Nutzung von Verdampfungswärme aus Erdgas für mobile Klimatisierung
Ref-Nr: TA-A 4839
Kurzfassung
Zur Steigerung der Umwelteffizienz großer Schiffe werden zunehmend erdgasbetriebene Motoren eingesetzt. Das flüssige Erdgas muss vor der Nutzung als Treibstoff entsprechend vorkonditioniert werden. Die hierfür benötigte Wärme wird anderen Stoffen bzw. Fluiden entzogen, welche dabei gekühlt werden. Diese Nutzung ansonsten an die Umgebung abgeführter Energie führt zu einer Erhöhung des Gesamtwirkungsgrads des Systems.
Hintergrund
Der Betrieb einer Kälteanlage an Bord von Schiffen bspw. mit dem natürlichen, umweltfreundlichen und nicht brennbaren Kältemittel R744 (CO2) ist bisher aus energetischer Sicht nicht favorisiert. In den meisten Fällen erfolgt die Kondensation des CO2 mit Meerwasser, was die Effizienz der Kälteanlage stark einschränkt. Während der Expansion reduziert sich die Temperatur des Erdgases signifikant.
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Lösung
Die Idee der hier beschriebenen Erfindung besteht in der Nutzung dieses tiefen Temperaturniveaus zur Vorkühlung des heißen, verdichteten CO2 in einem zusätzlichen Wärmeübertrager. Dabei wird das Erdgas wiederum erwärmt und kann im Anschluss dem Antrieb des Schiffes zugeführt werden. Eine weitere Effizienzsteigerung ist durch zusätzliche Wärmeübertrager möglich, in denen die Kälte aus der Erdgasexpansion sowie die Abwärme des Motors verwendet wird.
Vorteile
Durch die Kombination der beiden Kreisläufe wird die zur Verfügung stehende Exergie vorteilhaft genutzt, so dass Emissionen verringert werden können. Besonders bei Schiffen mit eigener Kühllast bietet sich der Kombinationsbetrieb an.
Anwendungsbereiche
Flüssigerdgas
LNG
CO2
R744
mobile Kälteanlage
Service
Die Technologie wird durch Die Technische Universität Dresden zum Verkauf oder zur Lizensierung angeboten. Alternativ wird ein Projektpartner zur Weiterentwicklung der Technologie gesucht. Die Erfinder sind bereit, zukünftig Projekte zu diesem Thema zu unterstützen.
Anbieter

GWT-TUD GmbH
Dr. Anke Weber
0351 25933 125
anke.weber@gwtonline.de
www.gwtonline.de
Adresse
Freiberger Straße 33
01067 Dresden
Entwicklungsstand
Idee
Patentsituation
- DE 10 2017 124 385 anhängig
Stichworte
Flüssigerdgas, LNG, CO2, R744, mobile Kälteanlage, marine Anwendung