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KAPITEL 5. STAND DER TECHNIK
Aus dem in der Biomasse vorhandenen Schwefel und Chlor entstehen bei der Vergasung flüchtige
Verbindungen (z. B. H2S, HCl). Gelangen diese Verbindungen mit dem Reingas in den Motorraum,
führen sie zu einer Reduktion der Total Acid Number (TAN) des Schmieröls. Aus dem in
der Biomasse vorhandenen Stickstoff bilden sich bei der Vergasung im Wesentlichen Ammoniak
(NH3) und teilweise Blausäure (HCN). Eine Überschreitung der von den Motorherstellern
geforderten Ammoniak-Grenzwertkonzentration kann zu einer Verminderung der Total Base
Number (TBN) des Motorenöls führen.
Mit der Reduktion der TAN- und TBN-Werte sinkt die Neutralisationsfähigkeit des Motorenöls.
Damit Korrosion im Motor vermieden wird, muss das Motoröl gewechselt werden. Bei einigen
in der Vergangenheit über mehrere 1000 Stunden betriebenen Biomassevergasungsanlagen mit
nachgeschaltetem BHKW mussten wegen verminderter Neutralisationsfähigkeit des Motorenöls
die Ölwechselintervalle verkürzt werden. Allerdings konnte auch gezeigt werden, dass durch
Anpassung des Motorenöls Ölstandzeiten erreicht werden können, die den von erdgasbetriebenen
Gasmotoren entsprechen.
Beim Einsatz von Oxidationskatalysatoren zur CO-Reduktion im Motorabgas kam es in der
Vergangenheit teilweise zu einer massiven Reduktion der Umsatzrate des Katalysators durch
Zink- und Bleiverbindungen im Motorabgas [71]. Allerdings konnten in jüngster Zeit (2004 bis
2005) auch in zwei Biomassevergasungsanlagen mit nachgeschaltetem BHKW Oxidationskatalysatoren
über mehrere 1000 Stunden stabil betrieben werden. Daher scheint der Einsatz von
Oxidationskatalysatoren zur Abgasnachbehandlung beim Einsatz schwefel- und schwermetallarmer
Biomassen möglich.
Bei 75 % der untersuchten Anlagen beträgt die installierte elektrische Leistung weniger als
150 kWel (Abbildung 5.5). Bei solch kleinen Anlagen ist aufgrund fehlender Automatisierung
und aufgrund der Notwendigkeit der manuellen Behebung von Störungen ein Betrieb ohne
Beobachtung (BOB) in der Regel nicht möglich. Die damit verbundenen hohen spezifischen Betriebskosten
bei oft gleichzeitig geringen Jahresbetriebsstunden verhindern einen wirtschaftlichen
Anlagenbetrieb.
Da es sich bei einer Vielzahl der recherchierten Biomassevergasungsanlagen mit nachgeschaltetem
Aggregat zur Stromerzeugung um Forschungs- und Pilotanlagen handelt, wurde der Bau
der Anlagen durch staatliche Zuschüsse finanziell gefördert. Bei vielen Anlagen waren für die
Überwindung der Schwierigkeiten, die bei der Inbetriebnahme auftraten, nur unzureichende
finanzielle Mittel vorhanden. Folglich wurden die Anlagen noch vor Beendigung der Inbetriebnahme
stillgelegt.
Biomassevergasungsanlagen mit nachgeschaltetem BHKW mit einer geringen elektrischen
Leistung wurden häufig von kleinen bis mittelständigen Firmen errichtet. Für den störungsfreien
Betrieb einer solchen Anlage muss das Zusammenspiel der einzelnen Aggregate der Biomasseaufbereitung
und -zufuhr, der Gaserzeugung, der Gasaufbereitung und der Stromerzeugung
aufeinander abgestimmt werden. Hierfür bedarf es ausreichender Erfahrungen seitens der
Anlagenentwickler, die teilweise bei den kleinen bis mittelständigen Firmen nicht vorhanden war.
Bei einigen Projekten wurde vor dem Bau einer Pilotanlage die gesamte Verfahrenskette nur
unzureichend erprobt. Durch den Betrieb einer Versuchsanlage über einige 100 Stunden, in der
die später zu realisierende Anlagentechnik nur teilweise vorhanden war, galt die Tauglichkeit der
Anlagentechnik als nachgewiesen und bewährt. Ein anschließender, stabiler Betrieb der Pilotan-
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