Stromerzeugungsanlagen für mittelständische Betriebe und Thermalbäder

Kobelco (Kobe Steel, 株式会社神戸製鋼所 Kabushiki-gaisha Kōbe seikōsho) und Kawasaki (Kawasaki Heavy Industries, 川崎重工業株式会社 Kawasaki jūkō kōgyō kabushiki-gaisha) haben bekanntgegeben, 2011 je ein System zur Erzeugung elektrischen Stroms auf den Markt bringen zu wollen, das die bislang ungenutzte Niedrigtemperaturenergie von in Fabriken entstehender Abwärme, Abwässern sowie Erdwärme nutzt. Hierfür entwickelt Kobelco eine Anlage mit einer Leistung von 100 kW, Kawasaki arbeitet an einem System mit 230 kW Leistung. Mit diesen Anlagen können kleine und mittlere Lebensmittel- oder Chemiefabriken oder auch Thermalbäder künftig Strom im eigenen Haus erzeugen.

Die neuen Stromerzeugungssysteme von Kobelco und Kawasaki zielen auf eine steigende Nachfrage nach Energiesparprodukten und der Nutzung regenerativer Energien ab. Denn sollte die von der Regierung angestrebte Einspeisevergütung für aus regenerativen Energien erzeugten Strom auch mit Abwärme und Geothermie erzeugte Elektrizität einschließen, stehen die Chancen auf eine rasche Verbreitung der Anlagen gut. Etwa mehr als 10 Prozent der japanischen Emissionen an Kohlendioxid werden von den kleinen und mittleren Betrieben des Landes verursacht, die im Vergleich zu den großen Konzernen bei der Umstellung auf umweltfreundlichere Produktion noch etwas zurückliegen. Hier böte die Nutzung bislang ungenutzter Abwärme und heißer Abwässer die Möglichkeit, auf kosteneffektive Weise den CO2-Ausstoß zu senken und Klimaauflagen zu erfüllen.

Markteinführung ab 2011

Kobelco wird sein System in der ersten Jahreshälfte 2011 zur Marktreife gebracht haben. Damit können Abwärme von Fabriken oder heiße Abwässer mit Temperaturen von etwa 80-90 °C zur Stromerzeugung genutzt werden. Der Preis des Systems wird mit 25 bis 30 Mio. Yen (ca. 220.000 bis 270.000 Euro) veranschlagt, womit sich die Anlage durch die Stromeinsparung bereits in drei bis fünf Jahren amortisiert haben soll. Schon für 2015 visiert man ein Verkaufsvolumen von ca. 2 Mrd. Yen (etwa 17 Mio. Euro) an. Das System arbeitet nach dem Prinzip einer Schraubenspindelpumpe (screw compressor), wodurch auch mit geringen Dampfmengen effizient Strom erzeugt werden kann. Auch ist die Entwicklung von speziellen Wärmekollektoren geplant, welche ein effizientes Arbeiten auch bei Abwärmemedien mit Temperaturen von ca. 60 °C ermöglichen, indem durch Nutzung von Sonnenwärme (Solarthermie) das Medium auf 80-90 °C vorerhitzt wird.

Bei Kawasaki setzt man zur Effizienzerhöhung auf einen vom Unternehmen entwickelten hocheffizienten Wärmetauscher und eine kompakte Bauweise, bei der Turbine und Generator zusammengelegt sind. Die Entwicklung des Systems wird man noch innerhalb dieses Jahres abgeschlossen haben und zu Beginn 2011 den Verkauf aufnehmen. Damit Kunden den konkreten Einsatz am echten Gerät begutachten können, wird derzeit im Werk Kobe ein Demonstrationsanlage installiert. Der Preis soll zwischen 60 und 70 Mio. Yen (540.000 bis 620.000 Euro) liegen.

50-kW-Systeme für heiße Quellen in naher Zukunft

Ein von den Erdöl- und Erdgasunternehmen INPEX (国際石油開発帝石株式会社 Kokusai sekiyu kaihatsu teiseki kabushiki-gaisha), JAPEX (Japan Petroleum Exploration Co., Ltd., 石油資源開発株式会社 Sekiyu shigen kaihatsu kabushiki-gaisha) und anderen finanziertes Ingenieursunternehmen arbeitet in Kooperation mit der Geothermal Energy Research & Development Co., Ltd. (GERD, 地熱技術開発株式会社 Chinetsu gijutsu kaihatsu kabushiki-gaisha) an der praktischen Anwendung einer für Japans Thermalbadeorte (Onsen) ausgelegten Stromerzeugungsanlage mit einer Leistung von 50kW. Die Entwicklung soll bis 2012 abgeschlossen sein. Dieses System soll effektive Stromerzeugung sogar mit Thermalwasser von 70 °C ermöglichen. Bereits in der zweiten Hälfte des Jahres 2011 sollen hierzu praktische Erprobungen in Onsen-Gebieten in Niigata erfolgen.

Verglichen mit Photovoltaik- oder Windkraftanlagen gleicher Größenordnung, deren Leistung wetterbedingten Schwankungen unterliegen, sollen diese Systeme eine stabilere Stromabgabe ermöglichen, da sie auch nachts arbeiten: So soll die 50kW-Anlage dank ihrer kontinuierlichen Stromerzeugungsleistung der Effektivität von 100 durchschnittlichen Haushalts-PV-Anlagen gleichkommen.

Derzeit beträgt die japanische Stromerzeugung aus Geothermie inklusive der größten Anlagen etwa 500.000 kW, doch gehen Schätzungen davon aus, daß allein durch Nutzung der Onsen bereits mehr als 700.000 kW erreicht werden könnten.

Links zu den Unternehmen:

GERD – Geothermal Energy Research & Development Co., Ltd.
Kobelco – Kobe Steel
INPEX
JAPEX

Quelle:
Nihon Keizai Shinbun, 25.05.2010