Flex-Beiträge auf der Biogas Convention in Nürnberg

Die Interessen Gemeinschaft Biogasmotoren ist auf der diesjährigen Biogas Convention in Nürnberg mit insgesamt 4 Vorträgen zu den technischen Voraussetzungen für eine erfolgreiche Flexibilisierung von Biogas-BHKWs vertreten.

Fachvortrag zu kritischen Aspekten des Flexbetriebes

Im Workshop 4 der Biogas Convention (Zukünftige Herausforderungen an den BHKW-Betrieb) am 14. Dezember von 11:15 bis bis 11:45 Uhr wird Dipl.-Ing. Michael Wentzke einen Fachvortrag zu diesem Thema halten:

Zusammenspiel von Flexibilisierung, Instandhaltung und Emissionsminderung bei Biogas-BHKW

Hier geht es darum, wirtschaftliche Anforderungen des Flexbetriebes mit den regulatorischen Auflagen zur Abgasqualität in Übereinstimmung zu bringen. Betreiber erfahren, wie Zielkonflikte der Verbrennung im Biogasmotor mit Blick auf Abgasemissionen zukünftig gelöst werden können.

Flex-Beiträge der IG Biogasmotoren auf dem Gemeinschaftsstand

Auf dem Gemeinschaftsstand des Planernetzwerkes Flexperten wird die IG Biogasmotoren  in drei Kurzvortrrägen zu diesen Themen Stellung beziehen:

  1. Am 12. Dezember 2017 um 15:30 bis 15:50 Uhr:

Biogas- und Ansaugluftkonditionierung für den störungsfrei Flexbetrieb

2. Am 13. Dezember 2017 um 13:30 bis 13:50 Uhr:

Startprobleme und übermäßigen mechanischen Verschleiß im Flexbetrieb vermeiden

3. Am 14. Dezember 2017 um 10.00 bis 10:20 Uhr:

Optimale Betriebstemperaturen für den Biogasmotor und hohe Nutzwärmeauskopplung im Flexbetrieb 

Die Kurzvorträge zeigen Betreibern, die den flexiblen Betrieb ihrer BHKWs planen, auf welche technischen Voraussetzungen zu achten ist und wie diese praktisch umgesetzt werden können.

Die IG Biogasmotoren unterstützt das Planernetzwerk der Flexperten regelmäßig auch auf den Infotagen FlexBiogas mit Vorträgen zur Motorentechnik im Flexbetrieb. In diesem Jahr finden noch zwei Veranstaltungen in Trier am 7.Dezember und in Bad Hersfeld am 20. Dezember statt.

BHKW-Betrieb im Winter: 4 Tipps für den Umgang mit Kondensat

Winterliche Temperatur erhöhen die Kondensatbildung, Bildquelle:Pixabay

Normalerweise ist die Sorge ja groß, ob die Kühlung für Biogasmotoren für auskömmliche Temperaturen von Gemisch, Schmieröl und Kühlwasser ausreichend ist.

Dies ist bei frostigen Außentemperaturen zumeist unbegründet, da es die Kühleinrichtungen dann etwas leichter haben.

Abes es droht eine andere Gefahr, die bei tiefen Temperaturen leichtes Spiel hat: es bildet sich jede Menge Kondensat: im Biogas vor und nach der Aufbereitung und auf dem Weg zur Gasregelstrecke. Auch auskondensierte kalte Raumluft ist für zwei Komponenten nicht erwünscht, wie weiter unten beschrieben wird.

Selbst der Abgaswärmetauscher ist davor nicht gefeit, wenn der Motor einmal steht. Jeder Wartungsstop sorgt für sinkende Temperaturen in den Rohrleitungen und im Betriebsraum, wenn keine Heizung anspringt. Im Flex-Betrieb ist diese Thema noch wichtiger, da die Motoren täglich zweimal etliche Stunden stehen.

1. Biogasleitungen ab Nacherwärmung bis Eintritt in die Gasregelstrecke

Biogas kommt warm und wasserdampfgesättigt aus dem Fermenter und wird gekühlt, damit ein großer Teil der Feuchtigkeit über den Kondensatschacht das Biogas verlässt. Eine Restfeuchte bleibt im Biogas, die wird in der Aktivkohle für die Konvertierung von Schwefelwasserstoff auch benötigt. Das entfeuchtete Biogas wird auf ca. 25 °C erwärmt und gelangt mit 50% relativer Gasfeuchte in den Aktivkohlebehälter. Hat auch der Aktivkohlebehälter mit Inhalt diese Temperatur, wird die optimale Beladung der Aktivkohle erreicht. Wird dieses Optimum nicht erreicht, hält die Aktivkohle nicht die gewünschte Zeit und damit steigen hierfür die Betriebskosten.

Sind die Rohrleitungen und das Aktivkohlefiltergehäuse ungedämmt, ist es dort zu kalt und die Aktivkohle kann nicht optimal arbeiten. Jeder Motorstart mit kalten Biogas-Leitungen und kalter Aktivkohle sorgt für Schwefelwasserstoff im Schmieröl und im Motor. Mit allen unerwünschten Schäden und hohem Verschleiß.

Dies gilt in noch viel stärkerem Maße für den Flexbetrieb, da zweimal pro Tag gestartet wird – hier ist eine Vorwärmung der Bauteile von der Nacherwärmung bis zum Eintritt des Biogases in die Gasregelstrecke zwingend.

2. Ist die Generatorstillstandsheizung angeschlossen?

Die Frischluft wird oft über die Generatorseite dem Motor zugeführt: erst durchstreicht die kalte, feuchte Außenluft den Generator und dann am Biogasmotor vorbei. Bei Motorstillstand springt die Generatorstillstandsheizung an und schickt einen kleinen Heizstrom durch die Generatorwicklungen. Damit bleiben diese warm und kalte, feuchte Luft führt nicht zur Kondensatbildung an den Wicklungen und damit zu Rost. Bei fehlender Raumluftfilterung gelangt dann auch noch Schmutz in den Generator.

Jeder Generator verfügt über diese Schutzeinrichtung bei Motorstillstand, sie wird oft nur nicht angeschlossen. Der Sachverhalt lässt sich am Generator leicht überprüfen und korrigieren: die fehlende Steuerleitung und Heizstromversorgung kann gemäß Stromlaufplan für das Aggregat dann verlegt und angeschlossen werden.

3. Schaltschrank auch im Winter klimatisieren

Im Sommer droht der Hitzetod der elektronischen Bauteile, wenn an der Klimatisierung der Schaltschränke oder des Schaltschrankraumes gespart wurde. Die gilt im Winter auch, nur eben mit der Kondensatgefahr. Kalte Raumluft kondensiert an den Kontakten in den Schaltschränken und führt dort zur Rostbildung und zu Störungen.

Abhilfe kann auch nachträglich geschaffen werden, indem entweder der Schaltschrankraum selbst beheizt wird (günstiger als „Abzweig“ aus einem Warmwasserpuffer als elektrisch erzeugt). Oder mit einem kleinen Klimagerät, das temperaturgeregelt für das Wohlergehen des Schaltschrankes sorgt.

4. Kondensatabläufe Abgaswärmetauscher regelmäßig entleeren

Die Hauptverbrennungsprodukte des Biogasmotors sind Kohlendioxid und Wasserdampf. Solange Wasser als Dampf vorliegt, strömt es problemlos für die Bauteile über das Abgasrohr ins Freie. Vorher werden aber auch noch das Katalysatorgehäuse, der Abgaswärmetauscher und gegebenenfalls der Schalldämpfer durchströmt.

Jeder Motorstillstand sorgt dafür, dass Abgas sich abkühlt und auskondensiert – im Winter mehr als im Sommer. Mit anderen Bestandteilen wie Schwefelwasserstoff oder Chlor und Wasserstoff bilden sich auch Säuren, die Säure-Korrosion gerade am Abgaswärmetauscher verursachen.

Rostfraß an diesem Bauteil ist im Betrieb sehr unangenehm und teuer: gelangt dann Kühlwasser in die gasführenden Leitungen, besteht Wasserschlaggefahr für den Motor mit Totalschadentenzial. Und den Abgaswärmetauscher rasch auszutauschen gelingt wegen der Lieferzeiten für diese Komponenten meist nicht. Dann ist der Betriebsunterbrechungsschaden auch noch hoch.

Es lohnt sich, in der kalten Jahreszeit die Kondensatabläufe (und die Kondensatschächte der Biogasleitungen ebenso) im Auge zu behalten und regelmäßig zu entleeren. Für den Flexbetrieb gilt dies wegen der größeren Anzahl an Kalt-Warm-Wechseln in den Rohrleitungen und gasdurchströmten Bauteilen noch mit größerem Ausrufungszeichen.

Fachsymposium in Leipheim: BHKW-Betriebskosten optimieren

Betreiber erhalten Tipps zur Kostensenkung

Das Echo auf die Fachvorträge des zurückliegenden Fachsymposiums in Hamburg anfang September war ausgesprochen positiv. Süddeutsche Biogasanlagen-Betreiber baten darum, die Veranstaltung in Leipheim zu wiederholen.

Die Referenten erklärten sich dazu bereit und das Führungsteam des IG Biogasmotoren beschloss, ein ebenso anspruchvolles Programm im März 2018 den Betreibern vorzustellen.

Im ersten Themenblock wird es um Fragen der Biogasaufbereitung und ihre anlagentechnischen Lösungen gehen. Diese ersparen Betreibern ungeplante Stillstände mit den damit verbundenen Kosten.

Damit hohe Brennraumtemperaturen nicht zum Hitzetod des Motors führen

Auch in der Kühlmittelauswahl steckt Brisanz. Damit der Wärmehaushalt des Biogasmotors in Ordnung bleibt, ist auf die richtige Zusammensetzung des Kühlmittels in den Kühlkreisläufen zu achten. Da die hochbelasteten Motoren ohnehin schon an der thermischen Belastungsgrenze arbeiten, wirken sich Fehler gleich mit gravierenden Schäden aus.

Das, was dem Motor schadet, ist an anderer Stelle gewünscht: Nutzwärmeauskopplung wird nach wie vor wirtschaftlich unterschätzt bzw. nicht angemessen genutzt. Hier spielt die Planung der Wärmeübertragungs-Komponenten eine große Rolle. Mit dem „groben Schätzeisen“ dimensionierte Wärmetauscher werden dem Wärmebedarf der Kunden nicht gerecht. Dies bringt nur den Betreiber und Lieferanten ins Schwitzen, weil unter Umständen teure Ersatzbrennstoffe verfeuert werden müssen. Wie es besser und kostengünstiger geht, zeigen Referenten mit ihren Beispielprojekten.

Betreiber verlieren oder gewinnen in der Betriebsführung ihren Ertrag

Ein BHKW läuft nur so gut, wie die eingesetzten Komponenten aufeinander abgestimmt und dimensioniert sind. Gute Ausstattung kostet zu Beginn mehr Investment, senkt aber häufig Betriebskosten und schützt vor unnötigen Reparaturen. Dies gilt nicht nur für die Erstausstattung, sondern auch für die Qualität der eingesetzten Verschleißteile.

Die richtige Instandhaltungsstrategie bewahrt den Betreiber vor zu hohen Kosten und gibt ihm einen Überblick über den Verschleißzustand seines Aggregates. Dies ermöglicht eine Entscheidung über den wirtschaftlich optimalen Austauschzeitpunkt oder seinen Aufschub, wenn die Belastungen entsprechend reduziert werden. Für den Flexbetrieb sind Serviceunternehmen besonders gefordert, da diese individuelle Fahrpläne der Betreiber in nachvollziehbare Serviceangebote umsetzen müssen.

Wir werden in Kürze über die Details der geplanten Veranstaltung informieren und dann auch die Buchungsseite öffnen, damit Interessenten die Frühbucher-Rabatte nutzen können. Hier geht es zur Ankündigung .