Emissionsproblematik bei Biogasmotoren

Autoren

Dr. Günther Herdin, PGES, Jenbach/Steyr

Jahr

2007

Zusammenfassung

Durch den politischen Willen bei der Umsetzung der Vorgaben der EU zur Erhöhung des Anteiles an „renewable power“ ist es in der Biogasbranche zu einem Boom bei den errichteten Biogasanlagen gekommen. So stieg in Deutschland die Zahl der Biogasanlagen von 850 Anlagen im Jahr 1999 auf nun 3280 im Jahr 2006. Waren es vor dem Jahrtausendwechsel im Wesentlichen kleine Anlagen (je nach Standort mittlere Leistungen von 30 bis an die 150kW) so dominieren nun die industriellen Anlagen (derzeitiger Leistungsdurchschnitt 350kW). Betreffend der Emissionen werden die meisten kleineren Biogasanlagen wegen des höheren Kostendruckes im so genannten ungeregeltem Betriebszustand gefahren. Das bedeutet das die Anlage zu Beginn einmal eingestellt wird und dann sich später „selbst überlassen“ wird. Die primäre Vorgabe für den Betreiber ist die Maximierung der Laufzeit der Anlage um irgendwann einen „return of invest“ zu erreichen. Betreffend der Emissionen sind diese Anlagen weit vom Stand der Technik oder des machbaren entfernt. Bei den Anlagen >200kW ist seitens der Aufwände in die Regelungstechnik bereits ein höherer Technologieeinsatz finanzierbar, sowie auch intensive Entwicklungsarbeit möglich. Bei ausreichender Biogasqualität können bei dieser Anlagengröße die durch die TA-Luft festgelegten NOx (500 mg@5%O2) bzw. CO Grenzwerte (1000 mg@5% O2) auch eingehalten werden. Dennoch kommt es durch eine Vielzahl an Einflussgrößen zu Überraschungen die zum Teil nur mit sehr hohem Aufwand analysiert werden können. Als Beispiele sind hier der Einfluss der Luftfeuchte (Gasfeuchte) auf die NOx Emissionen, der Einfluss von Spurengasen im Biogas wie z.B. das NH3 auf die NOx Emissionen, sowie neuerdings auch das Thema Formaldehydemissionen zu nennen. Weiters gibt es auch Effekte aus der Laufzeit die eine negative Auswirkung auf die CO Emissionen bzw. die VOC’s haben. Je nach den zukünftig zur Anwendung kommenden Emissionslimits wird sich der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten dann von den innermotorischen Maßnahmen auf die Abgasnachbehandlung verlagern.

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