Hydrothermale tiefe Geothermie, Teil 2

Geothermische Kraftwerksysteme

Funktionsprinzip eines binären Kraftwerkes (niederenthalpie-hydrothermale Geothermie), Stober I., Bucher K.; Geothermie; 2 Auflage; Springer-Verlag GmbH Berlin Heidelberg 2014; ISBN 978-3-642-41762-7

Im Fall von niederenthalpie-Lagerstätten (sowie bei Systemen petrothermaler Geothermie) ist eine Stromerzeugung, auf Grund der niedrigen Temperatur des Mediums, nur mittels eines binären Kraftwerkprozesses machbar. Hierbei wird die thermische Energie aus der Erde in einem zweiten separaten geschlossenen Kreislauf mit Hilfe eines Wärmetauschers übertragen (siehe Abbildung 3). Die Wärmeverstromung wird in diesem Sekundärprozess mit Hilfe einer Organic Rankine Cycle (ORC) oder einer Kalina Cycle-Maschine realisiert. Der Unterschied zu den konventionellen Wasserdampf-Prozessen besteht darin, dass durch die Nutzung eines geeigneten Arbeitsmedium statt Wasser im Sekundärprozess, eine Verdampfung bereits bei geringen Betriebstemperaturen und –drücken möglich ist. Beim ORC können z. B. unsubstituierte bzw. teilfluorierte Kohlenwasserstoffe, Siloxane, Alkohole oder Ether eingesetzt werden und beim KC wird Ammoniak/Wasser verwendet. Typischer Leistungsbereich binärer Kraftwerke liegt bei 5MW. /2/