Ergebnisse auf einen Blick:
- Beim Anlagenbetrieb zeigte sich ein für die eingesetzten Holzhackschnitzel typisches Emissionsniveau (CO<50mg/m³ i.N., NOx<300mg/m³ i.N.). Es besteht ein Risiko, dass Brennstoff- und Aschepartikeln aus den Feuerraum ausgetragen werden können.
- Der maximale Exergiewirkungsgrad beträgt 19,8%. Die Obergrenze für die elektrische Leistung liegt bei ca. 20kWel.
- Es wurden verschiedene Möglichkeiten zur Steigerung der elektrischen Leistung durchgeführt (Erhöhung der zugeführten Leistung vom Rauchgas in den Dampferzeuger, Abreinigung des Dampferzeugers, Erhöhung der Dampfparameter des Dampfkreislaufes). Es konnte eine Steigerung der elektrischen Generatorleistung von 9,9kWel auf 16,4kWel sowie eine Steigerung der Stromausbeute von 4,39% auf 5,07 % und der Stromkennzahl von 5,73% auf 6,71% erreicht werden. Der maximale elektrische Bruttowirkungsgrad beträgt 13,45% und der energetische Gesamtwirkungsgrad beträgt ca. 80%.
- Die Eigenstromnutzung ist am wirtschaftlichsten. Je nach Bezugskosten an Fremdstrom und auskoppelbarer elektrischer Leistung ist eine Nachrüstung bis zu einem Anlagenalter von 13 Jahren und einer Restlaufzeit von 2 Jahren wirtschaftlich. Die Wirtschaftlichkeit ist vor allem abhängig vom Brennstoffpreis und von der Auslastung der Anlage.
- Wendet man die spezifische THG-Minderung auf die jährlich produzierte Wärmemenge an, so lässt sich ein THG-Minderungspotenzial von 20 t CO2-Äq pro Jahr gegenüber einem konventionell betriebenen Biomasseheizkessel errechnen.
- Es konnten potenziell ca. 1900 Anlagen zwischen 300kW und 1000kW abgeschätzt werden, die aufgrund des Alters und der Größenklasse für eine Nachrüstung in Frage kommen.
Veröffentlichungen:
- ISI-Publikation peer-reviewed:
Açikkalp, E.; Zeng , T.; Ortwein, A.; Burkhardt, H.; Klenk, W. (2018): Exergy, Exergoeconomic and Enviroeconomic Evaluation of a Biomass Boiler-Steam Engine Micro-CHP System. In: Chem. Eng. Technol., 41 (11). S. 2141–2149. 10.1002/ceat.201800041.
- Tagungsband 7. Statuskonferenz: https://www.energetische-biomassenutzung.de/de/node/99
