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Verstromung von Abwärme mittels ORC-Technologie

Um die Abgastemperaturen von 400 - 500 °C der beiden Stoßöfen besser zu nutzen, wird in den Badischen Stahlwerken in Kehl, neben den vorhandenen Rekuperatoren, zusätzlich ein Organic Rankine Cycle (ORC)-Modul mit einer Leistung von 200 kW el installiert.
Projektträger Projektstandort Kontakt
Badische Stahlwerke GmbH Kehl
Badische Stahl-Engineering GmbH
Ronny Ortwein, Projektingenieur
Robert-Koch-Straße 13
77694 Kehl
ronny.ortwein@bse-kehl.de

Dieses Projekt finden Sie auch auf der Seite 18 der Broschüre:
Energieeffizienz in Unternehmen - Erfolgsbeispiele aus Baden-Württemberg (Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (Hrsg.), 2014)

ORC-Dampfexpansionsmotor auf Kolbenbasis
ORC-Dampfexpansionsmotor auf Kolbenbasis
© Badische Stahlwerke GmbH

Beschreibung

Technische Beschreibung

In den Badischen Stahlwerken bringen zwei erdgasbetriebene Stoßöfen (38 und 70 MW th) die frisch vergossenen Stahlknüppel auf eine optimale Walztemperatur von ca. 1.100 °C und sind über 7.000 h/a im Einsatz. Bereits heute wird die Ofenabwärme über einen Rekuperator zur Vorwärmung der Verbrennungsluft genutzt. Um das vorhandene Potential (400 - 500 °C Abgastemperatur) vollständig auszuschöpfen, wird im Walzwerk ein ORC-Modul installiert, mit welchem 200 kW el Strom erzeugt und in das werksinterne Elektrizitätsnetz eingespeist werden können. Das ORC-Modul arbeitet mit einer leichtflüchtigen Flüssigkeit (Ethanol), welches die Erzeugung von überhitztem Dampf bei niedrigeren Abwärmetemperaturen erlaubt. Das Ethanol wird über das Abgas erwärmt, verdampft und treibt dabei einen Kolbenmotor an. Im Gegensatz zu einer Turbine erlaubt der Kolbenmotor eine variablere Fahrweise ohne größere Effizienzverluste. Das zur Kondensation des Ethanols benötigte Kühlwasser findet im Antrieb einer Absorptionskältemaschine Verwendung.

Umsetzung

Das ORC-Modul wird Ende des Jahres 2013 bei der BSW installiert und zum Jahreswechsel 2014 an die elektrische Versorgung angeschlossen. Der Betrieb der Absorptionskältemaschine erfolgt ein Jahr später.

Das Unternehmen

Die beteiligten Unternehmen sind: Badische Stahlwerke GmbH, einziges Elektrostahlwerk in Baden-Württemberg, Badische Stahl-Engineering GmbH, Dienstleister in der Elektrostahlindustrie und DeVeTec GmbH, Entwickler und Produzent von ORC-Kolbenmaschinen.

Kenndaten

Allgemeine Informationen  
Jahr der Umsetzung 2014
Kapazität (Kompressoren) k.A.
Energieeinsparung p.a. nicht quantifizierbar
CO2-Einsparung p.a. nicht quantifizierbar
Investition nicht quantifizierbar
Lebensdauer k.A.
Interne Verzinsung nicht quantifizierbar

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