Nachlese Fachsymposium Biogasmotoren Teil 1

Fachsymposium Biogasmotoren 5.9.2018 .
Vorträge 1 bis 4

Das Fachsymposium Biogasmotoren greift aktuelle, technische Schwerpunktthemen für den Betrieb eines BKHWs auf. Diese werde von den Referenten in kurzen Vorträgen von 15 Minuten Dauer sehr pointiert dargestellt. Die Herausforderung besteht darin, das gewählte Thema möglichst eng zu begrenzen, damit die Expertise sich gut vermittelt. So lautet das Konzept des Fachsymposiums.

Ein langer Vortrag ist einfacher in der Vorbreitung, ein kurzer, knapper dagegen für 15 Minuten Dauer durchaus eine anspruchsvolle Übung. Nach den Rückmeldungen der Teilnehmer ist dies den Referenten in der zurückliegenden Veranstaltung gut gelungen. Dem zur Folge haben sich alle Teilnehmer über den perfekt eingehaltenen Zeitplan gefreut. Wer seine Themen aus Teilnehmerperspektive vertiefen wollte, hatte dazu in den Pausen gute Gelegenheit.

Teil 1 der Nachlese Fachsymposium Biogasmotoren beleuchtet nun die ersten vier Fachvorträge. Es geht in diesem Teil um

  • die Tücken komplexer Regelungstechnik,
  • Motorprobleme wegen des Kühlmittels,
  • Unterstützung des BHKW-Betriebes durch Gasmesstechnik und um
  • das Monitoring von Gasmotoren

Ohne fachkundige Unterstützung in der Regelungstechnik ist der Biogasanlagenbetrieb hoch riskant

Quelle: 8.2. Consulting AG

Den Reigen der Vorträge eröffnete Joachim Kohrt von der 8.2 Consulting AG. Die Schaltanlagen auf Biogasanlagen sind harten Einsatzbedingungen ausgesetzt. Außerdem erfahren diese mit der Zeit Erweiterungen und Aktualisierungen. Das Zusammenspiel von bis zu 20 Schaltanlagen ist dabei durchaus komplex. Damit wird auch eine Fehlersuche bei Ausfall einzelner Komponenten erschwert.

Neben den direkten Schäden und den dadurch verursachten Betriebsunterbrechungen droht auch der Verlust der Vergütung, wenn die Einstellung der Schutzgeräte und der Parameter nicht mehr den Anforderungen des Netzbetreibers entspricht.

Den Betreibern hilft nur eine peinlich genaue Dokumentation ihrer Anlagen einschließlich der eingesetzten Softwarestände. Von großer Bedeutung ist eine Überprüfung der Einstellungen alle vier Jahre und nach jeder Arbeit an der Regelungstechnik.

Aufmerksame Kühlmittelpflege und Inspektion der Kühlkreislauf-Komponenten verhindern gravierende Motorschäden

Quelle: ATEX Compressors GmbH

Lars Freyer von der ATEX Compressors GmbH berichtete aus seiner Gutachterpraxis über Motorschäden, die auf Mängel des Kühlmittels zurückzuführen waren. Der übermäßige Verschleiß des Kühlmittels sorgt in der Folge durch die Überhitzung der betroffenen Motorteile für Ausfälle durch Fressen der Bauteile. Dabei sind insbesondere Kolben, Kolbenringe und Laufbuchse hiervon betroffen.

Die Ausfallursachen des Kühlmittels sind vielfältig: sie reichen von Abgas im Kühlkreislauf über Leckagen bis hin zu defekten Entlüftern und zu niedrigem Kühlmitteldruck. Es besteht die Gefahr, dass sich Hitzenester in an den thermisch hochbelasteten Stellen bilden. Dadurch kommt es auch zu chemisch Veränderungen des Kühlmittels. Der ph-Wert des Kühlmittels sinkt und Dichtungen im Kühlkreislauf erfahren einen „sauren Angriff“. Die Abbauprodukte verengen in der Folge die Leitungsquerschnitte, sodass die Belastung für das Kühlmittel und die zu kühlenden Bauteile des Motors bis zum Ausfall anwächst.

Detaillierte Schadensbilder zeigten die verheerende Wirkung überlasteten Kühlmittels. Herr Freyer schloss seinen Vortrag mit Hinweisen an Betreiber, worauf diese selbst und ihre Servicepartner für intakte Motorkühlung achten sollten.

Gasmesstechnik zur Effizienzsteigerung und Prozesskontrolle

Aktivkohlefilter-Durchbruch Quelle: AWITE Bioenergie GmbH

Philipp Röhrer von der AWITE Bioenergie GmbH stellte die vielfältigen Einsatzbereiche der Gasmesstechnik in der Gärstrecke und der Gasaufbereitung einer Biogasanlage vor. Dabei geht es nicht nur um die Messung des Methan- und Schwefelwasserstoffgehaltes des Biogas. Für eine wirksame Prozesskontrolle der Gärstrecke werden auch die Wasserstoff- und Sauerstoffgehalte herangezogen, um Fehler in der Gärstrecke aufzudecken und kritische Betriebszustände zu vermeiden.

Mit der Messung der Wasserstoff- und Methangehalte lässt sich der Bedarf an Betriebsmitteln wie z.B. Spurenelementen optimieren. Automatisierte Messungen erleichtern die Dokumentation dieser Prozessgrößen. Betreiber erkennen so frühzeitig Störungen im Gärprozess und können bei Substratwechseln angemessen auf der Grundlage gemessener Werte reagieren.

Vor und hinter dem Aktivkohlefilterbehälter Schwefelwasserstoff zu messen, ermöglicht den Beladungszustand der Aktivkohle zu erfassen und schützt vor unbemerktem Durchbruch der Aktivkohle. Dies erspart teuere Schäden an allen gasführenden Motorteilen.

Umfassender Ansatz des Datenmonitorings von Biogas-BHKWs

Umfassendes Datenmonitoring
Quelle: H.G.S. GmbH

Welchen Umfang ein Datenmonitoring von BHKWs annehmen kann, zeigte Jörg Simon von der H.G.S. GmbH. Dem Unternehmen geht es nicht nur um die Darstellung der wichtigtsten Betriebsparameter eines Biogas-Aggregates, sondern auch um die Datenlage der BHKW-Peripherie einschließlich der Sicherheits- und Überwachungstechnik.

Dies schließt auch die organisatorische Unterstützung des Betreibers im Bereich

  • der Prüfpflichten,
  • der Emissionswerte und der
  • Betriebssicherheits- und Störfallverordnung

mit ein. Dieser integrative Ansatz geht damit auch über die Umsetzung betreiberbezogener Instandhaltungskonzepte deutlich hinaus.  Auf der Betreiberseite wird daher eine Vielzahl von technischen Schnittstellen notwendig, um diese Dienstleistungen nutzen zu können. Schon heute stehen Betreiber von Biogas-BHKWs vielfältigen regulatorischen Anforderungen gegenüber, die neben den technischen Anlagen-Problemen zu bewältigen sind. Dabei kann ein umfassendes Datenmonitoring Entlastung im Altag bringen, wenn die Schnittstellen von beiden Seiten bewältigt werden.

Ausblick auf Teil 2 der Nachlese Fachsymposium Biogasmotoren

Auf der einen Seite geht es mit 2 Beiträgen um die Wahl eines wirtschaftlichen Instandhaltungskonzeptes  . Auf der anderen Seite werden die Ursachen klopfender Verbrennung und der Einsatz von Retro-Fit-Maßnahmen  im Bereich der Motorsteuerung präsentiert. Auch im zweiten Stunden-Block der Nachlese Fachsymposium Biogasmotoren geht es um wirtschaftlich bedeutsame Fragen der Betriebsführung und der Technik.