfes offene Systeme Single Flash Systeme Double Systeme der geothermischen Stromerzeugung Hybrid-Systeme Organic Rankine Cycle (ORC) geschlossene Systeme Kalina-Cycle

4 Geothermische Kraftwerke mit direkter Nutzung des Fluides
Direkte Dampfnutzung Heiß- und Trockendampfvorkommen mit Temperaturen über 1500C

5 Geothermische Kraftwerke mit direkter Nutzung des Fluides
Single Flash Systeme Heißwasserreservoiren (Zwei-Phasengemisch)

6 Geothermische Kraftwerke mit direkter Nutzung des Fluides
Double Flash Systeme

7 Geothermische Kraftwerke mit indirekter Nutzung des Fluides
Binäranlagen nicht ausreichende Temperatur und/oder ausreichender Druck hohe Mengen an nicht kondensierbaren Gasen sehr aggressives Thermalfluid im Temperaturbereich über 80 °C Organic Rankine Cycle (ORC) Kalina-Prozess

8 Geothermische Kraftwerke mit indirekter Nutzung des Fluides
Organic Rankine Cycle (ORC)

9 Geothermische Kraftwerke mit indirekter Nutzung des Fluides
Kalina-Cycle

10 Geothermische Stromerzeugung mit Kombination der direkten und
indirekten Nutzung des Thermalwassers Hybrid Prozessen

11 Fazit Reservoirtemperatur Dampfgehalt und Druck
Gehalt an nicht kondensierbaren Gasen Mineralisation Wirtschaftlichkeit

12 Installierte Systeme in Abhängigkeit der Thermal-Wassertemperatur

13 Anteile unterschiedlicher Technologien an der geothermisch erzeugten elektrischen Leistung in den USA

14 Anteile an der Gesamtzahl der geothermischen Stromerzeuger (Turbogeneratoren) in den USA

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

16

17

18 Geothermische Kraftwerke mit indirekter Nutzung des Fluides
Organic Rankine Cycle (ORC) Konventioneller DKP (Vergleichsprozess Clausius Rankine) Organische Arbeitsmedien (Alkane,Perfluorierte KW, Toluol, Siloxane ...) Arbeitsmedium teilweise am Turbinenausgang noch überhitzt Sonderturbinenbau notwendig Gutes Teillastverhalten Zukünftig auch Mischungen mit Temperaturgleitung (Silikonöle), dadurch nichtisothermer Phasenwechsel möglich. Relativ günstig 􀂓Kalina-Cycle Verbesserung des DKP Kreislaufmedium Arbeitsmittel-Lösungsmittelpaar (meist Ammoniak-Wasser) Phasenwechsel nicht isotherm bessere Wirkungsgrade möglich Verschiedene, patentrechtlich geschützte Kreisläufe vorhanden Ammoniak-Dampf hat wasserähnliche Eigenschaften hinsichtlich Molekulargewicht Gutes Teillastverhalten durch variable Mischungsverhältnisse Relativ teuer

19 ZF