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Interessen Gemeinschaft Biogasmotoren

Damit Biogasmotoren problemlos laufen

Know-How für Betreiber: Optimaler Biogas-BHKW-Betrieb

14. Dezember 2018 by Michael Wentzke

Motordemontage nach Schaden

Das neue Tagesseminar für Biogasanlagen-Betreiber ist im Oktober 2018 in Schwerin und Anfang Dezember in Rendsburg mit sehr guten Bewertungen der Teilnehmer und Veranstalter angelaufen. Der Wunsch nach einem optimalen Biogas-BHKW-Betrieb ist bei Betreibern nach wie vor hoch.

Zielsetzung der Anlagenbetreiber mit Blick auf das BHKW unverändert

Was Betreiber unter optimalen Biogas-BHKW-Betrieb verstehen, war in den beiden durchgeführten Seminaren nahezu identisch:

  • Keine ungeplanten Stillstände des BHKWs
  • geringe Instandhaltungskosten
  • Hohe Verfügbarkeit des BHKWs
  • Präsente und kompetente Servicemannschaft
  • Hohe Zuverlässigkeit des Aggregates
  • Mehr Informationen vom Servicepartner zum Zustand des Aggregates

Michael Wentzke von der IG Biogasmotoren schärfte den Blick der Teilnhmer dafür, dass Motorenprobleme häufig nur das Symptom bilden für Schadensursachen, die sich in der Peripherie des Aggregates verbergen. Das können die Nebenaggregate des Packages sein, wie z.B. die Raumklimatisierung oder die Biogasaufbereitung.

1. BHKW-Schnittstellen als Schadensursachen ausschalten

Das Biogas-BHKW steht ja nicht für sich allein auf der Biogasanlage, sondern hat zahlreiche Schnittstellen, die auf den Biogasmotor einwirken. Ein BHKW-Hersteller ist gut beraten, diese Schnittstellen bei der Planung und Projektierung eines Biogas-BHKWs zu berücksichtigen. Nur so lassen sich später im Betrieb des BHKWs Probleme vermeiden, die der Lieferant zu vertreten hat.

Ein großes Thema ist in diesem Zusammenhang auch die Wärmeauskopplung, die gerade bei Vergrößerung der Wärmeabnehmer eine Wärmeplanung erfordern, um Motorenprobleme und nicht ausreichend versorgte Wärmekunden zu vermeiden.

2. Showstopper für optimalen Biogas-BHKW-Betrieb

Leider gibt es in der Praxis beträchtliche Mängel der Errichtung gerade von Flex-BHKWs. Diese führen zu Betriebsstörungen und schlechten Leistungen der BHKWs, da Biogasverbräuche zu hoch sind oder ausgekoppelte Wärmemengen zu niedrig sind. Hier scheitert es an der Parametrierung der Steuerungstechnik, die offenbar manche Serviceteams schlichtweg überfordern, obwohl die „Hardware-Ausstattung“ des BHKWs eigentlich vollständig und richtig ausgelegt ist.

In Einzelfällen verzögert sich dadurch die Inbetriebnahme von Aggregaten um mehrere Monate mit den negativen Konsequenzen für den Betreiber. Dies hat seine Ursache oftmals in unzureichenden Kapazitäten und Qualifikationen der Errichter- und Inbetriebnahmeteams.

3. Servicekonzepte vieler BHKW-Anbieter unzureichend

Für optimalen Biogas-BHKW-Betrieb ist ein individuell abgestimmtes Servicekonzept unerläßlich. Hier wird häufig übersehen, dass ein Biogas-BHKW nicht nur aus Motor, Generator und Schaltschrank besteht, sondern eben auch Lüfter, Gasgebläse, Pumpen etc. erfordert. Diese Komponenten verschleißen auch und sind ebenfalls wartungsbedürftig.

Es ist verwunderlich, dass BHKW-Packager ihre Kunden oft nur mit Wartungsdienstleistungen für den Biogasmotor bedienen und alles andere nicht ansprechen, obwohl dies im Lieferumfang des Biogas-BHKWs enthalten war. Anbieter sollten zu beiderlei Nutzen darüber nachdenken, wie die Lücken im Serviceumfang schnellstmöglich abgedeckt werden, damit für den Betrieb des BHKWs wichtige und zum Teil sicherheitsrelevante Komponenten nicht vergessen werden.

BHKW-Hersteller können ihr Serviceangebot für Biogas-BHKW-Betreiber deutlich verbessern, indem sie ihre Leistungen im Service mit Kooperationspartnern guter Qualität ergänzen. Der Markt ist hierfür vorhanden, viele Betreiber beklagen zu Recht unzureichende Servicevertrags-Angebote. Lücken im Service der wartungsbedürftigen Komponenten führen zu Schäden, zu hohen Betriebskosten und zu (persönlichen !) Haftungsrisiken des Betreibers, wenn dadurch die Betriebssicherheit leidet.

4. Motor-Betriebsdaten: Zahlenfriedhof oder Instrument zur Vorsorge?

Täglich sammeln Motorsteuerungen und Betreiber Motorbetriebsdaten, häufig auch Daten der angebundenen Peripherie wie Gasaufbereitung und Wärmeauskopplung. Man kann darüber im Einzelfall streiten, ob es jeweils die richtigen und relevanten Daten sind. Aber über einen Mangel an Daten muss man sich eher nicht beklagen. Was fehlt, ist die Interpretation der Betriebsdaten mit Blick auf Betriebskosten und Schadenprävention.

Temperaturschwankungen des Tages sowie im jahreszeitlichen Wechsel belasten die Motoren und Nebenagregate, hinzu kommt die eigene Wärmeproduktion des Motors im Brennraum und dem nachfolgenden Abgastrakt. Im Flexbetrieb kommen täglich zwei Heiß- und Kaltwechsel hinzu. Dies ist dann für einen optimalen Biogas-BHKW-Betrieb zu bewältigen, wenn Betreiber die Frühindikatoren für den Motorenverschleiß im Zeitablauf bewerten lassen.

Hier wäre Hilfe der Servicepartner notwendig, die z.B. die Ölanalyse mit Blick auf die nächsten Wartungsmaßnahmen interpretieren. Die Stadandardtexbausteine der Schmieröllabore sind leider häufig nicht ausreichend, um den Betreiber vor teuren Schäden zu schützen. Den Wartungsteams fehlt hierfür oft die Zeit vor Ort, vereinzelt auch das profunde Wissen. Für einen guten Service, der vom Kunden so erlebt wird, ist eine entsprechende Zahlungsbereitschaft durchaus vorhanden.

Es gibt die (wenigen) Leuchttürme guten Vorortservices, die Betreiber zu guten wirtschaftlichen Ergebnissen führen. Dort rechnen sich die Serviceaufwendungen sehr wohl. Es überwiegen leider die Klagen über das Preis-Leistungsverhältnis und die Verfügbarkeit von Serviceeinheiten im Markt. Für Anbieter eines umfassenden BHKW-Services ist dies Chance und Herausforderung zugleich angesichts des Fachkräftemangels und der hohen Fachkräfte-Fluktuation.

Welche Inhalte die Teilnehmer des Seminars „Optimaler Biogas-BHKW-Betrieb“ erwarten, lässt sich unter diesem Link abrufen.

Anlagenoptimierung, Betriebsführung, Betriebsmittel, Instandsetzung, Schadensursachen, Veranstaltung, Wartung Tagged: Abwärmeführung, BHKW-Projektierung, Biogas-BHKW-Betrieb, Fundament, Gasaufbereitung, Inbetriebnahme, Package, Raumklimatisierung, Schadenfrüherkennung, Schnittstellen, Servicevertrag, Steuerungstechnik

Bericht aus Erwitte: Flexibilisierung gut gemacht

Bericht aus Erwitte: Flexibilisierung gut gemacht

26. März 2018 by Michael Wentzke

Flex-Praxisworkshop in Erwitte am 14.3.2018

Mitte März fand ein Flex-Praxisworkshop in Erwitte auf dem Gut Brockhof statt. Gastgeber Holger Tägder leitet als Verwalter das Tagesgeschäft einschließlich der Biogasanlage. Rund 25 Gäste haben sich das Flex-Projekt im Detail vorstellen lassen.

Die ehrliche und offene Präsentation auch der Umsetzung dieses Flexprojektes, ließ den Schluß zu, hier hat ein Betrieb die Flexibilisierung gut gemacht und sich mit seinen Partnern ausreichend Zeit zur Planung genommen.

Ohne einen guten Plan wird Flexibilisierung schwer

Den Anfang der vier kurzen Vorträge machte Holger Tägder selbst. Die ersten Überlegungen zur Flexibilisierung wurden schon 2013 angestellt. 2014 gab es die erste Einspeisezusage, die 2015 noch einmal deutlich erweitert wurde. Mitte 2016 erfolgten die ersten Gespräche mit Energethik. Dieses Unternehmen hat das gesamte Flexprojekt einschließlich der Wärmeversorgung eines Nahwärmenetzes geplant und mit weiteren Unternehmen umgesetzt.

MIt der Umsetzung des Flexprojektes war der Betreiber sehr zufrieden, kleinere Stolpersteine haben beteiligten Firmen rasch erkannt und beseitigt. „Kein Projekt läuft immer völlig reibungs- und störungsfrei, aber wie die Firmen mit diesen Themen umgehen, macht schon einen Unterschied“, so Holger Tägder in seinem Vortrag.

Wie wichtig eine gute Dokumentation der verbauten Strom-, Biogas- und Wärmeleitungen ist, hat sich  in der Bauphase gezeigt. Als sich Leitungen nicht genau dort befanden, wo sie hätten sein sollen, hatten die Erdbauer schlichtweg mehr zu tun.

Geradezu begeistert berichtete Holger Tägder über den raschen Aufbau eines 1000-Kubikmeter-Wärmepufferspeichers, der das noch zu bauende Wärmenetz zukünftig versorgen soll. Energethik achtete auf die Qualität der verbauten Komponenten bis hin zur Heizwasseraufbereitung.

Das Herzstück der Flexibilisierung: das 2000 kW Flexaggregat von ETW

Marco Weiss, Geschäftsführer der ETW Energietechnik GmbH, zeigte den Gästen den Aufbau des MWM TCG 2020 V20 Aggregates, der als Besonderheit einen 10kV-Generator antreibt und daher ohne einen eigenen Transformator ins Stromnetz vor Ort einspeisen kann.

Die Motorvorwärmung wird mit minimalem Eigenstromverbrauch für die beiden Wasserpumpen umgesetzt. Diese versorgen den Motor mit 60-65°C heißen Waser aus dem Wärmepufferspeicher und laufen alle 15 Minuten nur für 1,5 Minuten Dauer.

Die Gasaufbereitung wurde für den gesamten Motorenbestand auf die Flex-Anforderungen hin gebaut. Eine Warmhaltung des Aktivkohlefiltergehäuses sorgt für lange Standzeiten der Aktivkohle und sauberes Biogas schon beim Motorstart. Auch hier dient der Wärmepufferspeicher als Warmwasser-Lieferant. Das Biogas wird von 12°C auf 27°C nach der Entwässerung erwärmt und erreicht so optimale Eintrittsbedingungen für den Aktivkohlefilter.

Marco Weiss unterstrich in seinem Vortrag, wie wichtig ein Systemverständnis der gesamten Anlage ist, um Probleme an den Schnittstellen zu vermeiden. ETW hat die Biogasaufbereitung und das BHKW geliefert und konnte so alle Komponenten in die BHKW-Steuerung optimal einbinden.

Flexibilisierung gut gemacht – geht nur mit guter Planung

Projektingenieur Alexey Tsutskikh stellte das Flex-Projekt aus der Perspektive der Energethik Ingenieurgesellschaft vor, die von der Vorbereitung der Genehmigung über die Planung und Ausschreibung aller notwendigen Gewerke bis zum Bau und zur Abnahme den Betreiber ganz maßgeblich unterstützt hat. 12 Firmen waren an der Umsetzung der Flexibilisierung beteiligt und mussten koordiniert werden.

Neben der Fermenterbeheizung sind Hähnchenställe sowie Büro- und Wohngebäude mit Wärne zu versorgen. Der Lastgang Wärme für die Hähnchenställe kann  aus dem großen Wärmepufferspeicher mühelos bedient werden. Zukünftig wird noch ein Wärmenetz mit weiteren Gebäuden angeschlossen.

Die Fotos von der Baustelle in den einzelnen Phasen des Baufortschrittes vermitteln eine Vorstellung davon, welch großer Planungseinsatz hier notwendig war, um dieses Flexprojekt in hoher Qualität abzuliefern. Die effiziente Wärmenutzung und die Möglichkeit, durch bedarfsgerechte Fahrweise der BHKWs die Strompreisspitzen im Markt mitzunehmen, lassen sich mit diesem Flex-Pojekt realisieren. Damit ist diese Biogasanlage gut für die Zukunft aufgestellt.

Technische Anforderungen an das Flex-Biogas-BHKW

Damit Flexibilisierung zu guten wirtschaftlichen Ergebnissn führt, muss die Ausstattung des Flex-Biogas-BHKWs auch in der Peripherie stimmen. Michael Wentzke von der IG Biogasmotoren zeigte den Teilnehmern zu Beginn seines Vortrages Fahrpläne von einer doppelt und einer dreifach überbauten Anlage, die die Speicheranforderung deutlich machte. Der Zeitscheiben-Betrieb benötigt entsprechend dimensionierte Gas- und Wärmepufferspeicher, damit sowohl die maximalen Stromerlöse und Wärmemengenumsätze erzielt werden können.

Die Biogasaufbereitung wird häufig in Flex-Projekten vernachlässigt. Dabei ist ihre störungsfreie Funktion auch von großer Bedetung für die Motorengesundheit. Kalte Aktivkohle konvertiert nicht gut und verbraucht sich schnell. Mit jedem Start gelangt so Schwefelwasserstoff in den Biogasmotor und in den Abgaswärmetauscher. Dies sorgt für beträchtliche Schäden im Biogasmotor und im gesamten Abgasstrang.

Temperaturschwankungen sind auch für den Biogasmotor zu vermeiden: eine Warmhaltung sorgt für Wohlfühltmperaturen und geringeren mechanischen Verschleiß. Außerdem starten warme Motoren deutlich besser. MIt der Anzahl der Starts im Flexbetrieb von max. 700 im Jahr haben die Motorenhersteller kein Problem. Zumal die größeren Biogasmotoren ohnehin vor jedem Start ihre Vorschmierung aktivieren und so den Lagerverschleiß klein halten.

Die Servicekosten im Flexbetrieb werden von den Motoren- und BHKW-Herstellern im Markt noch in sehr unterschiedlicher Höhe angeboten. Hier herrscht unter den Anbietern noch viel Unsicherheit. Aber die ersten Anbieter bieten schon für den jeweiligen Flexbetrieb passende Full-Service-Flexverträge an, die Betreibern neben attraktiv geringen Kosten eine Risikoübernahme von Motorenschäden im Flexbetrieb anbieten. Der Markt kommt also in Bewegung – und für Betreiber in die richtige Richtung.

Wer sich für die vielfältigen Fragen der Flex-Planung und -Umsetzung interessiert, sollte sich die Vorträge zu diesem Flexprojekt anschauen. Hier geht es zum Link .

Flex-Seminar, Flexbetrieb, Veranstaltung Tagged: Bauphase, Dokumentation, Einspeisezusage, Erwitte, Flex-Praxisworkshop, Flexfahrplan, Flexibilisierung, Fundamentbau, Gasaufbereitung, Motorvorwärmung, Planung, Reduktion Eigenstromverbrauch, Service-Kalkulation, Service-Vertrag, Systemverständnis, Wärmekonzept, Wärmenetz, Wärmepufferspeicher, Warmhaltung der Biogasaufbereitung

Fachsymposium Biogasmotoren findet am 1.2.2024 statt

Betriebssicherheits-Seminare gemäß TRGS 529 und TRAS 120

Seminartermine Betriebssicherheit

Auffrischungsseminar BS 7.12.2023

Hier kostenfrei Fachinformationen abholen:

Fachinformationen für Biogasanlagen-Betreiber

Kostenfreies Webinar

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