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KAPITEL 11. BEWERTUNG DER OPTIMIERTEN VHKW
Funktionsgruppe der Vergasung nur 43,5 % der Summe der Kostenströme � ˙ ZFG angerechnet
(Tabelle 11.7). Obwohl gleichzeitig in dieser Funktionsgruppe der niedrigste exergetischer Wirkungsgrad
von ζV = 84,2 % erreicht wird (Tabelle 11.8), steigen die spezifischen Exergiekosten
nur um πV = 76,9 % und damit weniger als bei den drei anderen VHKW.
Eine Abhängigkeit zwischen der Vergasungsreaktorbauart und der Steigerung der spezifischen
Exergiekosten der Funktionsgruppe der Vergasung πV ist anhand der vier untersuchten VHKW
nicht zu erkennen. Um dazu eine bewertende Aussage über die unterschiedlichen Vergasungsverfahren
treffen zu können, bedarf es einer größeren Anzahl untersuchter VHKW.
Vergleicht man die Kennzahl πS der in Tabelle 11.9 aufgeführten Vergasungsheizkraftwerke,
so liegt diese beim Carbo-V- und beim FICFB-VHKW mit πS = 123,3 % bzw. 136,4 % deutlich
höher als beim Viking- und beim Gegenstrom-VHKW (πS = 93,3 % und 108,6 %). Dies ist
darauf zurückzuführen, dass beim Viking- und beim Gegenstrom-VHKW die Stromerzeugung
ausschließlich in einem motorischen BHKW stattfindet. Beim Carbo-V- und beim FICFB-VHKW
wird zusätzlich zum BHKW eine Dampfkraftanlage bzw. ORC-Anlage betrieben, sodass aufgrund
des höheren Investitionsaufwandes das Verhältnis ˙ ZS / � ˙ ZFG mit 24,2 % bzw. 27,4 % um
8,3 bis 12,0 %-Punkte über dem des Viking- und des Gegenstrom-VHKW liegt.
Bei der Stromerzeugung im FICFB-VHKW steigen die spezifischen Exergiekosten um 136,4 %.
Diese Erhöhung liegt um 13,1 %-Punkte über der des Carbo-V-VHKW, obwohl ein höherer
exergetischer Wirkungsgrad erreicht wird. Dies lässt sich damit erklären, dass zum einen
aufgrund des höheren spezifischen Investitionsaufwandes der ORC-Anlage im Vergleich zur
Dampfkraftanlage das Verhältnis ˙ ZS / � ˙ ZFG beim FICFB-VHKW um 3,2 %-Punkte über jenem
des Carbo-V-VHKW liegt. Zum anderen werden beim FICFB-VHKW 19,4 % der Nutzexergie
(Pel, ˙ ĒN, ˙ Eandere FG) in der erzeugten Nutzwärme gebunden. Beim Carbo-V-VHKW beträgt diese
Verhältnis 5,4 %. Da die auf die Exergie bezogene Nutzwärmevergütung mit wex = 56,5 e/MWh
deutlich unter den spezifischen Exergiekosten der austretenden Exergieströme von 142,0 e/MWh
liegt, übersteigt die Kennzahl πS des FICFB-VHKW die des Carbo-V-VHKW.
Die niedrigste Kennzahl πS wird im Viking-VHKW erreicht, da im motorischen BHKW neben
der erzeugten elektrischen Leistung und der ausgekoppelten Nutzwärme 21,0 % der Exergie des
Abgases zur Trocknung der Biomasse verwendet werden. Daher wird der hohe exergetische
Wirkungsgrad von ζS = 53,0% erreicht. Des Weiteren liegt, da die Stromerzeugung ausschließlich
in einem Gasmotor erfolgt, das Verhältnis ˙ ZS / � ˙ ZFG mit 15,9 % deutlich niedriger als beim
Carbo-V- und beim FICFB-VHKW. So steigen die spezifischen Exergiekosten in der Funktionsgruppe
der Stromerzeugung des Viking-VHKW um 93,3 %.
Auch beim Gegenstrom-VHKW findet die Stromerzeugung ausschließlich in einem motorischen
BHKW statt, sodass das Verhältnis ˙ ZS / � ˙ ZFG mit 15,4 % auf gleichem Niveau wie beim
Viking-VHKW liegt. Allerdings beträgt der exergetische Wirkungsgrad ζS = 49,9 % und liegt
damit um 3,1 %-Punkte niedriger als beim Viking-VHKW. Im Gegenstrom-VHKW werden nur
3,3 % der Exergie des Abgases zur Vergasungsluftvorwärmung genutzt und so der Funktionsgruppe
der Vergasung zugeführt. Auch liegt das Verhältnis der Exergie der Nutzwärme zur Summe
der erzeugten Nutzexergieströme mit 19,4 % um 4,2 %-Punkte über dem der Funktionsgruppe
der Stromerzeugung des Viking-VHKW. Daher steigen die spezifischen Exergiekosten in der
Funktionsgruppe der Stromerzeugung des Gegenstrom-VHKW mit πS = 108,6 % stärker an als
beim Viking-VHKW.
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