Description: Das Projekt "Waerme-Kraft-Kopplung mit Heissluftturbinenanlagen an Biomassefeuerungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Joanneum Research Forschungsgesellschaft, Institut für Energieforschung durchgeführt. Seit der Errichtung von Biomassefeuerungen zur Waermeversorgung im Leistungsbereich unter 10 MWth wird auch die Stromerzeugung aus Biomasse theoretisch und praktisch untersucht. Neben Dampfkraftanlagen und Stirlingmotoreinheiten wurde auch das Heissluftturbinenprinzip mit indirekter Lufterhitzung ueber einen Waermetau-scher mehrfach als Moeglichkeit genannt. Wesentliche Komponenten einer solchen Stromerzeugungsanlage sind seriengefertigte Abgasturbolader von Dieselmotoren und ein an die Biomassefeuerung angepasster Waermetauscher zur Lufterhitzung. Die gegenstaendlichen Projektarbeiten verfolgten das Ziel, Technik und Wirtschaftlichkeit dieser Anlagenvariante theoretisch und praktisch zu bewerten. Mit Unterstuetzung des Abgasturboladerherstellers Kuehnle, Kopp & Kausch (KKK), Frankenthal, Deutschland, wurde ein fuer diesen Einsatz besonders geeigneter Abgasturbolader aus der Vielzahl der Produkte ausgewaehlt. Simulationsrechnungen, bei denen die realen Daten des Abgasturboladers verwendet wurden, ergaben fuer eine Vielzahl von Betriebszustaenden praxisbezogene Leistungsdaten einer Heissluftturbinenanlage. Die Rechenergebnisse wurden durch einen Praxistest ueberprueft. Dazu wurde an einer bestehenden 250-kWth-Biomassefeuerung eine Heissluftturbinentestanlage mit indirekter Lufterhitzung und dem ausgewaehlten KKK-Abgasturbolader errichtet und in Betrieb genommen. Die Ergebnisse der theoretischen und praktischen Untersu-chungen zeigten, dass der Einsatz von Heissluftturbinenanlagen an Biomassefeuer-ungen im kleinen Leistungsbereich wegen des niedrigen Wirkungsgrades der Krafterzeugung mit Abgasturboladern und Nutzturbinen und wegen verschiedener materialtechnischer Probleme nicht empfohlen werden kann. Beim Test wurden auch die hohe thermische Belastung des Lufterhitzerwaermetauschers und der hohe Aufwand beim Start der Anlage offenkundig. Die Ergebnisse der gegenstaendlichen Arbeit zeigten weiters, dass die Kosten fuer elektrischen Strom aus Biomasse, erzeugt mit kleinen Heissluftturbinenanlagen, vor allem wegen des niedrigen Wirkungsgrades ueber 8 oeS/kWh liegen wuerden. Fuer die genannten Zielmaerkte, d. s. die vorhandenen Biomasse-Heizwerke mit durchschnittlichen Leistungen von 2 MWth, sowie fuer verschiedene gewerbliche und industrielle Anwendungen (durchschnittlich 1 MWth), kann somit die Weiterentwicklung von Heissluftturbinenanlagen nicht empfohlen werden. Groessere Anlagen ueber 200 kWel (Brennstoffeinsatz ca. 10 bis 20 MWth) koennten wegen der hoeheren Verdichter- und Turbinenwirkungsgrade guenstiger sein.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Strom aus Biomasse ? Dieselmotor ? Wärmebelastung ? Österreich ? Betriebsdaten ? Brennstoffverbrauch ? Stromerzeugung ? Wärmeübertrager ? Simulationsmodell ? Wirkungsgrad ? Europa ? Biomasse ? Feuerung ? Anlagenbetrieb ? Biomassefeuerung ? Eignungsfeststellung ? Heissluftturbine ? Heissluftwaermetauscher ? Turbolader ? Turbomaschine ?
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1994-01-01 - 1995-12-31
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