Neue Entwicklungen zur Nutzung der oberflächennahen Geothermie mit vertikalen Erdwärmesonden
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2010)
Die Erdwärmenutzung mit Erdwärmesonden und -kollektoren hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erlebt. Dabei wurden auch neue Materialien entwickelt, die gegenüber den bis dahin verwendeten konventionellen Rohrwerkstoffen PE-80/PE-100 erheblich verbesserte Eigenschaften aufweisen und neue Einsatzmöglichkeiten erlauben. Im Mittelpunkt steht dabei der Einsatz von vernetztem Polyethylen, insbesondere PE-Xa. Daraus hergestellte Erdwärmesonden oder -kollektoren bieten gegenüber unvernetztem Polyethylen Vorteile hinsichtlich Spannungsriss-, Kerb- und Punktlastbeständigkeit. Zudem ermöglichen Erdwärmesonden aus vernetztem Polyethylen aufgrund einer Temperaturbeständigkeit bis 95 °C die Errichtung von Erdwärmesondenspeichern und das Einspeisen von Überschusswärme aus einer thermischen Solaranlage in die Erdwärmeanlage.
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Die Erdwärmenutzung mit Erdwärmesonden und -kollektoren hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erlebt. Dabei wurden auch neue Materialien entwickelt, die gegenüber den bis dahin verwendeten konventionellen Rohrwerkstoffen PE-80/PE-100 erheblich verbesserte Eigenschaften aufweisen und neue Einsatzmöglichkeiten erlauben. Im Mittelpunkt steht dabei der Einsatz von vernetztem Polyethylen, insbesondere PE-Xa. Daraus hergestellte Erdwärmesonden oder -kollektoren bieten gegenüber unvernetztem Polyethylen Vorteile hinsichtlich Spannungsriss-, Kerb- und Punktlastbeständigkeit. Zudem ermöglichen Erdwärmesonden aus vernetztem Polyethylen aufgrund einer Temperaturbeständigkeit bis 95 °C die Errichtung von Erdwärmesondenspeichern und das Einspeisen von Überschusswärme aus einer thermischen Solaranlage in die Erdwärmeanlage.
Anbindung und Verteilung von Erdwärmesonden
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2010)
Erdgekoppelte Wärmepumpenanlagen sind ein komplexes System, welches seine Effektivität ausschließlich aus dem funktionierenden Zusammenspiel seiner einzelnen Gewerke erhält. Die beste Wärmepumpe ist nur so effizient, wie es die Entzugsseite zulässt. Hier entscheidet die „schlechteste“ Komponente über die Gesamtleistung des Systems. Es sind z. B. nicht nur die Bohrmeter und der Ausbau der Sondenbohrung von höchster Wichtigkeit, sondern auch die Anbindung und die Verteilertechnik haben einen sehr großen Einfluss auf die Leistung der Gesamtanlage. Dies gilt insbesondere bei Anlagen, die nicht nur heizen, sondern auch kühlen.
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Erdgekoppelte Wärmepumpenanlagen sind ein komplexes System, welches seine Effektivität ausschließlich aus dem funktionierenden Zusammenspiel seiner einzelnen Gewerke erhält. Die beste Wärmepumpe ist nur so effizient, wie es die Entzugsseite zulässt. Hier entscheidet die „schlechteste“ Komponente über die Gesamtleistung des Systems. Es sind z. B. nicht nur die Bohrmeter und der Ausbau der Sondenbohrung von höchster Wichtigkeit, sondern auch die Anbindung und die Verteilertechnik haben einen sehr großen Einfluss auf die Leistung der Gesamtanlage. Dies gilt insbesondere bei Anlagen, die nicht nur heizen, sondern auch kühlen.
Geothermie-Industrieforschungsanlage zur Untersuchung hybrider Erdwärmesondenkonzepte
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2010)
Erdwärmetiefsonden zur Nutzung oberflächennaher Geothermie weisen für Raumheizzwecke ein hohes Wachstumspotenzial auf. Den bestehenden Konzepten der Erdwärmenutzung ist jedoch der Nachteil eigen, dass sich durch die langsame Abkühlung des Untergrundes aufgrund des fortschreitenden Wärmeentzuges die Arbeitszahl der angekoppelten Wärmepumpen verschlechtern kann und damit der Verbrauch an Primärenergie ansteigen würde. Es muss somit nicht gewährleistet sein, dass diese Heizsysteme über eine Nutzungszeit von 15 bis 20 Jahren mit gleichbleibend hoher Effizienz betrieben werden können.
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Erdwärmetiefsonden zur Nutzung oberflächennaher Geothermie weisen für Raumheizzwecke ein hohes Wachstumspotenzial auf. Den bestehenden Konzepten der Erdwärmenutzung ist jedoch der Nachteil eigen, dass sich durch die langsame Abkühlung des Untergrundes aufgrund des fortschreitenden Wärmeentzuges die Arbeitszahl der angekoppelten Wärmepumpen verschlechtern kann und damit der Verbrauch an Primärenergie ansteigen würde. Es muss somit nicht gewährleistet sein, dass diese Heizsysteme über eine Nutzungszeit von 15 bis 20 Jahren mit gleichbleibend hoher Effizienz betrieben werden können.
bifa-Text Nr. 43: Steigerung der Energieeffizienz bayerischer MVA durch Fernkältenutzung: Machbarkeitsstudie über alle bayerischen MVA
© bifa Umweltinstitut GmbH (2/2010)
Das bifa Umweltinstitut untersucht die Nutzung von Fernwärme aus Müllverbrennungsanlagen (MVA) für die Erzeugung von Kälte. Die Studie bietet einen umfassenden Blick auf die Voraussetzungen und Möglichkeiten der Kältetechnik sowie auf thermisch betriebene Kälteerzeugung in der Praxis.
© bifa Umweltinstitut GmbH (2/2010)
Das bifa Umweltinstitut untersucht die Nutzung von Fernwärme aus Müllverbrennungsanlagen (MVA) für die Erzeugung von Kälte. Die Studie bietet einen umfassenden Blick auf die Voraussetzungen und Möglichkeiten der Kältetechnik sowie auf thermisch betriebene Kälteerzeugung in der Praxis.
Wärmerückgewinnung in der Abgasreinigung hinter Abfallverbrennungsanlagen – am Beispiel ausgeführter Anlagen –
© TK Verlag - Fachverlag für Kreislaufwirtschaft (1/2010)
Steigende Primärenergiepreise und die aus der europäischen Abfallrahmenrichtlinie 2008/98/CE resultierenden Erfordernisse an den Anlagenwirkungsgrad von Abfallverbrennungsanlagen geben neue Anreize, die noch im Abgas zur Verfügung stehenden Energiepotenziale nutzbar zu machen.
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Steigende Primärenergiepreise und die aus der europäischen Abfallrahmenrichtlinie 2008/98/CE resultierenden Erfordernisse an den Anlagenwirkungsgrad von Abfallverbrennungsanlagen geben neue Anreize, die noch im Abgas zur Verfügung stehenden Energiepotenziale nutzbar zu machen.
Kumulierter Energieaufwand zur Herstellung verschiedener Abgasreinigungsanlagen
© TK Verlag - Fachverlag für Kreislaufwirtschaft (1/2010)
Im Zusammenhang der jüngsten Klimadiskussionen gewinnt Abfall als Brennstoff immer größere Bedeutung. Das führte dazu, dass insbesondere an Industriestandorten, an denen Abfall als Brennstoff eingesetzt wird, der Aspekt der Energieversorgung noch vor oder gleichwertig gegenüber der Abfallentsorgung gestellt wird. Dadurch konnten immer häufiger fossile Primärenergieträger wie Erdgas, Heizöl oder Kohle durch den Ersatzbrennstoff (EBS) Abfall oder Abfallfraktionen substituiert werden.
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Im Zusammenhang der jüngsten Klimadiskussionen gewinnt Abfall als Brennstoff immer größere Bedeutung. Das führte dazu, dass insbesondere an Industriestandorten, an denen Abfall als Brennstoff eingesetzt wird, der Aspekt der Energieversorgung noch vor oder gleichwertig gegenüber der Abfallentsorgung gestellt wird. Dadurch konnten immer häufiger fossile Primärenergieträger wie Erdgas, Heizöl oder Kohle durch den Ersatzbrennstoff (EBS) Abfall oder Abfallfraktionen substituiert werden.
Optimierungspotentiale bei der Abdampfkondensation von Kühlwassersystemen – unter den Anforderungen von Stromerzeugung und Wärmeauskopplung –
© TK Verlag - Fachverlag für Kreislaufwirtschaft (1/2010)
Je höher der Wirkungsgrad einer thermischen Kraftanlage, umso besser ist dies für die Wirtschaftlichkeit der Anlage, sofern dies nicht zu Lasten der Anlagenverfügbarkeit geht, zudem schont es die Umwelt. Diese Binsenweisheit gilt uneingeschränkt auch für die Umwandlung von im Abfall chemisch gebundener Energie in elektrische Energie.
© TK Verlag - Fachverlag für Kreislaufwirtschaft (1/2010)
Je höher der Wirkungsgrad einer thermischen Kraftanlage, umso besser ist dies für die Wirtschaftlichkeit der Anlage, sofern dies nicht zu Lasten der Anlagenverfügbarkeit geht, zudem schont es die Umwelt. Diese Binsenweisheit gilt uneingeschränkt auch für die Umwandlung von im Abfall chemisch gebundener Energie in elektrische Energie.
Flexible Abfall- und Ersatzbrennstoff-Verbrennungsanlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung an Industriestandorten
© TK Verlag - Fachverlag für Kreislaufwirtschaft (1/2010)
Während Waste to Energy (WtE)-Anlagen der ersten Generation – erbaut in den achtziger Jahren – als alleinstehende Anlagen konzipiert waren, mit dem Hauptziel der Beseitigung von Abfällen, wurden später erbaute Anlagen mit technischen Lösungen zur Reduzierung von überhöhten Energieverlusten entworfen. Stromerzeugung wurde dennoch bei vielen Anlagen noch als ein Nebenprodukt betrachtet.
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Während Waste to Energy (WtE)-Anlagen der ersten Generation – erbaut in den achtziger Jahren – als alleinstehende Anlagen konzipiert waren, mit dem Hauptziel der Beseitigung von Abfällen, wurden später erbaute Anlagen mit technischen Lösungen zur Reduzierung von überhöhten Energieverlusten entworfen. Stromerzeugung wurde dennoch bei vielen Anlagen noch als ein Nebenprodukt betrachtet.
Wirkungsgradsteigerung durch Anlagenverbund – Koppelung einer Kehrichtverbrennungsanlage mit einem GuD-Kombikraftwerk und einem Holzheizkraftwerk – Das Projekt Bern Forsthaus –
© TK Verlag - Fachverlag für Kreislaufwirtschaft (1/2010)
Das Energieversorgungsunternehmen Energie Wasser Bern (ewb) ist für die Versorgung der Stadt Bern mit Strom, Wärme, Wasser und Telekommunikation sowie für die Entsorgung der häuslichen Abfälle zuständig. Ewb hält zu diesem Zweck Beteiligungen an Kernenergieanlagen sowie an mehreren Wasser- und Solarkraftwerken (CH), und betreibt neben einem kleineren Blockheizkraftwerk in Bern am Standort Warmbächliweg eine Kehrichtverbrennungsanlage (KVA).
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Das Energieversorgungsunternehmen Energie Wasser Bern (ewb) ist für die Versorgung der Stadt Bern mit Strom, Wärme, Wasser und Telekommunikation sowie für die Entsorgung der häuslichen Abfälle zuständig. Ewb hält zu diesem Zweck Beteiligungen an Kernenergieanlagen sowie an mehreren Wasser- und Solarkraftwerken (CH), und betreibt neben einem kleineren Blockheizkraftwerk in Bern am Standort Warmbächliweg eine Kehrichtverbrennungsanlage (KVA).
Beitrag der Verbrennung von Abfällen und Ersatzbrennstoffen zur Abfallwirtschaft in Deutschland
© TK Verlag - Fachverlag für Kreislaufwirtschaft (1/2010)
Wir haben in Deutschland 67 Abfallverbrennungsanlagen, in denen jährlich rund 19 Millionen Tonnen verbrannt werden können. In diesen Anlagen werden hauptsächlich Restabfälle aus Haushalten und Gewerbe, aber auch heizwertreiche Fraktionen aus anderen Quellen energetisch verwertet. Von 64 untersuchten Anlagen zur thermischen Behandlung und energetischen Verwertung von Abfällen produzieren 44 Anlagen sowohl elektrischen Strom als auch Wärme, neun Anlagen nur elektrischen Strom, weitere neun Anlagen geben ihre gesamte Dampfproduktion an externe Nutzer ab, das sind in der Regel Kraft- oder Heizwerke, und zwei Anlagen produzieren ausschließlich Fernwärme.
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Wir haben in Deutschland 67 Abfallverbrennungsanlagen, in denen jährlich rund 19 Millionen Tonnen verbrannt werden können. In diesen Anlagen werden hauptsächlich Restabfälle aus Haushalten und Gewerbe, aber auch heizwertreiche Fraktionen aus anderen Quellen energetisch verwertet. Von 64 untersuchten Anlagen zur thermischen Behandlung und energetischen Verwertung von Abfällen produzieren 44 Anlagen sowohl elektrischen Strom als auch Wärme, neun Anlagen nur elektrischen Strom, weitere neun Anlagen geben ihre gesamte Dampfproduktion an externe Nutzer ab, das sind in der Regel Kraft- oder Heizwerke, und zwei Anlagen produzieren ausschließlich Fernwärme.
