Heizen mit Wasserstoff-Erdgas-Gemischen - Solar-Wasserstoff ...

Zusammenfassung
Im Rahmen der Phase 1 des vom
Bundesministerium für Forschung und
Technologie (BMFT) und Bayerischen
Staatsministerium für Wirtschaft und
Verkehr (BStMWV) geförderten Projekts
der Solar-Wasserstoff -Bayern GmbH
(SWB), an der mit 60 % die Bayernwerk
AG und zu je 10 % die BMW INTEC
Beteiligungs GmbH, Deutsche
Aerospace AG, Linde AG und Siemens
AG beteiligt sind, wurden in Neunburg
vorm Wald in der Oberpfalz zwei
Gasheizkesselanlagen aufgestellt.
In diesen Anlagen können Wasserstoff,
Erdgas und Wasserstoff-/Erdgas-
Gemische mit Luft oder Sauerstoff
umgesetzt werden. Die Möglichkeit der
Zumischung von Wasserstoff zu Erdgas
erlaubt den Übergang von der bisher
vornehmlich fossil ausgerichteten
die mit Luft arbeitende Kesselanlage 2
Beschreibung der Gasheizkesselanlagen
Versorgung gängiger
Gasheizkesselanlagen in eine mögliche
Wasserstoff-Versorgung zu
untersuchen.Durch die Ausführung als
Brennwertkessel kann bei
Taupunktunterschreitung im Kessel der
im Abgas enthaltene Wasserdampf
ganz oder teilweise kondensieren,
womit gegenüber herkömmlichen
Anlagen ohne Brennwertnutzung eine
Steigerung der Energieumsetzung um
bis zu 18 % möglich ist.
In diesem Bericht wird vorrangig der
Einsatz von Luft als Oxidant
beschrieben, da hier die Umstellung
von konventionellen, nicht mit
Sauerstoff arbeitenden
Gasheizkesselanlagen auf die
Versorgung mit Wasserstoff dargestellt
werden soll.
Die Autoren berichten über den Stand
der Untersuchungen im März 1993.
Die Gasheizkesselanlagen in Neunburg vorm Wald wurden von den Firmen Buderus
Heiztechnik GmbH und G. Kromschröder AG geliefert und sind in die Heizzentrale der Solar-
Wasserstoff-Anlage eingebunden (Abb.1). Der Heizungsraum wurde bewußt gemäß gängiger
Haustechnik, d. h. ohne Ex-Schutz-Vorkehrungen, konzipiert. Im Heizungsraum sind zur
Detektion brennbarer Gase zwei Sensoren installiert , bei deren Ansprechen alle Kessel
automatisch ausgeschaltet werden, und die Brenngaszufuhr in den Heizungsraum
unterbrochen wird. Zusätzlich wird der Raum durch einen Kohlenmonoxid-Sensor überwacht.
Bei Ansprechen der Sensoren wird optisch und akustisch im Heizungsraum und in der Warte
der Solar-Wasserstoff-Anlage alarmiert sowie die Ventilatorkapazität der Raumlüftung
verdoppelt.
Abb. 1 zeigt die beiden Versuchskesselanlagen. Links ist die mit dem Oxidanten Sauerstoff
arbeitende Kesselanlage 1 zu sehen und rechts, mit geöffneter Fronttür, die mit Luft
arbeitende Kesselanlage 2.
Die beiden Anlagen sind trotz der unterschiedlichen Oxidanten fast gleich aufgebaut und
benutzen gemeinsam nur eine Prozeßautomatisierungsanlage Picas M und eine
Analysenstation. Die Analysenstation besitzt umfangreiche Abgasme ßeinrichtungen (O2, CO,
NO, NOx) der Firma Hartmann & Braun AG zur Bestimmung der Emissionen. Es ist nur
jeweils eine Kesselanlage in Betrieb, die über die Prozeßautomatisierungsanlage im
Heizungsraum gesteuert wird (Abb. 2). Über die Leittechnik der Solar-Wasserstoff-Anlage die
mit der Prozeßautomatisierungsanlage verbunden ist, kann die Kesselleistung gesteuert
werden.
Die Bedienung der Gasheizkesselanlage erfolgt durch das Betriebspersonal nach den
Vorgaben der Versuchsingenieure. Mit den installierten umfangreichen Meßeinrichtungen
steht ein Prüfstand nach DIN 4702, Teil 2, zur Verf ügung, mit dem alle benötigten
Kenngrößen bestimmt werden können.