Blockheizkraftwerke werden oft mangel-haft gewartet. Worauf Sie achten sollten, sagt Ihnen der BHKW-Experte Ulrich Lossie von der Deula in Nienburg.
Eigentlich ist es eine Binsenweisheit: Die regelmäßige Wartung des Blockheizkraftwerkes (BHKW) zahlt sich aus. Die Praxis sieht leider anders aus.
Weil die Kosten für einen Wartungsvertrag mit dem Hersteller verständlicherweise oftmals gescheut werden, versuchen viele Anlagenbetreiber die regelmäßigen Arbeiten selber in Angriff nehmen. Doch Zeitdruck und unzureichende Erfahrungen führen leider dazu, dass es oft nur beim guten Vorsatz bleibt.
25 000 Euro Verluste pro Jahr
Dabei zeigen Berechungen des BHKW-Experten Ulrich Lossie von der Deula in Nienburg (Niedersachsen): Eine gute Wartung macht sich im Portemonnaie bemerkbar.
Bei einer 500-Kilowatt-Anlage sinkt beispielsweise durch eine mangelhafte Wartung der Wirkungsgrad um 2 % bis 4 %. Außerdem fällt das BHKW aufgrund von Störungen im Schnitt an drei bis acht Tagen häufiger aus und die Reparaturkosten steigen um 10 % bis 50 % (Übersicht). Folge: Der Ertrag sinkt in diesem Fall um mind. 25 000 €/Jahr!
Im Energie-Magazin 2/2010 (Seite 28 bis 31) haben wir Ihnen bereits wichtige Wartungsschritte erklärt, damit Ihr Blockheizkraftwerk immer rund läuft. Hier nun der zweite Teil.
Notkühler: Nach der Maisernte reinigen
Die Notkühlung ist in der Regel auf dem Dach des BHKW installiert und somit für Wartungsarbeiten schlecht zu erreichen. Dennoch sollten Sie die Mühen nicht scheuen und die Lüftung und Kühlflächen regelmäßig von Schmutz und Staub befreien.
Besonders im Frühjahr und nach der Maisernte im Herbst sollte Sie eine Extra-Wartung einplanen. Denn dann setzt sich die Kühlung relativ oft mit Blüten- oder Erntestaub zu. Für die Reinigung nehmen Sie am besten einen Kompressor zur Hilfe.
Gasqualität: Ohne Analyse kommen die Probleme
Eine Analyse des Biogases hat zwar auf den ersten Blick nichts mit der Wartung des BHKW zu tun. Auf den zweiten hingegen schon. Denn minderwertiges Gas schadet den Motoren und unter Umständen verlieren Sie Ihre Garantieansprüche. Insbesondere hohe Schwefelwasserstoffgehalte von mehr als 200 ppm/m3 im Biogas belasten das Motorenöl massiv und führen somit zu erhöhtem Verschleiß und Korrosion. Außerdem werden eventuell vorhandene Abgasoxidationskatalysatoren zerstört.
Um dem Ärger frühzeitig aus dem Weg zu gehen, sollten Sie mindestens einmal pro Tag Ihr Biogas untersuchen. Vor allem die folgenden Parameter sind entscheidend: Methan (CH4), Kohlendioxid (CO2), Sauerstoff (O2), Ammoniak (NH3) und Schwefelwasserstoff (H2S).
Wie hoch die einzelnen Werte maximal sein dürfen, um einen Garantieanspruch für das BHKW nicht zu verlieren, ist von Maschine zu Maschine verschieden. Fragen Sie daher den Her-steller Ihres Kraftwerkes nach seinen Anforderungen. Im besten Fall installieren Sie eine Gasanalyse an Ihre Anlage, die permanent die Qualität an unterschiedlichen Punkten (Fermenter, Nachgärer und BHKW) überwacht. Somit haben Sie auch gleichzeitig eine bessere Kontrolle der biologischen Leistung Ihrer Anlage. Allerdings schlagen diese Stationen mit 10 000 bis 20 000 € zu Buche. Wer diese Ausgaben scheut, sollte sich ein mobiles Mehrgasmessgerät zulegen. Das sind kleine Handgeräte mit denen Sie die Analyse manuell vornehmen. Anschaffungskosten: 3 000 bis 4 000 €.
Alle Gasmessgeräte haben eines gemeinsam, sie müssen in regelmäßigen Abständen kalibriert werden, nur dann ist eine ausreichende Genauigkeit gegeben. Dazu benötigen Sie nicht nur eine entsprechende Vorrichtung, sondern auch Prüfgas.
In der Praxis wird dies daher oft vernachlässigt. Experten empfehlen: Wenn Sie die Messgeräte nicht regelmäßig kalibrieren, sollten Sie zumindest den Schwefelwasserstoff- und Ammoniakgehalt einmal in der Woche zusätzlich mit so genannten „Dräger-Röhrchen“ erfassen. Diese Methode ist genau, preiswert, einfach und schnell.
Dazu entnehmen Sie wie in der Anleitung beschrieben mit einer im Probeset enthaltenen Spritze Biogas aus der Gasleitung und drücken es anschließend in das Röhrchen. Darin befinden sich chemische Bindemittel die durch Farb-umschlag reagieren. Anhand einer Skala können Sie innerhalb von Sekunden den Schwefel- bzw. Ammoniakgehalt des Gases ablesen. Bei geringen Konzentrationen können die Röhrchen mehrfach verwendet werden.
Ölwechsel: Die Qualität ist entscheidend
Ein Ölwechsel steht alle 300 bis 5 000 Stunden auf dem Plan. Wann genau, ist vom Ölwannenvolumen und BHKW-Typ abhängig. Schauen Sie daher in die Anleitung für Ihre Maschine.
Sie können die planmäßigen Wechsel im Übrigen auch hinauszögern, in dem Sie das Öl nur nach Bedarf wechseln. Dazu müssen Sie das Schmiermittel allerdings untersuchen und tauschen es nur dann, wenn es tatsächlich verbraucht ist. Ausführliche Informationen dazu finden Sie in unserem ersten Wartungs-Beitrag im Energie-Magazin 2/2010, Seite 28 bis 31.
Beim Ölwechsel sollten Sie außerdem folgendes beachten:
Verwenden Sie nur Öl, das vom Hersteller freigegeben ist. Andernfalls setzen Sie die Garantie der Anlage aufs Spiel.
Der Wechsel sollte nur bei warmem Motor erfolgen.
Passen Sie auf, denn das Öl ist sehr heiß.
Bedenken Sie beim Auffüllen, dass sich das Öl im warmen Zustand ausdehnt und die „Maximum- Markierung“ nicht überschritten werden darf.
Gasmelder: Für den Fall der Fälle
Der Gasmelder ist Ihre Lebensversicherung: Tritt Biogas aus, können Sie dieses nämlich nicht riechen. Damit Sie dennoch im Fall der Fälle gewarnt sind bzw. eine automatische Abschaltung des BHKW erfolgt, finden Sie im Maschinen-Raum oftmals Gasmelder.
Dessen Funktion sollten Sie monatlich überprüfen. Dazu besorgen Sie sich vom Hersteller der Anlage Prüfgas. Dieses versprühen Sie dann unterhalb des Sensors. Normalerweise muss die Alarmanlage dann sofort anschlagen. Ist das nicht der Fall, lassen Sie die Gasmelder umgehend von einem Profi reparieren. Achtung diese Kontrolle nur bei ausgeschaltetem BHKW durchführen!
Sichtprüfung: Einmal am Tag ist Pflicht!
Der tägliche Kontrollgang sollte zur Routine gehören. Achten Sie darauf, ob Wasser oder Öl aus dem BHKW ausläuft. Und hören Sie genau hin: Läuft der Motor rund? Gibt es verdächtige Geräusche?
So können Sie viele Probleme rechtzeitig entdecken und den Totalausfall der Maschine verhindern.
Ladeluftkühlung: Die Rippen von Staub befreien
Um Biogas effizient verbrennen zu können, muss die beim Verdichtungsprozess im Turbolader erhitzte Ladeluft vor dem Eintritt in den Motor gekühlt werden. Der Ladeluftkühler ist wie alle anderen Luft-Wasser-Wärmetauscher aber sehr schmutzanfällig und muss daher regelmäßig gereinigt werden.
Hierzu sollten Sie mit einem Kompressor die Tauscherflächen der Kühlung auspusten – entgegen der Ansaugrichtung für die Ladeluft. Auch hier gilt: Vor allem im Frühjahr und direkt nach der Maisernte müssen Sie eine Extra-Wartung einlegen. Zur Gasaufbereitung gehört auch die Entschwefelung! Ob der Filter seine Dienste noch ausreichend erfüllt oder ob die darin enthaltene Aktivkohle ausgewechselt werden muss, sollten Sie mindestens einmal pro Woche überprüfen. An den Filtern sind dazu kleine Prüföffnungen angebracht, an denen Sie beispielsweise mit einem Mehrgasmessgerät den Schwefelgehalt des Gases testen können.
Kraftstofffilter: Regelmäßig gegen neue tauschen
Wenn Sie einen Zündstrahler anstatt eines Gas-Otto-Motors verwenden, müssen Sie den Kraftstofffilter von Zeit zu Zeit wechseln. Wie oft dieser Schritt ansteht, erfahren Sie im Wartungshandbuch.
Der eigentliche Austausch ist einfach: Sie stellen den Motor aus und sichern ihn gegen Fremdstarten. Stellen Sie nun unter den Filter ein Auffangbehälter für Kraftstoff-Reste aus den Leitungen, die beim Wechsel auslaufen.
Drehen Sie nun mit einem Bandschlüssel den alten Filter ab. Die Dichtung des Neuen schmieren Sie am besten mit ein bisschen Motorenöl ein und schrauben den Filter anschließend handfest in der dafür vorgesehenen Öffnung an.
Zündspannung: Damit jeder Funken zündet
Bei herkömmlichen Gas-Otto-Motoren erzeugt die Zündspannung den Funken zwischen den Elektroden der Zündkerze. Je nachdem wie hoch die Spannung ist, können Sie daran ablesen, ob die Zündkerze noch sauber und intakt ist.
Gemessen wird die Spannung mit einem Oszilloskop bzw. Skopmeter. Dieses Gerät ist mit ca. 1 500 Euro relativ teuer. Entweder Sie teilen sich ein Gerät mit mehreren Anlagenbetreibern, leihen sich eines oder beauftragen den Hersteller Ihrer Anlage mit der Messung.
Wenn Sie die Zündspannung selber messen, sollten Sie sich folgende Faustzahl merken: Ist die Zündkerze in Takt, liegt die Zündspannung je nach Hersteller zwischen 15 und 25 Kilovolt (kV) bei einer Zündfunkenlänge von 200 bis 250 ms. Wenn das Oszilloskop einen höhere Zündspannung oder eine kürzere Zündfunkenlänge anzeigt, sollten Sie die alte Kerze reinigen oder gegen eine neue tauschen.
Messen Sie anschließend noch einmal nach. Wenn der Wert immer noch unbefriedigend ist, schalten Sie einen Fachmann ein.
Tipp: Wenn Sie die Zündkerzen tauschen, halten Sie sich an die Herstellervorgaben. Wichtig ist beim Anziehen der neuen Kerze allerdings: Von Hand die Kerze in die Fassung drehen, zwei Minuten warten, damit sich die Kerze erwärmt und dann erst mit einem Drehmomentschlüssel arbeiten.
Kompression: Wenn der Druck nachlässt
Die Kompression ist der Maßstab für den Verdichtungsruck im Zylinder und wird in bar gemessen. Grundsätzlich gilt: Je höher der Druck desto besser verbrennt das Gas. Bauartbedingt sind die Drücke bei den verschiedenen BHKWs unterschiedlich: Bei Gas-Otto-Blockheizkraftwerken liegen sie idealerweise bei 20 bar, bei Zündstrahlern beträgt die Kompression dagegen ca. 30 bar.
Das die Kompression mit der Zeit sinkt, ist normal, da die Brennraumabdichtung an den Ventilsitzen und den Kolbenringe mit der Zeit schlechter wird. Problematisch wird es dann, wenn die Kompression auf unter 70 % des Idealwertes sinkt. Dann allerspätestens sollte eine Generalüberholung des BHKW anstehen. Experten empfehlen daher: Alle 7 500 Stunden die Kompression des BHKW messen!
Endoskopie: Der Blick ins Innenleben
Eine Endoskopie kannten Sie bislang nur aus dem Krankenhaus? Mittlerweile machen sich auch Motoren-Profis die moderne Technik zunutze. Hierzu schrauben die Experten die Zündkerzen oder Einspritzdüsen bei Motorstillstand heraus und werfen mit dem Endoskop ein Blick in das Innere des Zylinders. Dabei achten sie auf verdächtige Ablagerungen an Zylinderkopf, Kolbenboden und Ventilen sowie auf Riefen in der Laufbuchse. Denn dieses sind erste Anzeichen für einen drohenden Totalausfall des Motors.
Ein brauchbares Endoskop ist mit 3 000 Euro für Anlagenbetreiber relativ teuer und nur Motorexperten haben genug Erfahrungen die ersten Anzeichen für Verschleiß sicher zu erkennen. Sie sollten daher eine Wartungsfirma alle 7 500 Stunden bzw. bei jeder größeren Profi-Wartung mit einer Endoskopie beauftragen, um so eine genauere Aussage über den Verschleißzustand von Ihrem BHKW zu bekommen. Das kostet zwar bis zu 200 Euro, zahlt sich aber aus. Denn ein Kolbenfresser kann schnell mit bis zu 10 000 Euro Gesamtkosten zu Buche schlagen.
Führen Sie Tagebuch
Führen Sie über Ihr Blockheizkraftwerk ein Tagebuch. Darin notieren Sie folgende Werte:
? Betriebsstunden
? Gasverbrauch pro Stunde
? Gaszusammensetzung
? Zündölverbrauch
? Kühlwassertemperatur
? Zylindertemperaturen
? Tagesleistung
? Durchgeführte Wartungsarbeiten
? Reparaturen
? Besondere Ereignisse
Anhand der Aufzeichnungen können Sie dann kleinste Veränderungen frühzeitig erkennen und Experten rechtzeitig mit der Suche nach der Ursache beauftragen. Diethard Rolink
