BHKW
Die Kraftanlage
BHKW-Anlagen für Klärgas und Wasserstoff
1. Brennstoffe und Gasaufbereitung
• Klärgas-BHKW • Gaszusammensetzung: 50–65 % CH₄, 30–45 % CO₂, Spuren von H₂S und Siloxanen • Gasaufbereitung: Entschwefelung, Siloxanabscheidung, Feuchtigkeitsentzug • Eingangsdruck: 30–150 mbar (bis zu 10 bar mit Verdichter)
• Wasserstoff-BHKW • Brennstoff: bis zu 100 % grüner Wasserstoff, optional H₂/Erdgas-Gemische • Gasqualität: ≥ 99,9 % Reinheit, Taupunkt –20 °C, ölfrei • Eingangsdruck: 1–5 bar (je nach Motortyp)
2. Motorentechnologie
• Klärgas-BHKW • Gasmotoren: Fremdzündend, mageres Gemisch mit hohem internen AGR-Anteil • Leistungsbereich: 17 kW–1 000 kW elektrisch; 50 kW–1 200 kW thermisch
• Wasserstoff-BHKW • Modifizierte Gasmotoren oder dedizierte H₂-Einheiten • Gehärtete Ventile, Spezialzündspulen, NOₓ-arme Brennräume • Leistungsbereich: 50 kW–500 kW elektrisch; modular erweiterbar bis in den MW-Bereich
3. Wirkungsgrad und Leistung
• Klärgas-BHKW • Elektrischer Wirkungsgrad: 30–38 % • Gesamtwirkungsgrad (elektrisch + thermisch): 85–93 % • Teillastfähigkeit: 20–100 % Last
• Wasserstoff-BHKW • Elektrischer Wirkungsgrad: 32–42 % (Gasmotor) • Gesamtwirkungsgrad: 80–90 % • Schnelle Lastwechsel: 10–100 % innerhalb weniger Sekunden
4. Emissionen und Verbrennung
• Klärgas-BHKW • NOₓ: 300–500 mg/Nm³ (bei 5 % O₂) • CO & unverbrannte Kohlenwasserstoffe: < 200 mg/Nm³ • Einhaltung: TA-Luft, BImSchV
• Wasserstoff-BHKW • NOₓ: < 50 mg/Nm³ (trocken, bei 5 % O₂) • Kein CO₂, kein Methanschlupf • Einhaltung: EU Stage V, treibhausgasneutrale Betriebsweise
5. Betriebsflexibilität
• Klärgas-BHKW • Dauerbetrieb bei schwankender Gasproduktion • Netzstützende Funktionen: Frequenzregelung, Schwarzstart • Kaskadierbar für Spitzenlastabdeckung
• Wasserstoff-BHKW • Dual-Fuel-Fähigkeit: nahtloser Wechsel zwischen Erdgas und H₂ • Schnellstart (< 5 min) und Rampenfähigkeit für Netzdienste • Cloud-basierte Überwachung und vorausschauende Wartung
6. Wartung und Service
• Klärgas-BHKW • Generalüberholung (M5) alle 25 000–32 000 h: Kolben, Ventile, Lager • Jährliche Inspektion: Gasfilter, Kühler, Abgasstrang • Lokales OEM- und Drittanbieter-Service-Netz
• Wasserstoff-BHKW • Zusätzliche Prüfungen an Hochdruckgasstrecken und Dichtungen • Spezialteile (Ventile, Einspritzdüsen) im geplanten M-Service austauschbar • Digitale Ferndiagnose und automatische Dichtungswechsel (ASX) möglich