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topplus BHKW-Betrieb

Wie Sie mit Betriebsdaten beim Biogas-BHKW Kosten senken und Erlöse steigern

Beim Fachsymposium der IG Biogasmotoren zeigten Referenten neue Techniklösungen, die bei der Früherkennung von Schäden im BKHW oder bei der Direktvermarktung helfen.

Lesezeit: 5 Minuten

Wie verändert sich die Ölqualität im BHKW? Wie ist die verbleibende Lebensdauer der Zündkerzen? Wann müssen Filter gewechselt werden? Antworten auf diese Fragen helfen, Veränderungen im BHKW möglichst früh zu erkennen und mit rechtzeitiger Wartung und Instandhaltung, Stillstandzeiten zu vermeiden. Der BHKW-Hersteller Innio Jenbacher bietet dazu mit „myPlant“ eine Monitoring- und Fernwartungslösung an. Diese cloudbasierte Plattform soll BHKW-Betreibern helfen, die Biogasmotor ortsunabhängig zu verwalten und bestimmte Motorkennzahlen abzurufen. Dazu gehört auch die Überwachung von Emissionswerten wie NOx. „Wir arbeiten an myPlant-basierten Lösungen, die unabhängig vom Erstausrüster (OEM) für eine breite Palette von Anlagenmodulen verwendet werden können. Dazu gehören ein intelligentes Energiemanagement und die zustandsbasierte Wartung“, berichtete Christina Eberharter, Produktmanagerin im Bereich Digitalisierung bei INNIO, beim Fachsymposium der Interessengemeinschaft Biogasmotoren am Donnerstag. Die Plattform soll auch zur Dokumentation oder der Behebung von Störungen beitragen. Dabei helfen viele Sensoren, die vom Ansaugsystem bis hin zum Generator den Betrieb des Biogasmotors überwachen. „Die vorhandenen Betriebsdaten und Auswertungen tragen dazu bei, dass unser Servicepersonal vorausschauende Wartungsarbeiten, einschließlich Verschleißteiletausch, planen kann. Durch die Konsolidierung möglichst vieler Wartungsschritte, die sich aus regulären, präventiven und zustandsbasierten Wartungsarbeiten zusammensetzen, können wir die Zahl der Einsätze und damit auch die Kosten für die Anlagenbetreiber reduzieren“, nannte Eberharter einen weiteren Vorteil.

Neue Biogasmotoren-App

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Als „kleine“ Lösung für Anlagenbetreiber, deren BHKW nicht an eine professionelle Plattform wie „myPlant“ angeschlossen sind, bietet die IG Biogasmotoren demnächst eine selbstentwickelte App an. „Sie ist ein Hilfsmittel, um zu sehen, wie gesund der Motor ist“, erklärte Michael Wentzke, Geschäftsführer der IG Biogasmotoren. Mithilfe der App erfasst der Betreiber Daten, die er sonst handschriftlich oder via Excel erfasst. „Aber die reinen Zahlen helfen nicht, Trends zu erkennen. Das wollen wir jetzt mit der App ändern“, sagte Wentzke. Die Analyse der Daten soll helfen, schnell zu erkennen, wenn sich bei bestimmten Bauteilen der Verschleiß erhöht. „Das nimmt der Betreiber ansonsten im Alltag nicht ausreichend schnell wahr“, weiß er aus der Praxis. Zu den verschleißanfälligen Komponenten gehören z.B. Laufbuchsen und Kolbenringe, Plattenwärmetauscher, Turbolader und Abgaswärmetauscher, Zündkerzen oder Zylinderköpfe.

Für die Analyse gibt der Betreiber bestimmte Daten in die App ein, wie z.B. Kühlwassertemperaturen, Kühlwasserdruck, Methangehalt, H₂S-Gehalt, Schmieröltemperatur und -druck oder Abgastemperatur.

Der Betreiber erhält in Ampelfarben eine Rückmeldung:

  • grün bedeutet: alles ist im Normalbereich,
  • gelb: Er sollte einen Spezialisten informieren,
  • rot: Grenzwerte sind überschritten, ein Spezialist ist dringend erforderlich.

Daten für die Stromvermarktung

Genaue Zustandsdaten helfen aber nicht nur bei der Schadensprävention, sondern auch bei der Optimierung der Erlöse – z.B. bei der Stromvermarktung. „Mit den Daten können wir für jeden Kunden einen optimalen Fahrplan erstellen“, erklärt Christian Dorfner vom Dienstleister SKVE aus Regensburg. SKVE bietet inzwischen für 130 Biogasanlagen in Deutschland Fahrpläne zur Stromvermarktung an.

Bei den Fahrplänen müssen verschiedene Aspekte berücksichtigt werden:

  • Wie sind die Strompreise an der Börse, wann ist der Betrieb lukrativ?
  • Welche BHKW sollen zu welchen Stunden Strom produzieren? Entscheidend bei der Wahl ist nicht nur das Startverhalten, sondern auch der elektrische und der thermische Wirkungsgrad sowie Mindestlauf- und Stillstandszeit eines BHKW.
  • Wie ist der Füllstand des Gasspeicherbehälters und im Wärmepufferspeicher?

Seit Anfang des Jahres hat der Gesetzgeber im EEG auch ein neues Qualitätskriterium für den flexiblen Anlagenbetrieb eingeführt: Die Anlage muss an 4000 Viertelstunden (entspricht 1000 Stunden) im Jahr mit mindestens 85 % der installierten Leistung Strom produzieren. „Auch dieses Kriterium können wir künftig bei der Fahrplangestaltung berücksichtigen“; sagte Dorfner.

Die Daten betreffen jedoch nicht nur den BHKW-Betrieb, sondern auch die tägliche Fütterung. Früher konnte sich der Betreiber bei der Fütterungsmenge am Füllstand des Gasspeichers orientieren. „Wenn der Speicher heute fast leer ist, heißt das aber nicht, dass mit der Fütterung etwas nicht stimmt, sondern dass die BHKW produziert haben. Der Betreiber muss sich heute bei der Fütterung eher an der täglich produzierten Strommenge, dem Zählerstand und nach dem übermittelten Fahrplan orientieren“, sagt der Experte. Eine sinnvolle, aber nicht selbstverständliche Aufgabe ist es z.B., den Gasspeicher vor einer Wartung gezielt zu leeren, ohne hektische Starts erzwingen zu müssen. „Für den optimalen Fahrplanbetrieb sind genaue Daten wichtig“, erklärt Dorfner. Dazu gehört z.B. ein zuverlässiges Messsystem für jeden Speicherfüllstand, das nicht zu sprunghaft sein sollte und nicht nur einen Gesamtwert für die ganze Anlage. Oder ausreichend viele Temperatursensoren im Wärmepufferspeicher.

Das Fazit der Referenten: Das Erfassen von genauen Zustandsdaten im Betrieb und die Auswertung durch Spezialisten wird immer wichtiger. Sie helfen dem Betreiber genauso wie Servicefirmen oder Vermarkter, Entscheidungen rechtzeitig zu fällen und den Betrieb besser im Blick zu haben.

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