Auswirkungen einer flexiblen Biogasverwertung auf den elektrischen Wirkungsgrad und die Abgasemissionen von Blockheizkraftwerken

In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse von Vor-Ort-Messungen des elektrischen Wirkungsgrades und der Abgasemissionen an sieben BHKW auf Biogas- und Klärgasanlagen in Bayern vorgestellt (installierte elektrische Leistung/ Brenngas): fünf Gas-Otto-Motoren (190-549 kW/Biogas), ein Zündstrahlmotor (265 kW/Biogas) sowie eine Mikrogasturbine (65 kW/Klärgas).

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz 2014 nennt als einen Grundsatz die verbesserte Markt- und Netzintegration der erneuerbaren Energien, weshalb Strom aus EE direkt vermarktet werden soll. Daraus ergeben sich neue Anforderungen an mit Biogas betriebene Blockheizkraftwerke (BHKW) durch häufigere Start-/Stopp-Vorgänge oder den Betrieb unter Teillast (z.B. während Regelleistung). Der vorliegende Beitrag zeigt anhand von Vor-Ort-Messungen an sieben von zehn verschiedenen Biogas-BHKW in Bayern, wie sich Änderungen der Motorlast auf den elektrischen (el.) Wirkungsgrad und die Emissionen an Kohlenmonoxid (CO), Stickoxiden (NOx) und Kohlenwasserstoffen (CnHm) auswirken. Unter Teillast zeigten fast alle gemessenen Aggregate deutliche Einbußen beim el. Wirkungsgrad, eine Abnahme der NOx-Konzentration im Abgas sowie erhöhte CO- und CnHm-Emissionen (Methanschlupf!). Erfolgte eine Abgasbehandlung, waren die Veränderungen wenig ausgeprägt. Unter Teillast ist daher von stärkeren Umweltwirkungen auszugehen als unter Volllast. Aufgrund des bis dato relativ begrenzten Umfangs der flexiblen Fahrweise sind die Auswirkungen auf die gesamten Umweltwirkungen der Stromerzeugung aus Biogas derzeit allerdings als gering anzusehen. Die zu erwartenden strengeren Emissionsgrenzwerte der TA Luft 2017 werden aller Voraussicht nach Auswirkungen auf den el. Wirkungsgrad der Aggregate und erhöhte Kosten für die Überwachung und Abgasbehandlung zur Folge haben.



Copyright: © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock
Quelle: 10. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2016)
Seiten: 9
Preis: € 4,50
Autor: M.Sc. Somin Juan Tappen
Dr.-Ing. Mathias Effenberger
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Flexible Stromvermarktung aus Biogasanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Die SK Verbundenergie AG ist ein Dienstleistungsunternehmen für die Steuerung und Optimierung von Biogas-, Wind-, PV-Anlagen und Batterien. Das virtuelle Kraftwerk der SKVE vereinfacht durch einen hohen Automatisierungsgrad den Betrieb der Anlage und erwirtschaftet zusätzliche Erlöse durch eine in Echtzeit optimierte, bedarfsgerechte Stromproduktion.

Grüne Wasserstoffproduktion durch Biogasanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Wasserstofftechnologien bieten einen Lösungsansatz im Kampf gegen den Klimawandel. In Verbindung mit Sektorenkopplung bieten sie das Potenzial, jene Sektoren zu dekarbonisieren, die nicht elektrifiziert werden können (z. B. die chemische Industrie, die Stahlindustrie usw.).

Energie und Kompost - Kompostwerk Anröchte
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Die gesetzlichen Rahmenbedingungen, hier vor allem die TA Luft, aber auch das Alter der Anlage machten eine neue Investition notwendig.

Permanente Speicherung von CO2 aus Biogasanlagen in mineralischen Abfallströmen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 °C müssen laut IPCC Netto-Null-Emissionen bis 2050 erreicht werden. Neben beträchtlichen Emissionsreduktionen wird dieses Ziel nur durch den weltweiten Einsatz von Lösungen zur CO2-Entfernung möglich sein - und zwar im Umfang von Milliarden Tonnen. Neustark ist ein führender Anbieter in diesem schnell wachsenden Markt: Wir haben eine Lösung zur dauerhaften Speicherung von CO2 aus der Luft in recycelten mineralischen Abfällen, wie Abbruchbeton, entwickelt.

LNG-Beschleunigungsgesetz als Blaupause?
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2023)
Terminals zurRegasifizierung von Flüssigerdgas, auch LNGTerminals genannt, machen seit gut einem Jahr in Deutschland (wieder) Schlagzeilen. LNG steht für 'Liquified Natural Gas' - zu Deutsch Flüssigerdgas, also Erdgas, das auf - 162°C heruntergekühlt wird. Das Flüssigerdgas ist gut transportfähig, da das Volumen dabei im Vergleich zum gasförmigen Zustand um das Sechshundertfache reduziert wird. LNG hat den Vorteil, dass es ohne Pipelines, mithilfe von Schiffen, nach Deutschland transportiert werden kann.Mit LNG-Terminals kann das LNG zurück in Erdgas umgewandelt werden.

Login

Literaturtip:
 
zu www.energiefachbuchhandel.de
 

Innovationen
im Bereich Biogas
präsentiert von:
 

und: