Verschleiß im Biogas-BHKW

Gegen Staub kann man den Motor schützen
und den Verschleiß reduzieren

Ein laufendes BHKW ist ohne Verschleiß an seinen Bauteilen nicht denkbar. Bleibt dieser in zulässigen Grenzen, wird die Funktionstüchtigkeit und Leistungsfähigkeit nicht beeinträchtigt. Und die Wahrscheinlichkeit wird sehr groß, dass das BHKW von Schäden verschont bleibt. In der Praxis zeigt sich der Verschleiß nicht immer offenkundig. Daher kann es immer wieder über einen lagen Zeitraum an Komponenten des BHKWs zu Schäden kommen, die dann urplötzlich sichtbar werden und ihre Entstehungsgeschichte erfolgreich verheimlichen konnten.

Für den Betreiber eines Biogas-BHKWs bedeutet dies, alle Verschleiß treibenden Faktoren im Auge zu behalten. Messen hilft dabei, die richtigen Maßnahmen zum richtigen Zeitpunkt zu treffen. Die Ausstattung der BHKWs mit Messinstrumenten ist sehr unterschiedlich. Daher sieht die Unterstützung der Hersteller für Betreiber diesbezüglich nicht immer gut genug aus.

Ein bisschen Staub kann doch nicht schaden – oder?

Mit Blick auf verstaubte Belüftungsgitter von Generatoren und zugesetzte Ansaugluftfilter des Biogas-Motors muss man sagen : doch. Denn die abrasive Wirkung dieser  Staubteile fördert den Verschleiß der Laufbuchse im Motor und sorgt für erhöhten Schmieröl- und Gasverbrauch. Raumluftfilterung ist daher kein Luxus, der Staub der Umgebung muss einfach draußen bleiben. Im Sommerhalbjahr gehört auch der häufigere Wechsel der Raumluft-Filtermatten dazu. Dies mag zwar lästig erscheinen, erspart aber hohe Wartungs- und Instandsetzungskosten, da mit höherem Laufbuchsenverschleiß und Ölverbrauch auch Wartungsaufwendungen für den Turbolader steigen.

Auch der Generator mag keine staubige Frischluft, die zur Kühlung der Wicklungen notwendig ist. Der Staub lagert sich im Inneren des Generators ab und läßt immer weniger Frischluft durchströmen. Die Folge ist eine Temperaturerhöhung der Wicklung, die bis zur Versprödung der Wicklungsummantelung führen kann. Und dann ist es nicht mehr weit bis zum Wicklungsschaden – oder schlimmer noch: bis zum Generatorbrand.

Hohe Betriebstemperaturen treiben den Verschleiß

Zu hohe Temperaturen machen nicht nur den Menschen zu schaffen, sondern auch den Maschinen. Insbesondere hocheffiziente Biogas-Motoren sind auf funktionsfähige Kühlkreisläufe für die Motor- und Gemischkühlung angewiesen. Nicht wenige Motoren laufen mit ca. 10°C zu hohen Kühlmittel- und Schmieröltemperaturen. Das hat teure Konsequenzen:

  • Zündkerzen-Standzeiten sinken
  • Zylinderkopf-Standzeiten sinken
  • Verschleiß der Laufbuchsen steigt
  • Klopfneigung des Motors steigt
  • Motorsteuerung reduziert die maximale Leistung
  • Standzeiten von Schmieröl und Kühlmittel sinken

Die Ursachen hierfür sind vielfältig: es bginnt häufig mit zugesetzten Notkühlern (Bioteppich..), setzt sich fort mit Wärmetauschern, die verschmutzt sind und keinen ausreichenden Wärmeübergang herstellen und endet nicht selten mit zersetzem Kühlmittel, das aufgrund zu geringem Betriebsdruckes lokal überhitzt wurde, Dampfblasen gebildet und sich chemisch verändert hat.

Dies sind nur zwei Themen, die einen starken Verschleiß des Biogas-Motors mit seinen Komponenten provozieren. Es gibt noch weitere Verschleißtreiber, die sich mit regelmäßiger Messung und Wartung in den Griff bekommen lassen, sodass einem teure Instandsetzungsmaßnahmen und hohe Betriebsunterbrechungs-Schäden erspart bleiben. In Inhouse-Veranstaltungen für Biogasanlagen-Betreiber werden diese Themen im Herbst vorgestellt, öffentliche Webinare hierzu werden folgen. Einen weiteren Einblick in typische BHKW-Schäden erhalten Sie mit dieser Präsentation: Schaden-Praevention-im-Biogas-BHKW_Rel2019.