In het Oostenrijkse Hard heeft men in maart 2002 een uniek project in bedrijf genomen. Met een Organic Rankine Cycle wekt men duurzame elektriciteit op uit oud hout. De restwarmte wordt met absorptiekoeling omgezet in koude voor een industrieel bedrijf.

Projectbeschrijving
De onderneming “Biostrom” Erzeugungs GmbH is door een viertal Oostenrijkse ondernemers opgezet om gesorteerd oud hout als biobrandstof te gebruiken. Met deze brandstof wekt men “biostroom” op, verwarmt men gebouwen en wordt een industrie van koeling voorzien. Bijzonder is de technologie, die men gekozen heeft voor de opwekking van elektriciteit. Men maakt hiervoor gebruik van een zogenaamde “Organic Rankine Cycle”(ORC). Dit proces biedt voor kleinere installaties (tot 2 MW) belangrijke voordelen t.o.v. de conventionele oplossing met stoomketel en stoomturbine. De houtketel hoeft hier niet onder druk te functioneren, maar is drukloos en draagt warmte over aan de ORC met thermische olie van 300 ºC. In de vuurgang zijn speciale koelplaten aangebracht, die met thermische olie worden doorstroomd. Dat is gunstig voor de emissies en gaat slakvorming tegen, wat gunstig is voor de bedrijfszekerheid en wat tevens de onderhoudskosten verlaagt. De ketel is ontwikkeld voor een lage emissie van NO_x. Om te voldoen aan de strenge emissievoorschriften van de EU (richtlijn 2000/76/EG) moeten de rookgassen gefilterd worden. HCl, HF en SO₂ worden afgescheiden met behulp van een adsorptiemiddel. De brandstof, gesorteerd hout volgens Oostenrijkse klasse Q1 tot Q4, wordt ontdaan van ijzer en andere metalen en van materialen, die de verbranding verstoren. Het hout wordt in meerdere stappen verkleind, voordat het de ketel in kan.
De thermische olie van 300 ºC uit de houtketel wordt toegevoerd aan de verdamper van de ORC. In de verdamper zit een organische stof, die een hoge verdampingsdruk levert bij een veel lagere temperatuur dan stoom. Een ander voordeel van deze organische stof, ten opzichte van stoom, is dat er bij daling van druk en temperatuur in de expansieturbine geen condensdruppels ontstaan. Dit is gunstig voor de levensduur van de turbine. De tweetrapsturbine van de ORC in het project Biostrom drijft direct een generator aan. Het netto elektrisch vermogen is 1100 kW. De organische stof condenseert in de condensor, die gekoeld wordt met warm water. Dit warme water wordt vervolgens gebruikt voor ruimteverwarming en om een absorptiekoelmachine aan te drijven. De condensor levert 4900 kW warmte. De absorptiekoelmachine gebruikt hiervan maximaal tweederde deel. De koelmachine levert koud water van 5 ºC en heeft een koelcapaciteit van maar liefst 2400 kW. Gezien de lage temperatuur van de energiebron, warm water van 80 ºC, is het rendement van deze koelmachine met een c.o.p. van 0,75 opmerkelijk gunstig.
Per jaar gaat men 8,25 miljoen kWh duurzame elektriciteit opwekken bij Biostrom. De koudeproductie is 157.000 GJ per jaar. Hiermee wordt ca. 3,4 miljoen kWh elektriciteit uitgespaard, die men anders nodig zou hebben in een conventionele compressorkoelmachine.

Milieuvoordelen
Het gebruik van hout als brandstof levert energie op zonder netto emissie van het broeikasgas CO₂, als we de opname van CO₂ bij de groei van bomen in beschouwing nemen. Het is een kringloopproces, waarbij de bomen eerst CO₂ opnemen uit de lucht. Bij de verbranding van het hout komt deze CO₂ weer vrij. In het project Biostrom heeft men de energie in het hout goed benut door er elektriciteit mee op te wekken en met de restwarmte weer gebruik van elektriciteit voor koelmachines te vermijden. Het project is een innovatieve vorm van warmte-, kracht- en koudekoppeling met biomassa als brandstof. Door optimalisatie van het verbrandingsproces en rookgasreiniging heeft men daarbij de neveneffecten beperkt gehouden. Door de relatief kleine schaal van dit project kan de benodigde brandstof in de regio worden gevonden en gaat er weinig energie voor transport verloren.

Uitgebreide beschrijving
Van het project Biostrom is een Duitstalige brochure van 30 pagina’s met informatie over de verschillende onderdelen en een processchema uitgegeven. Een kopie is op aanvraag te verkrijgen tegen vergoeding van afdruk- en verzendkosten.

Een schema van de hele opstelling, door op het schema te klikken, krijgt u een grotere versie te zien.