Organic Rankine Cycle (ORC)

Der Organic Rankine Cycle ist ein thermodynamischer Kreisprozess zur Stromerzeugung, der ein organisches Arbeitsmedium mit niedrigem Siedepunkt anstelle von Wasser verwendet, sodass sich aus Niedrig- und Mitteltemperaturwärme Strom erzeugen lässt. Er wird breit eingesetzt, um industrielle Abwärme sowie geothermische oder Biomassewärme in Strom umzuwandeln.

Ein herkömmlicher Wasser-Dampf-Rankine-Prozess benötigt Hochtemperaturwärme, um Wasser effizient zu verdampfen. Der ORC ersetzt Wasser durch ein organisches Fluid, das bei einer deutlich niedrigeren Temperatur verdampft, wodurch derselbe Verdampfen-Expandieren-Kondensieren-Pumpen-Kreislauf mit Wärmequellen betrieben werden kann, die sonst zu kühl für die Stromerzeugung wären.

Dies macht den ORC zu einer Schlüsseltechnologie für die Abwärmenutzung: Abgase aus Motoren, Brennöfen, Industrieöfen und Turbinen oder heiße Prozessströme können eine ORC-Turbine antreiben, um vor Ort Strom zu erzeugen. Er wird auch mit geothermischen, Biomasse- und solarthermischen Quellen genutzt.

Für die industrielle Dekarbonisierung wandeln ORC-Systeme abgegebene Wärme in nutzbaren Strom um, senken den Brennstoffverbrauch und die Emissionen und verbessern den Gesamtwirkungsgrad der Anlage. Die Wirtschaftlichkeit hängt von der Temperatur und Stetigkeit der Wärmequelle sowie vom Wert des verdrängten Stroms ab.

Verwandte Begriffe

Waste Heat Recovery · CHP / Cogeneration · Heat Exchanger · Industrial Decarbonization