Anlagensicherheit und Genehmigung von - NachhaltigWirtschaften.at
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Leitfaden – <strong>Anlagensicherheit</strong> <strong>und</strong> <strong>Genehmigung</strong> <strong>von</strong> Biomassevergasungsanlagen Technologien<br />
3.5.2 Blockheizkraftwerk mit Verbrennungskraftmaschine<br />
3.5.2.1 Einleitung<br />
Produktgase aus Biomassevergasern werden im überwiegenden Maße in Verbrennungskraftmaschinen<br />
umgesetzt. Die Gründe für die Anwendung liegen vor allem in<br />
der hohen Leistungsdichte des Motor-Gener<strong>at</strong>or-Wärmeauskopplungssystems bei<br />
entsprechend hohen elektrischen wie auch Gesamtleistungswirkungsgraden. Die<br />
Nutzung des Holzgases in Verbrennungskraftmaschinen stößt jedoch an gewisse<br />
verfahrenstechnische Grenzen auf die in weiterer Folge eingegangen wird. Prinzipiell<br />
kann bei der Nutzung <strong>von</strong> Holzgas auf die Motorkonzepte, die in Abbildung 3-25<br />
abgebildet sind, zurückgegriffen werden.<br />
Motorische Nutzung <strong>von</strong> Holzgas<br />
mit Abgasturboaufladung ohne Abgasturboaufladung<br />
Gas - Ottomotor Dieselzündstrahlmotor<br />
Abbildung 3-25: Motorkonzepte zur Nutzung <strong>von</strong> Holzgas, [59], [60], [61]<br />
Die Anwendung des gewählten Motorkonzeptes bedingt die anlagentechnische<br />
Anpassung an die Anforderung für den störungsfreien Betrieb der BHKW-Anlagen.<br />
Für die Anwendung des Gas – Ottomotors wird ein entsprechender Aufwand für die<br />
Gewährleistung gleich bleibender Gasqualitäten <strong>und</strong> Reinheiten im Bereich der<br />
Gaskonditionierung <strong>und</strong> Gaswäsche erforderlich sein. Die Verfügbarkeit der Anlage<br />
hängt maßgeblich <strong>von</strong> der Konstanz der aufbereiteten <strong>und</strong> zur Verfügung gestellten<br />
Gasqualität sowie durch die Gasregel- bzw. -aufbereitungsstrecke ab. Die Gemischqualität<br />
bestimmt neben der Leistungsentfaltung des Gas–Ottomotors, je nach<br />
gewähltem Motormanagementprinzip (Magerkonzept, Lambda-1 Konzept) maßgeblich<br />
die Emissionsentstehung der innermotorischen Verbrennung.<br />
Der Dieselzündstrahlmotor verfügt über die Injektion eines Dieselzündstrahles der für<br />
die innermotorische Zündung <strong>und</strong> Umsetzung des Holzgas-Luftgemisches sorgt.<br />
Dieser Dieselzündstrahl wird in Abhängigkeit der Leistungsanforderung des<br />
Motormanagements <strong>und</strong> der verarbeiteten Holzgasqualität in gewissen Grenzen<br />
variiert <strong>und</strong> dient somit zum Teil als Ausfallstütze bei Gasqualitätsschwankungen –<br />
es wird die Verwertung eines qualit<strong>at</strong>iv niederwertigeren Holzproduktgases<br />
ermöglicht (schwankende Produktgaszusammensetzung). Die Gemischaufbereitung<br />
<strong>von</strong> Brenngas-Luftgemisch sowie die Dieselzündstrahlinjektion folgen den gleichen<br />
physikalischen Vorgaben geringstmöglicher Schwankungen, geringer Verschmutzungen<br />
<strong>und</strong> geeigneter mess- <strong>und</strong> regeltechnischer Konfigur<strong>at</strong>ion wie beim Gas-<br />
Ottomotor um den entsprechenden Beitrag zur primären Schadstoffvermeidung des<br />
motorinternen Verbrennungsprozesses leisten zu können.<br />
60 Institut für Wärmetechnik – TU Graz
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