Biogas-BHKW: Überblick, Messergebnisse, Perspektiven

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1 Biogas-BHKW: Überblick, Messergebnisse, Perspektiven Prof. Dr.-Ing. Bernd Thomas Reutlingen Research Institute (RRI) Hochschule Reutlingen Projekt gefördert vom Land Baden-Württemberg (Ministerium für ländlichen Raum und Verbraucherschutz) und finanziert von der Landesstiftung Baden-Württemberg ggmbh. Prof. Dr.-Ing. Bernd Thomas, wiss. Leiter, RRI, Hochschule Reutlingen, Alteburgstraße 150, Reutlingen, T. +49 (0) , F. +49 (0) ,

2 Biogas-BHKW: Überblick, Messergebnisse, Perspektiven

3 Biogas Branchenzahlen Stand 06/2011 Quelle: Fachverband Biogas e.v., Die Verwertung des Biogases erfolgt in der überwiegenden Zahl der Anlagen in BHKW

4 Biogas BHKW - Technologien 1. Verbrennungsmotor-BHKW 2. Gasturbinen-BHKW 3. Stirlingmotor-BHKW 4. Brennstoffzellen-BHKW Gas-Otto-Motoren Zündstrahlmotoren geringere Wirkungsgrade nur bis ca. 100 kwel interessant noch Entwicklungsbedarf

5 Biogas BHKW - Messkampagnen Messtechnische Untersuchungen im Rheinland [2] Biogas-Mess programm I [3] Biogas-Mess programm BGA ULi II [4] Installierte elektr. Leistung Elektrischer Wirkungsgrad Thermischer Wirkungsgrad Gesamtwärmenutzung k.a.: keine Angabe BGA 1 BGA 2 BGA 3 BGA 4 Min. Max. Mittel Min. Max. kw k. A % 37,4 36,7 31,5 35,5 24,8 37,8 36,5 30,5 42,4 36,3 % ,8 55 k. A. k. A. k. A. 41,6 Eigenwärmebedarf % ,2 35,9 2, ,5 5,5 21,5 18,2 Fremdwärmenutzung % 10, ,6 40,9 k. A. k. A ,5 % 30, ,8 76,8 k. A. k. A. 34,5 k. A. k. A. 82,7

6 Biogas BHKW - Messkampagnen Messtechnische Untersuchungen im Rheinland [2] Biogas-Mess programm I [3] Biogas-Mess programm BGA ULi II [4] Installierte elektr. Leistung Elektrischer Wirkungsgrad Thermischer Wirkungsgrad Gesamtwärmenutzung k.a.: keine Angabe BGA 1 BGA 2 BGA 3 BGA 4 Min. Max. Mittel Min. Max. kw k. A Der starke Einfluss der Wartung auf die Leistungsdaten und die Emissionswerte wird in nahezu allen Messkampagnen herausgehoben. % 37,4 36,7 31,5 35,5 24,8 37,8 36,5 30,5 42,4 36,3 % ,8 55 k. A. k. A. k. A. 41,6 Eigenwärmebedarf % ,2 35,9 2, ,5 5,5 21,5 18,2 Fremdwärmenutzung % 10, ,6 40,9 k. A. k. A ,5 % 30, ,8 76,8 k. A. k. A. 34,5 k. A. k. A. 82,7

7 Biogas-BHKW: Überblick, Messergebnisse, Perspektiven

8 Das Biogas BHKW am Unteren Lindenhof 6-Zylinder Gas-Ottomotor-BHKW Herstellerangaben: Hersteller und Typ MDE MB 3066 L 4 Elektrische Leistung 192 kw Thermische Leistung 214 kw (Motor- + Abgaskühler) Thermische Leistung (Gemischkühler) Brennstoffleistung (bezogen auf Biogas mit 55% CH 4 ) NO x -Emissionen (bez. auf 5% O 2 im trockenen Abgas) CO-Emissionen (bez. auf 5% O 2 im trockenen Abgas) 29 kw 499 kw < 500 mg/nm³ < 1000 mg/nm³ Beginn der Messdatenauswertung:

9 Biogas BHKW Unterer Lindenhof - Energiemengen

10 Biogas BHKW Unterer Lindenhof - Wärmenutzung

11 Biogas BHKW Unterer Lindenhof Wärmenutzung 2010

12 Biogas BHKW Unterer Lindenhof - Nutzungsgrade

13 Biogas BHKW Unterer Lindenhof - Emissionswerte

14 Biogas BHKW Unterer Lindenhof - Wartung

15 Biogas-BHKW: Überblick, Messergebnisse, Perspektiven

16 Biogas BHKW - Potenziale Tagung Verbrennungsmotor-BHKW bieten im Vergleich zu anderen BHKW-Technologien hohe elektrische Wirkungsgrade mit dem Potenzial zu weiteren Steigerungen z.b. durch die Nach- Verstromung der heißen Abgase.

17 Biogas BHKW Potenzial/Beispiel Schnell Zündstrahl-BHKW 265 kwel ZS265GT-V5 mit Gasturbine

18 Biogas BHKW Optimierungs-/F&E-Bedarf Verbrennungsmotor-BHKW besitzen Optimierungsbedarf beim Wartungsaufwand und bei den Emissionswerten. Einsatz von SCR-Katalysatoren zur Minderung der Stickoxide Entschwefelung des Einsatzgases, so dass der Einsatz von Oxidationskatalysatoren oder geregelten 3-Wege-Katalysatoren möglich wird.