Bij de wkk in de Palmengarten te Frankfurt am Main wordt een innovatieve technologie toegepast om condensatiewarmte uit de rookgassen te winnen bij een hoge c.v.-watertemperatuur.

Projectbeschrijving
De Palmengarten te Frankfurt am Main heeft, naast een historische tropische kas met palmen, een kassencomplex met verschillende delen zoals een tropisch regenwoud, een mangrovemoeras en een woestijn met cactussen. Bij de verwarming van de kassen heeft men energiebesparing bereikt door de toepassing van wkk. Het regionale energiebedrijf Mainova wekt hier gelijktijdig warmte en elektriciteit op met twee wkk-units. Elke unit heeft een gasmotor die een generator van 650 kW vermogen aandrijft. Warmtebuffers, met een inhoud van in totaal 30 m³, zorgen ervoor dat de inzet van de wkk geoptimaliseerd wordt.
De verwarmingsinstallatie heeft c.v.water nodig met een temperatuur van 90 °C. Het water komt retour met 70 °C. Die watertemperatuur is te hoog om een h.r.-effect op de wkk te bereiken. De condensatiewarmte van de waterdamp in de rookgassen is immers alleen terug te winnen als de temperatuur van het c.v.water lager is dan het dauwpunt van de rookgassen. Dat geldt uiteraard ook voor h.r.ketels. Maar in de Palmengarten heeft men inmiddels een fors aantal uren ervaring opgedaan met een uiterst innovatief proces, waarmee de condensatiewarmte teruggewonnen wordt ondanks de hoge temperatuur van het c.v.water. Met deze “Hochtemperatur-Brennwerttechnik (hete h.r.) heeft Mainova samen met de ontwikkelaar van het proces, BHF Verfahrenstechnik, in 2002 een milieuprijs gewonnen van de vereniging ASUE (Arbeitsgemeinschaft für Sparsamen und Umweltfreundlichen Energieverbrauch).
Om de condensatiewarmte terug te winnen maakt men gebruik van een open absorptiesysteem. De waterdamp in de rookgassen wordt geabsorbeerd door een hygroscopische vloeistof. Deze vloeistof komt in een gaswasser op de uitlaat van elke gasmotor in direct contact met de rookgassen. De vloeistof neemt waterdamp op en wordt vervolgens verhit door warmte uit de rookgassenkoeler.

Daardoor wordt de waterdamp bij een temperatuur van ca. 140 °C weer uit de vloeistof uitgedampt. De aldus gevormde stoom wordt gecondenseerd in een condensor, die door c.v.water wordt gekoeld.
Het proces zorgt voor een aanzienlijke verbetering van het energetisch rendement van de wkk. Daarnaast zijn er nog enkele interessante bijkomende voordelen. De rookgassen komen met een temperatuur van circa 75 °C in de schoorsteen, maar hebben een uitzonderlijk lage relatieve vochtigheid. Daardoor hoefde men de bestaande oude schoorsteen niet aan te passen en is er nauwelijks een condenspluim zichtbaar.
Mainova gaat nu ook een nieuwe wkk-unit met een elektrisch vermogen van 630 kW direct uitrusten met dit proces. De gaswasser en rookgassen warmtewisselaar worden hier eenvoudiger en goedkoper uitgevoerd dan bij de installatie in de Palmengarten. Men verwacht een terugverdientijd van ongeveer vijf jaar.

Milieuvoordelen
De toepassing van wkk levert energiebesparing en vermindering van de emissie van het broeikasgas CO₂ op. Door de terugwinning van condensatiewarmte worden deze voordelen nog vergroot. De “hete hr” zorgt ook voor een lagere emissie van waterdamp, een sterk broeikasgas, en heeft als bijkomend voordeel dat er nauwelijks visuele hinder in de vorm van een condenspluim uit de schoorsteen aanwezig is. De geabsorbeerde waterdamp komt als schoon water weer vrij uit de condensor en kan mogelijk hergebruikt worden.

Aandachtspunten
Het hier toegepaste sorptieproces lijkt breed toepasbaar zowel bij bestaande als nieuwe wkk, maar ook bij droogprocessen en biomassacentrales. Bij het verstoken van biomassa komt nog meer waterdamp vrij in de rookgassen dan bij aardgas. Er moet uiteraard nog ervaring op dit gebied worden opgedaan. Op de workshop restwarmte op 13 mei 2003 zal een specialist van BHF Verfahrenstechnik een presentatie geven over de door hen ontwikkelde technologie.

Voor meer informatie kunt u altijd mailen naar idee@energieprojecten.com.

Auteursrechten schema's: DWA Installatie- en energieadvies

Auteursrechten tekst en foto: www.energieprojecten.com.

Aan de hier gegeven informatie kunnen geen rechten worden verleend. www.Energieprojecten.com is niet aansprakelijk voor fouten.