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KAPITEL 10. OPTIMIERTE VHKW
reiner Stromerzeugung, bei maximaler Wärmeauskopplung und die gemittelten Kennzahlen bei
saisonal schwankender Nutzwärmeauskopplung aufgeführt.
Tabelle 10.5: Parameter und Kennzahlen des DHKW Demmin
gemittelte Werte bei
Wert reine maximale schwankender
Stromerzeugung Wärmeerzeugung Nutzwärmeauskopplung
Biomassestrom 7191,2 kg/h 7191,2 kg/h 7191,2 kg/h
Biomasseleistung 18976,8 kW 18976,8 kW 18976,8 kW
T Kamin 393 K 393 K 393 K
Pel,Brutto 5000,0 kW 3213,8 kW ¯ Pel,Brutto = 3732,0 kW
˙QN 0 kW 13493,5 kW ˙¯ QN = 9578,9 kW
ηel,Brutto 26,3 % 16,9 % ¯ηel,Brutto = 19,7 %
ω 26,3 % 88,0 % ¯ω = 70,1 %
σ ∞ 23,8 % ¯σ = 39,0 %
Wie in Kapitel 10.1 erläutert, wird angenommen, dass beim Betrieb der Heizkraftwerke die
Biomasseleistung unabhängig vom Nutzwärmebedarf konstant gehalten wird. Da mit steigendem
Nutzwärmebedarf die Entnahmedampfmenge zunimmt, sinkt gleichzeitig die elektrische Leistung
des an die Dampfturbine angekuppelten Generators. In Anhang B sind die wesentlichen Drücke,
Temperaturen und Massenströme von vier Lastfällen mit unterschiedlicher Wärmeauskopplung
aufgeführt.
Deckt das Dampfheizkraftwerk wie in Kapitel 10.1 beschrieben den Wärmebedarf eines lokalen
Wärmenetzes ab, beträgt die gemittelte Nutzwärmeleistung ˙¯ QN = 9578,9 kW und die gemittelte
elektrische Bruttoleistung ¯ Pel,Brutto = 3732,0 kW. Damit erreicht die Anlage einen gemittelten
elektrischen Bruttowirkungsgrad von ¯ηel, Brutto = 19,7 % und einen Brennstoffausnutzungsgrad
von ¯ω = 70,1 %.
In Abbildung 10.7 wird die erzeugte elektrische Bruttoleistung für vier Lastfälle mit variabler
Nutzwärmeleistung der Biomasseleistung gegenübergestellt. Der dabei jeweils erreichte elektrische
Bruttowirkungsgrad und der Brennstoffausnutzungsgrad sind in Abbildung 10.8 dargestellt.
Wie in Abbildung 10.7 dargestellt, sinkt bei konstanter Biomasseleistung die erzeugte elektrische
Bruttoleistung mit steigender Nutzwärmeauskopplung. Daher wird im reinen Kondensationsbetrieb
bei einer zugeführten Biomasseleistung von 18976,8 kW eine elektrische Bruttoleistung von
Pel,Brutto = 5000,0 kW erzeugt. Durch Anhebung der ausgekoppelten Nutzwärmeleistung auf bis
zu maximal ˙ QN = 13493,5 kW sinkt die elektrische Bruttoleistung auf Pel,Brutto = 3213,8 kW ab.
Im Kondensationsbetrieb erreicht das Dampfheizkraftwerk Demmin einen elektrischen Bruttowirkungsgrad
von ηel, Brutto = ω = 26,3 %. Durch zusätzliche Nutzwärmeerzeugung steigt bei
sinkendem elektrischen Bruttowirkungsgrad der Brennstoffausnutzungsgrad. Daher wird bei
maximaler Nutzwärmeerzeugung ( ˙ QN = 13493,5 kW) ein elektrischer Bruttowirkungsgrad von
ηel, Brutto = 16,9 % und ein Brennstoffausnutzungsgrad von ω = 88,0 % erreicht (Abbildung 10.8).
Aufbauend auf den Kennzahlen des Dampfheizkraftwerkes Demmin und den in Kapitel 10.2 dar-
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