biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)
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KAPITEL 6. ENERGETISCHE UND EXERGETISCHE KENNZAHLEN<br />
Dampfheizkraftwerkes βDHKW errechnet sich damit zu:<br />
βDHKW = Pel, DHKW, Brutto<br />
∆ ˙ QBio<br />
=<br />
˙QN ·<br />
˙QN · �<br />
0,2<br />
0,8−0,2<br />
1 1 − 0,8−0,2 0,9<br />
� = 0, 6 . (6.35)<br />
Unter den getroffenen Annahmen ergibt sich, dass bei gleicher Nutzwärmeerzeugung 60 %<br />
der zusätzlich zu der im Heizwerk benötigten Biomasseleistung im Dampfheizkraftwerk in<br />
elektrische Leistung umgewandelt werden.<br />
Alternativ zu einem Dampfheizkraftwerk kann auch ein Vergasungsheizkraftwerk betrieben werden.<br />
In Abbildung 6.4 ist zusätzlich zu den Energiebilanzen eines Heizwerkes und eines Dampfheizkraftwerkes<br />
jene eines Vergasungsheizkraftwerkes dargestellt. Dabei wird angenommen, dass<br />
beim Betrieb des Vergasungsheizkraftwerkes ein Brennstoffausnutzungsgrad von ωV HKW = 70 %<br />
und ein elektrischer Wirkungsgrad von ηel, V KW, Brutto = 30 % erreicht wird. Somit beträgt die<br />
Stromausbeute des Vergasungsheizkraftwerkes:<br />
βV HKW = Pel, V HKW, Brutto<br />
∆ ˙ QBio<br />
.<br />
Q Bio, HW<br />
Heizwerk<br />
=<br />
Dampfheizkraftwerk<br />
Vergasungs−<br />
heizkraftwerk<br />
Wärme<br />
˙QN ·<br />
˙QN · �<br />
.<br />
Q<br />
. Bio, VHKW<br />
Q Bio, DHKW<br />
P<br />
Strom<br />
el, DHKW<br />
P<br />
0,3<br />
0,7−0,3<br />
1 1 − 0,7−0,3 0,9<br />
el, VHKW<br />
� = 0, 54 . (6.36)<br />
Verlust<br />
Abbildung 6.4: Energiebilanz eines Vergasungsheizkraftwerkes, eines Dampfheizkraftwerkes und<br />
eines Heizwerkes bei gleicher Nutzwärmeauskopplung<br />
Wird anstelle eines Heizwerkes ein Dampfheizkraftwerk bzw. ein Vergasungsheizkraftwerk betrieben,<br />
liegt unter den angenommenen Randbedingungen beim Betrieb des Dampfheizkraftwerkes<br />
das Verhältnis von erzeugter elektrischer Leistung zur zusätzlich benötigten Biomasseleistung<br />
höher als beim Betrieb des Vergasungsheizkraftwerkes. Da jedoch in realen Wärmenetzen<br />
der Wärmebedarf saisonalen Schwankungen unterliegt und der elektrische Wirkungsgrad<br />
bei Dampfheizkraftwerken im Unterschied zu Vergasungsheizkraftwerken mit zunehmender Wärmeauskopplung<br />
stark abnimmt, sind aussagekräftige Ergebnisse erst mit der jährlich gemittelten<br />
Stromausbeute der Heizkraftwerke<br />
¯βHKW = ¯ Pel, HKW, Brutto<br />
∆ ˙ QBio<br />
42<br />
(6.37)
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