Organic-Rankine-Cycle

Der weltweit steigende Energiebedarf erfordert eine Effizienzsteigerung bestehender Technologien. Insbesondere die Rückgewinnung von Exergie aus Abwärmeströmen bietet ein großes Potential. Eine vielversprechende Technologie für die Abwärmerückgewinnung sind Organic-Rankine-Kreisläufe. Im Unterschied zum Clausius Rankine Prozess wird als Arbeitmedium ein organisches Fluid anstelle von Wasser genutzt. Dadurch können bei relevanten Systemdrücken niedriegere Verdampfungstemperaturen erreicht werden. Die Auslegung und Optimierung von ORC-Prozessen steht vor der Herausforderung sich an spezifische Ansprüche des vorgelagerten Prozess anzupassen. Die individuelle Betrachtung der einzelnen Komponenten ist für einen optimalen Wirkungsgrad essentiell.
Das ORC-Modul wird in Verbindung mit dem Heißgaserzeuger zur Untersuchungen des Kreisprozesses mit dem Arbeitsfluid Ethanol genutzt. Insbesondere die Validierung von Modellen ist für die Forschung von großer Bedeutung. Mit dem flexiblen Einsatz des ORC-Moduls können die einzelnen Komponenten Verdampfer, Kondensator, Rekuperator und Expander untersucht werden. Der Fokus des Prüfstands liegt hierbei auf der Untersuchung des Expanders, der individuell eingebaut werden kann. Grund hierfür ist die Vielzahl an Bauformen von Expandern und das größte Potential für Wirkungsgradverbesserungen. Bisher wurde eine einstufige Axialturbine vermessen.