Monitoring zur Wirkung des Erneuerbare- Energien-Gesetz (EEG ...

Anlagen zur Nutzung biogener Festbrennstoffe
Anlagennutzungsgrades und somit eine effektivere Brennstoffausnutzung nur durch verbesserte
Wärmenutzung erreicht. Eine Untersuchung an 27 Heizkraftwerken mit ORC-Anlage zeigte, dass bei
vielen der hier betrachteten Anlagen zu Gunsten einer hohen Stromproduktion große Mengen der
produzierten Wärme weggekühlt werden [3]. Eine solche stromoptimierte Betriebsweise führte aufgrund
steigender Holzpreise schon in der Vergangenheit zu vermehrten wirtschaftlichen Problemen bei
Anlagenbetreibern. Inwieweit sich solche Anlagenkonzepte trotz vergleichsweise hoher EEG-Vergütung
in Zukunft weiter durchsetzen werden, bleibt abzuwarten.
ORC-Anlagen weisen einen nicht zu unterschätzenden Stromeigenbedarf auf. Bei den untersuchten
Anlagen wurde der gesamte Stromverbrauch des Heizkraftwerkes (Pumpenleistung Heizwasser und
Arbeitsmittel, Rauchgasventilation, Hydraulikpumpen, Beleuchtung) der produzierten Strommenge
gegenübergestellt. Der mittlere Stromverbrauch liegt aufgrund der im Vergleich zur Dampfturbine
geringen Stromproduktion bei rund 25 % der produzierten Strommenge [3].
Ein weiteres, bislang wohl unterschätztes, Problem ist der Ascheanfall bei den eingesetzten Brennstoffen
(v.a. Landschaftspflegematerial, Rinde) und die damit einhergehenden Herausforderungen in der
Betriebsführung. Neben möglichen Verschlackungen in der Feuerung (dieser kann man durch geeignete
Rosttechnologien entgegenwirken) führt ein hoher Ascheanfall v. a. zu Verunreinigungen im
Wärmeübertrager mit einhergehender Leistungseinbuße durch verminderte Wärmeübertragungseigenschaften.
Daraus resultiert erhöhter und regelmäßiger Reinigungsaufwand der
Wärmeübertragerflächen. Dies ist einer der Gründe für Anpassungen von Feuerungs- und
Wärmeübertragerkonstruktionen an sich verschlechternde Brennstoffqualitäten (bessere Zugänglichkeit
und Wartungsmöglichkeiten von Wärmeübertragerflächen, geringere Anfälligkeiten für
Verschmutzungen und Verschleiß, höhere Anlagenverfügbarkeiten) [51].
Weitere Biomasse-Stromerzeugungstechnologien, v. a. im kleinen Leistungsbereich < 100 kWel befinden
sich weiterhin im Entwicklungsstadium. Im Betrieb der mit Holz beschickten Stirling-BHKW gibt es
derzeit nur wenige Aktivitäten und weitere Entwicklungen. Die Hersteller, die sich bis jetzt mit
biomassebasierten Stirlingmotoren auseinandersetzten, haben die Entwicklung derzeit eingestellt. Einer
der Hauptakteure, die Sunmachine GmbH, musste im Mai 2010 Insolvenz anmelden, nachdem der
Hauptinvestor keine weiteren Finanzierungsmittel für eine Entwicklung des Motors bis zur Marktreife
unterstützen wollte [9]. Die Qalovis Farmer Automatic Energy GmbH plant hingegen, bis 2012 einen
kommerziellen Biomassevergaser mit Stirlingmotor am Markt platzieren zu können.
Im Kleinst-KWK-Bereich befindet sich seit Anfang 2011 ein wärmegeführter, mit Pellet betriebener
Dampfkolbenmotor im Versuchsbetrieb. Hierbei handelt es sich um ein Konzept mit einem horizontal
laufenden Dampfkolbenmotor, der seit 2006 als Erdgas-Variante vertrieben wird. Bei thermischen
Leistungen von 3,5 bis 16 kW und elektrischen Leistungen von 0,3 bis 2 kW bei einem elektrischen
Wirkungsgrad von rund 10 % handelt es sich um eine Kleinstanwendung, die derzeit in einem
landwirtschaftlichen Betrieb in NRW getestet wird. Die Stromerzeugung dient der Deckung des
Eigenbedarfes. In diesen Größenordnungen ist eine Einspeisung des Stroms nach EEG nicht zweckmäßig
[8], [38].
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