Die optimale Nutzung der im Klärschlamm nutzbaren Brennstoffwärmeleistung ist ein wesentliches Ziel der Anlagenkonfiguration. Mit dem bestehenden Konzept kann sowohl ein wärme- als auch ein stromautarker Betrieb gewährleistet werden. Somit sind keine fossilen Energieträger erforderlich.
Wasser-Dampf-Kreislauf
Zur Nutzung der bei der Verbrennung freiwerdenden Wärme mit dem Ziel der Stromerzeugung und Beheizung von Trockner, Luftvorwärmer und sonstiger interner Verbraucher dient ein Dampfkreislauf (Bild). In dem Dampfkessel wird dem Rauchgas aus der Verbrennung Wärme entzogen und zur Verdampfung von Wasser verwendet. Die Temperatur des Frischdampfes beträgt 450 °C bei 65 bar Druck. Für die geplante Anlage ergibt sich ein Kesselwirkungsgrad von 74,1 %, was den BVT Anforderungen entspricht.
Der erzeugte überhitzte Frischdampf wird zu einer Gegendruckturbine geleitet. In der Turbine wird der Dampf entspannt und ein Turbinenrotor angetrieben, dessen Bewegung über ein Generator zu Strom umgewandelt wird. Die Turbine wird eine elektrische Leistung von ca. 2 MW erzeugen und damit den Strombedarf der Anlage vollständig abdecken können. Zusätzlich werden dabei Überschüsse generiert, die eingespeist werden können.
Energiebilanz
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Energiebilanz der geplanten Anlage (Copyright © Dr. Born – Dr. Ermel GmbH)