biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)

9.2. VERSUCHSAUSWERTUNG
Im Viking-VHKW wird Biomasse mit einer Leistung von 68,4 kW vergast. Die Versuchsanlage
wurde mit dieser geringen Leistung errichtet, um die Biomassekosten beim Erproben des
Vergasungsreaktors und während des Nachweises der Betriebsstabilität über einen Zeitraum von
mehreren 1000 Stunden niedrig zu halten und auf diese Weise den Betrieb finanzieren zu können.
In einem zukünftigen Viking-VHKW müsste eine deutlich höhere Biomasseleistung umgesetzt
werden, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu gewährleisten.
Auch beim Carbo-V-VHKW liegt die Leistung der Biomasse mit ˙ QBio = 836,1 kW deutlich
unter der Leistung eines wirtschaftlich optimierten Carbo-V-VHKW, da hier der Betrieb der
untersuchten Anlage zum Erproben des Vergasungsreaktors und der nachgeschalteten Aggregate
der Gasaufbereitung dient.
Beim FICFB-VHKW in Güssing handelt es sich um eine Demonstrationsanlage, in der die
gesamte Anlagentechnik über mehrere 1000 Stunden jährlich erprobt wird. Die durch den
Verkauf der erzeugten elektrischen Leistung und der Nutzwärmeleistung erzielten Einnahmen
decken bei diesem Heizkraftwerk die laufenden Kosten. Die Anlage, in der Biomasse mit einer
Leistung von ˙ QBio = 7957,6 kW vergast wird, wurde als Zwischenschritt vor dem Bau eines
wirtschaftlich optimierten FICFB-VHKW errichtet.
Das Gegenstrom-VHKW in Harbøore wird zur Nutzwärmeversorgung des Ortes Harbøore betrieben.
Die in dieser Demonstrationsanlage erzeugte elektrische Leistung wird in das Stromnetz
eingespeist. So decken die erzielten Einnahmen die laufenden Kosten. Während der Begleitung
des Anlagenbetriebs wurde eine durchschnittliche Biomasseleistung von ˙ QBio = 3326,3 kW
umgesetzt. Nach Aussage des Anlagenbetreibers kann die Leistung des bestehenden Vergasungsreaktors
durch Erhöhung des Vergasungsluftmassenstromes auf bis zu ˙ QBio = 10000 kW
angehoben werden. Da die eingesetzte Biomasseleistung jedoch abhängig vom Nutzwärmebedarf
des angeschlossenen Wärmenetzes geregelt wird, wurde während der Messkampagne eine
deutlich geringere Biomasseleistung umgesetzt.
Es wird deutlich, dass die in den untersuchten Vergasungsheizkraftwerken umgesetzte Biomasseleistung
im Wesentlichen vom Entwicklungsstand der Anlagen abhängt. So wird in den
Versuchsanlagen (Carbo-V-VHKW und Viking-VHKW) deutlich weniger Biomasse als in den
Demonstrationsanlagen (FICFB-VHKW und Gegenstrom-VHKW) vergast. Doch auch die
Biomasseleistungen der errichteten Demonstrationsanlagen liegen bei nur 30 % von entsprechend
optimierten Vergasungsheizkraftwerken.
Mit der in der jeweiligen Anlage erzeugten elektrischen Leistung und der erzeugten Nutzwärmeleistung
werden der elektrische Wirkungsgrad und der Brennstoffausnutzungsgrad berechnet.
Im Folgenden werden diese Kennzahlen der untersuchten Vergasungsheizkraftwerke und ggf.
vorhandene Optimierungspotenziale erläutert.
Elektrischer Bruttowirkungsgrad
Während der Begleitung des Betriebs des Carbo-V-VHKW wurde das Reingas in einer Fackel
und nicht in einem motorischen BHKW verbrannt. Die beim Betrieb anfallende Wärme wurde an
die Umgebung abgeführt. So wurde weder elektrische Leistung noch Nutzwärmeleistung erzeugt.
Daher sind in Tabelle 9.1 weder der elektrische Bruttowirkungsgrad noch der Brennstoffausnutzungsgrad
angegeben.
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