biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)
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KAPITEL 8. EXERGETISCH-ÖKONOMISCHE OPTIMIERUNG<br />
Für die aus einer Funktionsgruppe austretenden Exergieströme ˙ Eaus, FG werden gleiche spezifische<br />
Exergiekosten caus, FG angesetzt:<br />
caus, FG =<br />
� ˙Cein, FG + ˙ ZFG<br />
� ˙Eaus, FG<br />
. (8.7)<br />
Die ökonomische Bewertung der unterschiedlichen Vergasungsheizkraftwerke erfolgt in dieser<br />
Arbeit durch die Berechnung der spezifischen Stromgestehungskosten. Da die Exergie der<br />
erzeugten elektrischen Leistung der Energie entspricht ( ˙ Eel = Pel), stimmen die spezifischen<br />
Exergiekosten der elektrischen Leistung mit den spezifischen Stromgestehungskosten überein.<br />
Die spezifischen, energetischen Wärmeerlöse werden in dieser Arbeit mit 15 e/MWh festgelegt.<br />
Dementsprechend liegen die spezifischen exergetischen Wärmeerlöse bei einer Vorlauftemperatur<br />
der Nutzwärmeauskopplung von 363 K und einer Rücklauftemperatur von 333 K bei<br />
wex = 56,5 e/MWh. Wird in einer Funktionsgruppe der Nutzwärmestrom ˙ EN erzeugt, werden in<br />
Gleichung 8.7 die aus dem Verkauf der Nutzwärme erzielten Einnahmen ˙ EN · wex von den eingehenden<br />
Kostenströmen abgezogen:<br />
caus, FG =<br />
� ˙Cein, FG + ˙ ZFG − ˙ EN · wex<br />
� ˙Eaus, FG<br />
8.2 Exergetisch-ökonomische Kennzahlen<br />
. (8.8)<br />
Wie bereits in Kapitel 8.1 erwähnt, entsprechen die spezifischen Exergiekosten der elektrischen<br />
Leistung den spezifischen Stromgestehungskosten. Zielführend zum Erreichen niedriger Stromgestehungskosten<br />
ist es daher, die Erhöhung der spezifischen Exergiekosten in den einzelnen<br />
Funktionsgruppen des Vergasungsheizkraftwerkes auf ein Mindestmaß zu reduzieren.<br />
Um zu beurteilen, in welchen Funktionsgruppen die spezifischen Exergiekosten am meisten steigen,<br />
wird die Kennzahl π aufgestellt. Die Kennzahl π setzt die Änderung der spezifischen Exergiekosten<br />
zwischen Ein- und Austritt einer Funktionsgruppe (cein, m, FG − caus, FG) ins Verhältnis<br />
zu den spezifischen Exergiekosten am Eintritt:<br />
π = caus, FG<br />
cein, m, FG<br />
− 1 =<br />
caus, FG<br />
� ˙Cein, FG / � ˙ Eein, FG<br />
− 1. (8.9)<br />
Die spezifischen Exergiekosten am Austritt einer Funktionsgruppe caus, FG liegen über den spezifischen<br />
Exergiekosten am Eintritt der Gruppe cein, m, FG, da in jeder Funktionsgruppe bei den<br />
ablaufenden Verfahrensschritten Exergieverluste entstehen. Auch der Kostenstrom ˙ ZFG, der aus<br />
dem bei der Errichtung der Aggregate einer Funktionsgruppe entstehenden Investitionsaufwand<br />
resultiert, führt zur Zunahme der spezifischen Exergiekosten. Dies wird deutlich, wenn Gleichung<br />
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