biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)
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11.2. EXERGETISCHE BEWERTUNG<br />
lichen Temperaturniveau von 333/363 K statt, sodass ein Vergleich der exergetischen Kennzahlen<br />
zulässig ist.<br />
11.2.1 Exergetischer elektrischer Bruttowirkungsgrad<br />
Da die Exergie der Biomasse maßgeblich vom Brennwert bestimmt wird (Gleichung 6.26),<br />
übersteigt der den Heizkraftwerken zugeführte Exergiestrom der Biomasse die zugeführte<br />
Biomasseleistung (Tabelle 11.1). Daher liegen die exergetischen elektrischen Bruttowirkungsgrade<br />
der in Tabelle 11.3 aufgeführten Heizkraftwerke ζel, Brutto unterhalb der energetischen<br />
elektrischen Bruttowirkungsgrade ηel, Brutto (Tabelle 11.1).<br />
In Abbildung 11.5 sind der gemittelte exergetische elektrische Bruttowirkungsgrad ¯ ζel, Brutto und<br />
der Brennstoffausnutzungsgrad ¯ ζges der untersuchten Heizkraftwerke graphisch dargestellt.<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
ζ el,Brutto ζges<br />
Carbo-V- Viking- FICFB- Gegenstrom- DHKW<br />
Demmin<br />
Vergasungsheizkraftwerk<br />
Abbildung 11.5: Gemittelter exergetischer elektrischer Bruttowirkungsgrad ¯ ζel, Brutto und Brennstoffausnutzungsgrad<br />
¯ ζges<br />
Der höchste exergetische elektrische Bruttowirkungsgrad von ¯ ζel, Brutto = 32,1 % wird beim<br />
Betrieb des Carbo-V-VHKW erreicht. Dies gelingt, da 63,4 % der Exergie der Biomasse und des<br />
Erdgases im Reingas gebunden werden. Dabei ist zu beachten, dass die spezifische Exergie des<br />
Reingases mit 3563,6 kJ/kg (berechnet mit Gleichung 6.26) auf gleichem Niveau wie der Heizwert<br />
des Reingases von 3557,3 kJ/kg liegt. Im BHKW werden 37,0 % der Exergie des Reingases bzw.<br />
23,4 % der Exergie der Biomasse und des Erdgases in elektrische Leistung umgewandelt.<br />
Die beim Betrieb dieser Anlage anfallende Abwärme wird in einer Dampfkraftanlage zur<br />
Stromerzeugung genutzt. So werden 26,9 % der Brennstoffexergie in den drei Dampferzeugern<br />
zur Frischdampferzeugung verwendet. Allerdings entstehen in den Dampferzeugern Exergieverluste,<br />
sodass nur 61,1 % der den Dampferzeugern zugeführten Exergie auf den Frischdampf<br />
übertragen werden. Von der Frischdampfexergie werden wiederum 53,0 % in der Dampfturbine<br />
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