BHKW-Betrieb mit erneuerbaren Energien - Infos gesucht

    Hallo Allerseits,

    für ein Referat suche ich derzeit nach Informationen zum Betrieb von Mirko-BHKW zum Einsatz in kleinen bis mittelgroßen Wohnhäusern, welche mit erneuerbaren Energien betrieben werden.
    Genauer:

    • Was ändert sich beim Einsatz erneuerbarer Energien anstelle fossiler Energieträger?
    • Ändern sich Wirkungsgrad und Verschleiß? Ändert sich der Wartungsaufwand?
    • Gibt es derzeit Forschungsprojekte, die sich mit diesem Thema beschäftigen?


    Es soll nicht der Eindruck entstehen, ich wolle mein Thema hier "verfassen lassen" und in einer Woche ausdrucken :)
    Nach meinen bisherigen Recherchen konnte ich die oben genannten Fragen jedoch nicht beantwochten... Info's zur Funktionsweise, den Wirkungsgraden und dem durchschnittlichen Wartungsaufwand der verschiedenen BHKW-Typen habe ich zu genüge. Nur der Vergleich fossil vs. regenerativ fehlt mir derzeig noch gänzlich.

    Ich bin für jeden Hinweis dankbar!

    MfG
    dabongi

    Moin Dabongi und Willkommen im Forum,

    möchtest Du nur die Technik gegenüberstellen oder auch auf die Unterschiedliche Vergütung KWKG vs. EEG eingehen??

    Willst Du alle möglichen Energieträger fest,flüssig,gasförmig betrachten oder nur bestimmte??

    Vergleichst Du bestimmte Anlagen oder nur das Konzept BHKW fossil-> regenerativ ??

    mfg

    Hallo,

    Info's zu EEG und KWKG habe ich zu genüge, danke.

    Mir fehlt die Gegenüberstellung BHKW mit fossilen Energieträgern und BHKW mit regenerativen Energieträgern, aus "technischer" Sicht.
    Die grundlegende Funktionsweise von BHKW (Stirling, Otto-Motor, uws.) und Daten zu deren unterschiedlichen Wirkungsgraden habe ich bereits finden können. Hier und da habe ich auch schon "schwammige" Infos gefunden, wo erwähnt wurde, dass z.B. der Einsatz von Pflanzenöl beim Otto-Motor-BHKW einen häufigeren Ölwechsel erfordert. Solche oder ähnliche Infos suche ich. Was gilt es aus technischer Sicht zu beachten, wenn z.B. statt Erdgas Biogas verwendet wird? Sollte z.B. ein Aggregat seltener Takten, da bei der Verwendung von Biomasse erhöhte Reibung beim Anfahren entsteht? Solche oder ähnliche Fragen sollen gestellt und beantwortet bzw. auf laufende Forschungsprojekte verwiesen werden.

    ...oder "merkt" das BHKW gar nicht, mit welcher Energiequelle es betrieben wird? Wohl doch - oder? ?(

    MfG
    dabongi

    Moin Moin,

    sorry meine bessere Hälfte hat mich gestern nicht mehr an den Rechner gelassen :crygirl: .
    Biogas:

    Also der gravierendste Unterschied zwischen Biogas und Erdgas ist der Methangehalt - im Erdgas bis 99% aber im Biogas nur bis 70%. Das heisst weniger Energiegehalt pro Volumeneinheit. Ausserdem gibt es im Biogas eine Menge unliebsame Beimischungen die den Motor beschädigen können.
    Aus diesem Grund wird Biogas auf Erdgasqualität aufgearbeitet, und dann merkt es das BHKW nicht.

    Dazu gibt es auch ein Forum http://www.schlattmann.de/forum/index.php

    Bei PÖL ist das etwas anders. Welche Öle in D verwendet werden dürfen kannste im EEG nachlesen, hauptsächlich kommt Rapsöl oder bei drößeren Anlagen Palmöl zum Einsatz.
    Rapsöl ist viskoser( Zäher) als Diesel und weniger Zündfreudig (geringere Cetanzahl)und hat einen Energiegehalt von rund 9,2kWh.
    Wegen dieser Eigenschaft kommen Hauptsächlich Vor/Wirbelkammermotoren zum Einsatz, Commonrail ist gänzlich ausgeschlossen und Direkteinspritzer bzw. Zündstrahler werden bei größeren Anlagen bevorzugt.
    Um PÖL im Dieselmotor überhaupt verbrennen zu können wird es erwärmt auf ca. 60-70°C . Ausserdem wird der Förderbeginn (ESP) vorverlegt und der Düsenöffnungsdruck erhöht um eine feinere Zersteubung zu erhalten. Durch diese maßnahmen erreicht man eine weiche etwas längere Verbrennung als mit Dieselkraftstoff.
    Hauptproblem sind auch hier unliebsame schwankungen der Zusammensetzung und für den Motor gefährliche Inhaltstoffe.
    Wenn Pflanzenöl im Dieselmotor zum Einsatz kommt sind die ESD, ESP aber auch das Motoröl stärkeren Belastungen ausgesetzt und müssen öfters erneuert werden. Hauptursache für Schäden an ESD,ESP ist die größere Viskosität aber auch die Unangenehme Eigenschaft des Pflanzenöles in erwärmten Zustand Säuren auszubilden die das Metall angreiffen. Beim Motoröl kann es durch zu große Mengen eingetragenes PÖL zu Polymerisation(Klümpchenbildung) kommen worauf Filter und Pumpe verstopfen können. Deshalb sind Wartungsintervalle von 1000h keine Seltenheit.
    PÖL als Naturbelassener Rohstoff unterliegt wie Biogas sehr starken schwankungen in Energiedichte und Zusammensetzung.
    Um Einigermaßen Ordnung zu schaffen gab es den "Weihensteffaner standart" der wurde abgelößt von der DIN51605.

    Es gibt einiege Ausgewiesene Spezis auf dem Gebiet:

    http://www.elsbett.com/deutsch/

    http://www.bv-pflanzenoele.de/index.html

    http://www.carmen-ev.de/

    http://www.dbfz.de/web/

    Im Foren downloadbereich gibts ne Studie zum Rapsöldachs.

    mfg

    Hallo,

    tausend Dank! Das ist schon mal eine gute Grundlage zum Einstieg in das Thema.
    Vielleicht eine blöde Frage...: Wo ist denn der Downloadbereich, indem ich die Studie finde?

    Hier habe ich ein Sammelsorium an Informationen zum Einsatz von Biomasse in jeglicher Form gefunden.

    Was mir nun noch fehlt, sind angaben zu laufenden Forschungen auf diesem Gebiet. Auf den Herstellerseiten konnte ich keine Angaben dazu finden, wer z.B. gerade eine Brennstoffzelle entwickelt, die nicht nur mit Erdgas, sondern Biogas oder vergaster Biomasse laufen.
    Also allgemeine Info's zu laufenden Entwicklungen zum Thema "(mikro)-BHKW-Betrieb mit regenerativer Energie".

    Grüße
    dabongi

    Hallo alikante,

    ich möchte mal ein paar Kommentare zu Deiner Ausführung abgeben.

    Zitat von alikante

    Rapsöl ist viskoser( Zäher) als Diesel und weniger Zündfreudig (geringere Cetanzahl)und hat einen Energiegehalt von rund 9,2kWh.

    Zitat

    Wegen dieser Eigenschaft kommen Hauptsächlich Vor/Wirbelkammermotoren zum Einsatz, Commonrail ist gänzlich ausgeschlossen und Direkteinspritzer bzw. Zündstrahler werden bei größeren Anlagen bevorzugt.

    Der eigentliche Grund für die bevorzugte Verwendung in Vorkammerdieseln (dabongi: übrigens kein Otto-Motor!) ist, dass Pflanzenöl in Direkteinspritzern in geringen Mengen unverbrannt in das Motoröl gelangen kann. Das ist aus Konstruktionsgründen in Vor- und Wirbelkammermotoren sehr viel geringer bzw. fast auszuschließen.

    Zitat

    Um PÖL im Dieselmotor überhaupt verbrennen zu können wird es erwärmt auf ca. 60-70°C .


    Nein. Die Erwärmung hat fast ausschließlich die Filtergängigkeit als Grund. Ich verfahre auch Pflanzenöl (PÖL), das eine Temperatur von -7°C hat. Der Startvorgang ist etwas mühsam, aber es geht.

    Zitat

    Ausserdem wird der Förderbeginn (ESP) vorverlegt und der Düsenöffnungsdruck erhöht um eine feinere Zersteubung zu erhalten. Durch diese maßnahmen erreicht man eine weiche etwas längere Verbrennung als mit Dieselkraftstoff.

    Diese weichere Verbrennung hat zwar einen geringen Leistungsverlust zu Folge, es wird ihr aber auch eine Schonung und damit höhere Laufleistung des Motors nachgesagt. Das ist also eher positiv zu sehen.
    Allerdings sind dadurch schwieriger hohe Drehzahlen zu erreichen, was in einem BHKW jedoch keine Rolle spielt.

    Zitat

    Hauptproblem sind auch hier unliebsame schwankungen der Zusammensetzung und für den Motor gefährliche Inhaltstoffe.
    Wenn Pflanzenöl im Dieselmotor zum Einsatz kommt sind die ESD, ESP aber auch das Motoröl stärkeren Belastungen ausgesetzt und müssen öfters erneuert werden. Hauptursache für Schäden an ESD,ESP ist die größere Viskosität aber auch die Unangenehme Eigenschaft des Pflanzenöles in erwärmten Zustand Säuren auszubilden die das Metall angreiffen.

    Die Sache mit der stärkeren Belastung stimmt zwar, aber auch nur für die Nutzung von PÖL in ESPs und ESDs, die für Diesel als Kraftstoff konstruiert worden sind. Das ist allerdings bei fast allen (außer Elsbetts Eigenentwicklung) mir bekannten Nutzungen der Fall.

    Zitat

    Beim Motoröl kann es durch zu große Mengen eingetragenes PÖL zu Polymerisation(Klümpchenbildung) kommen worauf Filter und Pumpe verstopfen können. Deshalb sind Wartungsintervalle von 1000h keine Seltenheit.

    Mit Laufzeiten habe ich keine Erfahrungen, aber mit Laufleistungen von Wirbelkammerdieseln im PKW. Die Ölwechselintervalle sind bei mir unverändert gegenüber den Herstellerangaben.
    Aber es stimmt, die Polymerisation von PÖL mit MÖL ist das Hauptproblem der Direkteinsritzer (unabhängig von Pumpe-Düse, Common-Rail oder ESP).

    Grüße
    Lars

    Einmal editiert, zuletzt von Lars (5. März 2010 um 10:17)

    Hallo,

    der Link zum downloaden : https://www.hausenergieforum.de/forum/wbb/wbb/…load&dataID=119

    @ Lars ich entnehme Deinen Anmerkungen das Du PÖL im Auto fährst ?? Was hat Du für ein Auto und welche Anlage 1Tank 2Tank, Beimischung oder 100%???

    Also mir fällt momentan kein konstruktiver Zusammenhang ein wieso PÖL in größeren Mengen bei Direkteinspritzern ins Motoröl gelangen kann?? Ausser es wird Kraftstoff geziehlt auf die Lauffläche gesprüht um einen Kühl/Schmiereffekt zu erhalten??
    Glaub mir es ist tatsächlich so das moderne ESP und ESD die hohe Viskosität von kaltem PÖL nur wenige Stunden überleben!
    Alte Fabrikate (Verteilerpumpen,Düsenstöcke) hingegen haben viel geringere Drücke aber auch geringere Fertigungstoleranzen und bewältigen ein weites Spektrum an Flüssigkeiten.
    Bei -7°C gefriert der Wasseranteil im PÖL, Du hast sicherlich nen Heizer vor Filter und Pumpe?? Im übrigen wird bereits durch die Reibung beim komprimieren in der ESP wärme erzeugt - es wird also garantiert kein Kaltes PÖL eingesprizt!!
    Es gibt tatsächlich keine speziell für PÖL gefertigten ESP und ESD deshalb ist es ja von nöten das PÖL zu erwärem um der Viskosität von Diesel zumindest näher zu kommen.
    Im übrigen kann der polymerisation vorgebeugt werden indem Motoröl auf Rapsölbasis verwendet wird.
    Ein noch nicht genanntes Problem ist der vermehrte Rußeintrag ins Motoröl, mit dem Ruß (wegen der längeren Verbrennung setzt sich Ruß an Lauffläche und Kolben ab) kommen aber auch die unliebsamen chemischen Verbindungen aus dem Rapsöl wie Schwefel,Phosphor,Magnesium und Calcium ins Motoröl. Deshalb muß das Motoröl besonders aufnahmefähig und chemisch stabil sein - es geht auch billiges Öl aber dann muß öfters gewechselt werden.

    PS: mein Commonrail 1st generation ( 1999 - 2003) kam 60.000km mit Rapsöl klar - dann waren Injektoren und Pumpe mechanisch so zerstört das kein Druck mehr im System aufgebaut wurde. Die Leckrate der Injektoren war dramatisch hoch und die Pumpe hatte einfach Luft - alles Verschleiss durch das dickflüssigere Medium!!!

    mfg

    http://www.motorlexikon.de/?I=3225

    http://de.wikipedia.org/wiki/Pflanzen%C3%B6l-Kraftstoff