Die Power+ Generator eignet sich gut zur Nutzung von Niedrigtemperaturwärme verschiedensten Ursprungs. Zu diesen Einsatzbereichen zählen Solarthermie, Biomassekessel (Biogas), Verbrennungskraftmaschinen (VKM), Prozesswärme, geothermisch bzw. als Beiprodukt gewonnene Fluide sowie die Öl- und Gaswärmerückgewinnung. Die nachfolgenden Abbildungen demonstrieren das Prinzip. Sie sind nicht als vollständige Aufzählung aller möglichen Konfigurationen zu verstehen.

Verbrennungskraftmaschinen (VKM)

ICE

Die Tatsache, dass die meisten Verbrennungskraftmaschinen nur einen thermischen Wirkungsgrad von 30-40 Prozent haben, bedeutet, dass 30-40 Prozent der in Form von Kraftstoff eingesetzten thermischen Wärme zu mechanischer Arbeit werden, während die anderen 60-70 Prozent des eingesetzten Kraftstoffs die Maschine über den Kühlwasserkreislauf, den Abgaskanal oder andere Kühlkreisläufe verlassen. Wärmerückgewinnung aus dem Kühlwasser, dem Abgas oder Kombination der Abgaswärme mit der Wärme des Kühlwassers sind einfache Möglichkeiten, um die Abwärme der VKM in Elektrizität zu verwandeln oder um anderweitigen Heizbedarf zu decken. Wenn die Kraftstoffkosten hoch sind und die VKM zur Stromgewinnung benutzt wird, können mit der ElectraTherm Power+ Kosten gespart werden. Der Kraftstoffverbrauch wird geringer und die elektrische Ausgangsleistung bleibt mithilfe der Power+ gleich. Darüber hinaus verringert die Installation einer Power+ die Wärmemenge, die am Kühler abgeführt werden muss. Weniger abzuführende Wärme am Kühler bedeutet geringerer Stromverbrauch des Kühlers. Die Power+ produziert also nicht nur Strom aus der Kühlwasserwärme, sondern vergrößert auch die effektiv abgegebene Nettoleistung der gesamten Maschine, weil die elektrische Belastung des Kühlers geringer ist.

Die Abwärme aus dem Kühlwasser der VKM kann mit der Abwärme aus dem Abgas kombiniert werden. Dem Wasser in der Maschine wird Wärme zugeführt, und die Temperatur steigt. Das erhitzte Wasser wird dann durch einen Abgaswärmetauscher geleitet, wo Wärme aus den Hochtemperaturabgasen auf das erhitzte Wasser übertragen wird, sodass die Temperatur weiter steigt. Die abgeführte Abwärme in diesem Beispiel beinhaltet die Power+ Generator, Gebäudewärme und Biogasanlagen sowie einen Kühler zur Abfuhr von eventuell überschüssiger Wärme. Das Schaubild der nächsten Seite veranschaulicht den Weg des Heißwassers der Wärmequelle, wenn sowohl die Kühlwasserwärme als auch die Abgaswärme genutzt wird. Es sei angemerkt, dass nicht die gesamte Abwärme des Abgases zurückgewonnen werden kann, weil die Temperatur des austretenden Gases nicht unter den Kondensationspunkt fallen darf. Wenn dem Abgas zu viel Wärme entzogen wird, entsteht ein saures Kondensationsprodukt, das Wärmeaustauscher und zugehörige Rohre rasch korrodiert.

Biomassekessel

New Biomass BOP

Biomassekessel sind ebenfalls gut zur Stromproduktion mit der Power+ geeignet. Ein Biomasse-Kraftwerk, das eine Power+ besitzt, verwandelt die überschüssige Wärme der Anlage in wertvolle Elektrizität und reduziert den elektrischen Leistungsbedarf für die Kühlung der Anlage. Die Power+ vergrößert den Wirkungsgrad des Biomasse-Kraftwerks und verringert den Brennstoffbedarf des Biomassekessels. Für das Biomasse-Kraftwerk bedeutet das einen höheren Ertrag.

Prozesswärmerückgewinnung

Process Heat Recovery

Prozesswärmerückgewinnung als Wärmequelle erfordert einen separaten Abgaswärmetauscher.

Geothermische Fluide / als Beiprodukt gewonnene Fluide

Geothermal

Viele Ölbohrungen produzieren – so wie Geothermie-Standorte – auch heißes Wasser. Das heiße Wasser wird an die Erdoberfläche gefördert und nach Entziehung der Wärme wieder in die Tiefe gepumpt.

Solarthermie

Solar

Solarthermische Anlagen benötigen Speicher und ihre tägliche Betriebszeit wird durch die Tageslichtdauer beschränkt. Wenn in der solarthermischen Anlage kein Wasser-Glykol-Gemisch als Medium benutzt wird, ist ein Wärmetauschersystem erforderlich.

Wärmerückgewinnung aus Öl & Gas

Oil and Gas

Bei Raffinerieprozessen, Gasverdichtung und anderen Industrieprozessen fällt eine Menge Abwärme an. Eine typische Gasverdichtungsanlage hat, wie oben gezeigt, viele Wärmequellen und einige von diesen Wärmequellen müssen gekühlt werden. So hat man also doppelten Nutzen, indem man sowohl Wärme in Strom umwandelt als auch den Strombedarf für die Kühlung des vorhandenen Systems verringert.