Ein hoher Verbrauch von Aktivkohle, Schmieröl oder Zündkerzen sind Zeichen für einen drohenden Motorschaden. Wir erklären Ursachen und Lösungsansätze.

Schäden am Blockheizkraftwerk gehören nach wie vor zu den häufigsten Ausfallursachen der Biogasanlage. Wie Auswertungen aus der Praxis zeigen, hätten viele der Schäden im Vorfeld vermieden werden können. „Schon an einfachen Anzeichen wie dem Verbrauch von Aktivkohle, Schmieröl oder Zündkerzen kann der Betreiber ablesen, dass etwas mit der Maschine nicht stimmt“, erklärt Michael Wentzke, Geschäftsführer der Interessengemeinschaft Biogasmotoren, einem herstellerunabhängigen Zusammenschluss von BHKW-Experten und Biogasanlagenbetreibern.

Aktivkohleverbrauch

Die Aktivkohle sorgt dafür, den Motor vor Schwefelwasserstoff zu schützen. „Im optimalen Fall können 500 kg Aktivkohle im Jahr bis zu 600 kg Schwefel aufnehmen“, nennt Wentzke eine Faustzahl. Die Beladungsleistung ist nur bei folgender Gasqualität optimal:

• 45 bis 55% relative Feuchte,
• 40 bis 50°C Gastemperatur,
• 0,6 Vol.% Sauerstoffgehalt.

Um eine höhere Standzeit zu erreichen, rät die IG Biogasmotoren:

• Stellen Sie die Gaskühlung auf maximal 12°C ein. Wird das Gas kühler, kondensiert Wasser aus.
• Die Gasleitungen zum Filter und vom Filter zum BHKW sowie das Filtergehäuse sollten isoliert sein. Ansonsten besteht die Gefahr, dass im Winter die Gastemperatur unter den Taupunkt sinkt und Wasser in den Leitungen auskondensiert.

Hoher Schmierölverbrauch

Jeder Biogasmotor verbraucht etwa 0,1 bis 0,3 g/kWh Schmieröl. Bei einem Motor mit 800 kW sind das täglich 2 bis 6 l. „Bei einem höheren Verbrauch könnten Kolben, Kolbenringe, Laufbuchsen, die Ölnebeldampfabscheidung oder die Ventilführung nicht mehr in Ordnung sein“, sagt Wentzke. In diesen Fällen wird zu viel Öl im Brennraum verbrannt. Das führt dazu, dass die Verbrennungstemperatur zu hoch und der Motor zu heiß wird. Zudem kommt es zum Motorklopfen.

Wichtig ist daher, den Schmierölverbrauch regelmäßig zu messen und zu notieren. Wenn der Verbrauch steigt, sollten Sie den Service mit einer Endoskopie des Brennraums beauftragen. Mit dieser kann der Experte den Zustand der Laufbuchse kontrollieren. Abhängig von ihrem Zustand und der Höhe des Schmierölverbrauchs sollten Sie dann eine Grundüberholung des Motors planen.

Ein neuer Motor verbraucht in der Einlaufphase in den ersten hundert Betriebsstunden übrigens mehr Schmieröl als später im Normalbetrieb. „Denn Kolben, Kolbenringe und Laufbuchsen müssen sich erst einlaufen und für eine entsprechende Abdichtung sorgen“, weiß Wentzke.

Glykol im Schmieröl

Eine weitere wichtige Komponente des Motors ist das Kühlwasser. Wichtig dafür ist ein ausreichender Betriebsdruck: liegt dieser unter 1,5 bar, können sich Dampfblasen im heißen Wasser bilden. „Wenn sie implodieren, entsteht die zerstörerische Kavitation, die sogar Gusseisenteilchen aus dem Motorblock herausschlagen kann“, erklärt der BHKW-Experte. Leichte Schäden lassen sich noch durch Einlegen von Stahlringen reparieren, im fortgeschrittenen Stadium ist der Motorblock dagegen nicht mehr zu retten.

Ein Frühwarnzeichen für diese Kavitationsschäden ist z.B. der Glykolgehalt im Schmieröl. Glykol ist ein Frostschutzmittel im Kühlwasser des Motors. Es kann nur über defekte Bauteile ins Schmieröl gelangen. Kavitationsschäden können Sie so vermeiden:

• Lassen Sie das Schmieröl regelmäßig untersuchen. Bei der Bewertung können unabhängige Experten wie z.B. die IG Biogasmotoren helfen. Die Analysen zeigen nicht nur, wenn es Probleme mit dem Kühlwasser gibt, sondern geben Aufschluss über erhöhten Verschleiß.
• Der Betriebsdruck im Kühlwasser sollte über 1,5 bar liegen.
• Alle drei bis vier Jahre oder bei größeren Instandsetzungsarbeiten sollten Sie das Kühlwasser wechseln, damit seine Kühlleistung ausreichend hoch bleibt.
• Wenn noch nicht vom Hersteller vorgegeben, sollten Sie auf silikatfreie Kühlmittel umstellen. „Diese haben eine höhere Kühlleistung“, hat Wentzke festgestellt.

Zündkerze und Zylinderkopf

Kurze Standzeiten von Zündkerzen und Zylinderköpfen sind Ausdruck der hohen thermischen Belastung. Normal herrschen im Motorraum Temperaturen von 1200°C. „Bei klopfender Verbrennung können es bis zu 2500°C werden. Da wird das Metall verbrannt, Zündkerzen brennen dann wie Wunderkerzen“, erklärt Wentzke. Im schlimmsten Fall kann das bis zum Kolbenfresser und damit zum Totalschaden des Motors führen.

Hohe Temperaturen vermeiden Sie so:

• Der Motor muss ausreichend gekühlt werden.
• Klopfende Verbrennung sollten Sie vermeiden.
• Schmieröl darf nicht in den Brennraum gelangen.
• Schon eine Reduktion von 2 bis 3% der elektrischen Leistung sorgt für einen Rückgang der Temperatur und erhöht die Lebensdauer.
• Die Temperatur innerhalb des Motorraums bzw. Container sollte auch im Sommer nicht zu hoch sein. Dazu kommt, dass die Raumluft nicht zu viel Staub und das Biogas nicht zu viel Feuchtigkeit enthalten sollte.

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