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KAPITEL 9. MESSUNGEN AN VHKW
rigkeiten beobachtet werden, die den dauerhaften Betrieb der jeweiligen Anlage grundsätzlich
verhindern. Der Betrieb des Viking- und des Gegenstrom-VHKW war nahezu unterbrechungsfrei.
Nur Verklemmungen in der Biomassezufuhr führten in diesen beiden Anlagen zu kurzzeitigen
Stillständen. Durch eine Leistungserhöhung des Reingasgebläses des FICFB-VHKW können die
Betriebsunterbrechungen, die in dieser Anlage durch die schwankende Feuchte der zugeführten
Biomasse und dem daraus resultierenden, höheren Gasvolumenstrom entstehen, vermieden werden.
Obwohl beim Carbo-V-VHKW während der Messkampagne kein stabiler Anlagenbetrieb
demonstriert wurde, konnten keine grundsätzlichen, technischen Probleme beobachtet werden,
die einen dauerhaften Anlagenbetrieb verhindern würden. Auch konnte nach Aussagen der
Anlagenbetreiber das Vergasungsheizkraftwerk zu einem späteren Zeitpunkt stabil betrieben
werden.
Mit Hilfe von Simulationsmodellen wurden anhand der Messwerte die Massen- und Energiebilanzen
der untersuchten Vergasungsheizkraftwerke geschlossen (Anhang A) und die in Kapitel 6
aufgeführten Kennzahlen berechnet. Da es sich bei den untersuchten Vergasungsheizkraftwerken
um Versuchs-, Pilot- und Demonstrationsanlagen handelt, sind die ermittelten Kennzahlen
nicht repräsentativ für energetisch und exergetisch optimierte Anlagen. Beispielsweise wird
beim Carbo-V-VHKW die Rohgaswärme ungenutzt an die Umgebung abgeführt und das
erzeugte Reingas in einer Fackel verbrannt. Die installierte Leistung des Viking-VHKW von
Pel, Brutto = 16,8 kW liegt deutlich niedriger als die einer zukünftigen wirtschaftlichen Anlage.
Beim FICFB-VHKW wird das erzeugte Reingas teilweise zur Wiederaufheizung des Bettmaterials
und zur Nutzwärmeerzeugung verbrannt. Anhand dieser Beispiele wird deutlich, dass
die berechneten Kennzahlen nicht zur Bewertung der jeweiligen Technologie verwendet werden
können. Daher werden im Folgenden (Kapitel 10), aufbauend auf den Messergebnissen, Simulationsmodelle
energetisch, exergetisch und ökonomisch optimierter Vergasungsheizkraftwerke
erstellt und anhand der in Kapitel 6 und 7 aufgeführten Kennzahlen bewertet (Kapitel 11).
Die in den untersuchten Vergasungsheizkraftwerken erreichte Reingasqualität (Tabelle 4.2) ist bei
allen Anlagen ausreichend, um das erzeugte Gas dauerhaft zur Stromerzeugung in Gasmotoren
nutzen zu können. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass auch bei einem sehr hohen Teergehalt
im Rohgas mit einer entsprechenden Gasaufbereitung ein teerfreies Reingas erzeugt werden kann.
Da sowohl die Funktionsweise der Vergasungsreaktoren als auch die bei der Gasreinigung
verwendeten Verfahren bei der in Kapitel 10 beschriebenen Optimierung der Vergasungsheizkraftwerke
nicht verändert werden, wird auch das in den optimierten Vergasungsheizkraftwerken
erzeugte Reingas dauerhaft zur Stromerzeugung in Gasmotoren verbrannt werden können.
Hinsichtlich der Abgasemissionen ist anzumerken, dass durch den Magerbetrieb der Gasmotoren NO x
-Emissionen von 400 mg/m 3 (i.N.) ,5 %O2 sicher eingehalten werden können. Zur Einhaltung der
zulässigen CO-Emissionen ist eine Nachbehandlung der Abgase notwendig. In dieser Arbeit
wird davon ausgegangen, dass hierfür zukünftig Abgaskatalysatoren bereit stehen, wie sie zum
Beispiel bereits im FICFB- und im Gegenstrom-VHKW erprobt worden sind.
Im Rahmen der Messungen konnte nachgewiesen werden, dass das beim Betrieb der untersuchten
VHKW anfallende Abwasser in der Kanalisation entsorgt werden kann und nicht gesondert
aufbereitet werden muss.
Zusammenfassend zeigen die Auswertungen der Messungen, dass die in der Vergangenheit
aufgetretenen technischen Probleme der Vergasungsheizkraftwerke lösbar sind. Ob energetisch
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