Ein Stromversorgungsunternehmen beabsichtigt, ein Kraftwerk zur Elektroenergieversorgung aus Erdwärme zu errichten. Die Diplomarbeit wurde im Auftrag der KEMA IEV angeführt. Für die geothermische Stromerzeugung wurde die Anwendung zweier Prozesse mit niedriegsiedenden Arbeitsmitteln untersucht: der Organic Rankine Cycle (ORC-Prozess) und der KALINA-Prozess.
Im Rahmen der Diplomarbeit wurden für die am Standort gegebenen Bedingungen mögliche Prozesskonfigurationen theoretisch untersucht. Dabei wurden die unterkritische und die überkritische Prozessführung, sowie Überhitzung und Zwischenüberhitzung betrachtet. Die Auswahl geeigneter Arbeitsmittel erfolgte neben der optimalen Ausnutzung der Wärmequelle auch mit Blick auf ökologische Aspekte.
Durch Simulationsrechnung und Vergleich der mit dem ORC-Prozess und dem KALINA-Prozess erzielbaren Brutto- bzw. Nettoleistung wurden geeignete Prozessvarianten ermittelt. Durch Einführung weiterer Bewertungskriterien wie Prozessdruck und Parameter der Rückkühlung wurden Vorzugsvarianten ermittelt. Für die Vorzugsvarianten wurde durch Auswertung von Umgebungsbedingungen im Jahresverlauf die erzielbare Jahresarbeit für das Kraftwerk ermittelt und durch eine Kapitalwertberechnung für den obertägigen Teil der Anlage die Wirtschaftlichkeit abgeschätzt.
Abschließend wurde die thermodynamisch günstigste Variante für das geplante Kraftwerk zur Elektroenergieversorgung aus Erdwärme vorgeschlagen.