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11.1. ENERGETISCHE BEWERTUNG
se beim KWK-Betrieb des Viking-VHKW ein um 17,7 %-Punkte höherer gemittelter elektrischer
Bruttowirkungsgrad als im DHKW erreicht. Selbst im Gegenstrom-VHKW, das den niedrigsten
elektrischen Bruttowirkungsgrad von den vier in Tabelle 11.1 aufgeführten VHKW erreicht,
wird ein um 8,2 %-Punkte höherer Wirkungsgrad erreicht. Das DHKW erreicht im reinen Kondensationsbetrieb
ohne Nutzwärmeauskopplung nur einen elektrischen Bruttowirkungsgrad von
ηel, Brutto = 26,3 % und liegt damit immer noch um 1,6 %-Punkte bis 11,4 %-Punkte unter den
Werten der optimierten VHKW, welche zudem noch Nutzwärme liefern.
Brennstoffausnutzungsgrad
Der höchste gemittelte Brennstoffausnutzungsgrad von ¯ω = 71,6 % wird beim Betrieb des Viking-
VHKW erreicht. Dies gelingt, da dieses VHKW einen hohen elektrischen Bruttowirkungsgrad
von ¯ηel,Brutto = 37,4 %, der unabhängig der ausgekoppelten Nutzwärmeleistung ganzjährig
konstant bleibt, erreicht. Zusätzlich werden bis zu 48,2 % der zugeführten Biomasseleistung als
Nutzwärme ausgekoppelt. So erreicht das Viking-VHKW mit dem in Kapitel 10.1 beschriebenen
Verlauf der Nutzwärmeauskopplung zur Wärmeversorgung eines Fernwärmenetzes einen gemittelten
Brennstoffausnutzungsgrad von ¯ω = 71,6 %.
Obwohl beim Gegenstrom-VHKW das Verhältnis von gemittelter Nutzwärmeleistung zur
zugeführten Biomasseleistung um 4,2 %-Punkte höher als beim Viking-VHKW liegt, wird ein
um 5,3 % geringere Brennstoffausnutzungsgrad erreicht, was auf den niedrigeren elektrischen
Wirkungsgrad ¯ηel, Brutto zurückzuführen ist.
Der Brennstoffausnutzungsgrad des FICFB-VHKW liegt um 6,8 %-Punkte unter jenem des
Viking-VHKW, da durch die niedrigere Effizienz der Vergasung trotz der zusätzlich zum BHKW
betriebenen ORC-Anlage ein 4,1 %-Punkte niedrigerer elektrischer Bruttowirkungsgrad erreicht
wird. Zusätzlich liegt auch das Verhältnis von gemittelter Nutzwärmeleistung zur zugeführten
Brennstoffleistung um 2,7 %-Punkte niedriger als beim Viking-VHKW.
Der Brennstoffausnutzungsgrad des Carbo-V-VHKW von ¯ω = 46,5 % liegt sogar um 25,1 %-
Punkte niedriger als beim Viking-VHKW, obwohl ein um 0,3 %-Punkte höherer elektrischer
Bruttowirkungsgrad erreicht wird. Dies liegt darin begründet, dass beim Carbo-V-VHKW
Nutzwärme nur aus den Kühlkreisläufen der BHKW ausgekoppelte wird, sodass das Verhältnis
von gemittelter Nutzwärmeleistung zur zugeführten Brennstoffleistung 25,4 %-Punkte unter
jenem des Viking-VHKW liegt.
Der Brennstoffausnutzungsgrad des DHKW liegt mit ¯ω = 70,1 % nur 1,5 %-Punkte unterhalb des
Brennstoffausnutzungsgrades des Viking-VHKW. Dabei ist zu beachten, dass der Anteil der elektrischen
Leistung an der Summe der erzeugten Leistungen beim Viking-VHKW deutlich höher
als beim DHKW liegt.
11.1.2 Wirkungsgrad und Effizienz der Vergasung, Verlust der Gasaufbereitung
Vergasungsheizkraftwerke bieten gegenüber Dampfheizkraftwerken das Potenzial zum Erreichen
höherer elektrischer Wirkungsgrade. Dies ist insbesondere bei Anlagen mit einer elektrischen
Leistung von weniger als 10 MWel gegeben. In dieser Arbeit werden VHKW betrachtet, bei denen
die elektrische Leistung ausschließlich oder zum größten Teil in einem BHKW erzeugt wird.
Um in diesen Anlagen ein hohes Verhältnis von im BHKW erzeugter elektrischer Leistung zur
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