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KAPITEL 11. BEWERTUNG DER OPTIMIERTEN VHKW
Nutzwärme ( ¯˙ EN = 654,1 kW) ausgekoppelt. Weitere 211,9 kW Exergie (3,1 % der Reingasexergie)
werden bei der Vorwärmung der Vergasungsluft aus dem Abgas ausgekoppelt. Da im
Vergleich zum Viking-VHKW weniger Exergie aus dem Abgas des BHKW ausgekoppelt und
zurück in die Vergasungsanlage geführt wird, liegt der exergetische Wirkungsgrad der Funktionsgruppe
der Stromerzeugung des Gegenstrom-VHKW um 3,1 % unter dem des Viking-VHKW.
11.4.3 Erhöhung der spezifischen Exergiekosten π
Mit den in Kapitel 11.4.1 berechneten zugeführten Kostenströmen ˙ Z und den in Kapitel 11.4.2
beschriebenen exergetischen Wirkungsgraden der Funktionsgruppen wird im Folgenden die in
einer Funktionsgruppe stattfindende Erhöhung der spezifischen Exergiekosten π (Gleichung 8.9)
berechnet. Mit dieser Kennzahl kann das Potenzial beurteilt werden, welches zur Senkung der
spezifischen Stromgestehungskosten durch Erhöhung des exergetischen Wirkungsgrades oder
durch Minderung des Investitionsaufwandes besteht (Kapitel 8).
In Tabelle 11.9 und in Abbildung 11.15 ist die Erhöhung der spezifischen Exergiekosten π in den
Funktionsgruppen der optimierten VHKW dargestellt.
Tabelle 11.9: Erhöhung der spezifischen Exergiekosten π
Funktions- Carbo-V- Viking- FICFB- Gegenstromgruppe
Vergasungsheizkraftwerk
πBA / % 19,8 17,2 24,7 13,3
πV / % 90,6 85,5 76,9 120,0
πGA / % 10,9 8,9 18,8 43,1
πS / % 123,3 93,3 136,4 108,6
Wie aus Abbildung 11.15 hervorgeht, steigen bei allen vier untersuchten Vergasungsheizkraftwerken
die spezifischen Exergiekosten vor allem in den Funktionsgruppen der Vergasung und
der Stromerzeugung. Die Erhöhung der spezifischen Exergiekosten liegt in der Funktionsgruppe
der Vergasung bei πV = 76,9 % bis 120,0 % und in der Funktionsgruppe der Stromerzeugung bei
πS = 93,3 % bis 136,4 %.
In der Funktionsgruppe der Biomasseaufbereitung steigen die spezifischen Exergiekosten nur um
πBA = 13,3 % bis 24,7 %, was deutlich unter den Kostensteigerungen der Funktionsgruppen der
Vergasung und der Stromerzeugung liegt. Bis auf beim Gegenstrom-VHKW beträgt die Anhebung
der spezifischen Exergiekosten in der Funktionsgruppe der Gasaufbereitung πGA = 8,9 % bis
18,8 % und liegt wesentlich niedriger als πV und πS. Im Gegenstrom-VHKW findet, verglichen
mit den drei anderen VHKW, mit πGA = 43,1 % eine deutlich stärkere Zunahme der spezifischen
Exergiekosten in der Funktionsgruppe der Gasaufbereitung statt. Diese liegt jedoch immer noch
deutlich unter den Werten der Funktionsgruppe der Vergasung und der Stromerzeugung.
Anhand der Kennzahl π wird ersichtlich, dass bei allen vier untersuchten Vergasungsheizkraftwerken
eine deutliche Senkung der spezifischen Stromgestehungskosten durch die Verminderung von
πV und πS erfolgen kann. Daher wird im Folgenden die Erhöhung der spezifischen Exergiekosten
in den Funktionsgruppen der Vergasung und der Stromerzeugung der untersuchten VHKW
detailliert betrachtet und miteinander verglichen.
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