Das Projekt "Teil C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg durchgeführt. Die Nutzung erneuerbarer Energien wie Biogas, Klär-, Gruben- und Deponiegas, im Bereich der Kraft-Wärmekopplung erfordert eine Energiewandlung, die sowohl robust, effizient und wartungsarm ist, als auch eine Umsetzung der genannten Gase mit geringen Schadstoffemissionen ermöglicht. Darüber hinaus ist eine dezentrale Energieversorgungsstruktur unentbehrlich, um die kostenintensive nachträgliche Einrichtung von Fernwärmenetzen zu vermeiden. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit für kleine, dezentrale BHKW-Einheiten, die eine direkte Wärmenutzung vor Ort erlauben. Beide Anforderungen erfüllen Stirlingmotor-BHKW. Infolge der kontinuierlichen, äußeren Verbrennung kann der Brennstoff stabil, effizient und mit geringen Emissionen umgesetzt werden. Außerdem ist der Stirlingmotor aufgrund des geschlossenen Kreisprozesses unempfindlich gegenüber Verschmutzungen beispielsweise durch die Verbrennungsprodukte, sodass größere Wartungsintervalle erreichbar sind als bei Motoren mit innerer Verbrennung. Stirlingmotor-BHKW können zudem im kleinen und kleinsten Leistungsbereich bis herunter auf 1 kW elektrische Leistung ohne nennenswerte Wirkungsgradeinbußen eingesetzt werden. Durch die vergleichsweise geringen elektrischen Wirkungsgrade von Mikrogasturbinen und insbesondere Stirling-BHKW können diese Anlagen in vielen Fällen nicht mit üblichen Motor-BHKW konkurrieren. Gleichzeitig sind Mikrogasturbinen und Stirling-BHKW bezogen auf die elektrische Leistung teurer als Motor-BHKW. Dennoch gibt es potenzielle Einsatzbereiche für diese beiden Technologien im Schwachgasbereich, die anhand von exemplarischen Wirtschaftlichkeitsberechnungen und Potenzialabschätzungen aufgezeigt werden. Ziel des Projektes ist die wissenschaftliche Begleitung von Stirlingmotor-BHKW im Betrieb mit Bio-, Gruben- und Klärgas und Mikrogasturbinen im Betrieb mit Biogas an sechs verschiedenen Standorten im Feld. Neben der Auswertung von Leistungs- und Emissionsdaten sollen auch allgemeine Erfahrungen gesammelt und notiert werden, um eventuell vorhandene technische Risiken aufzudecken und bewerten zu können. Parallel dazu wird die Wirtschaftlichkeit der Geräte untersucht.
Das Projekt "Teil A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Reutlingen, Reutlingen Research Institute (RRI) durchgeführt. Die Nutzung erneuerbarer Energien wie Biogas, Klär-, Gruben- und Deponiegas, im Bereich der Kraft-Wärmekopplung erfordert eine Energiewandlung, die sowohl robust, effizient und wartungsarm ist, als auch eine Umsetzung der genannten Gase mit geringen Schadstoffemissionen ermöglicht. Darüber hinaus ist eine dezentrale Energieversorgungsstruktur unentbehrlich, um die kostenintensive nachträgliche Einrichtung von Fernwärmenetzen zu vermeiden. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit für kleine, dezentrale BHKW-Einheiten, die eine direkte Wärmenutzung vor Ort erlauben. Beide Anforderungen erfüllen Stirlingmotor-BHKW. Infolge der kontinuierlichen, äußeren Verbrennung kann der Brennstoff stabil, effizient und mit geringen Emissionen umgesetzt werden. Außerdem ist der Stirlingmotor aufgrund des geschlossenen Kreisprozesses unempfindlich gegenüber Verschmutzungen beispielsweise durch die Verbrennungsprodukte, sodass größere Wartungsintervalle erreichbar sind als bei Motoren mit innerer Verbrennung. Stirlingmotor-BHKW können zudem im kleinen und kleinsten Leistungsbereich bis herunter auf 1 kW elektrische Leistung ohne nennenswerte Wirkungsgradeinbußen eingesetzt werden. Durch die vergleichsweise geringen elektrischen Wirkungsgrade von Mikrogasturbinen und insbesondere Stirling-BHKW können diese Anlagen in vielen Fällen nicht mit üblichen Motor-BHKW konkurrieren. Gleichzeitig sind Mikrogasturbinen und Stirling-BHKW bezogen auf die elektrische Leistung teurer als Motor-BHKW. Dennoch gibt es potenzielle Einsatzbereiche für diese beiden Technologien im Schwachgasbereich, die anhand von exemplarischen Wirtschaftlichkeitsberechnungen und Potenzialabschätzungen aufgezeigt werden. Ziel des Projektes ist die wissenschaftliche Begleitung von Stirlingmotor-BHKW im Betrieb mit Bio-, Gruben- und Klärgas und Mikrogasturbinen im Betrieb mit Biogas an sechs verschiedenen Standorten im Feld. Neben der Auswertung von Leistungs- und Emissionsdaten sollen auch allgemeine Erfahrungen gesammelt und notiert werden, um eventuell vorhandene technische Risiken aufzudecken und bewerten zu können. Parallel dazu wird die Wirtschaftlichkeit der Geräte untersucht.
Das Projekt "Teil B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740) durchgeführt. Die Nutzung erneuerbarer Energien wie Biogas, Klärgas, Grubengas und Deponiegas, im Bereich der Kraft-Wärmekopplung erfordert eine Energiewandlung, die sowohl robust, effizient und wartungsarm ist, als auch eine Umsetzung der genannten Gase mit geringen Schadstoffemissionen ermöglicht. Darüber hinaus ist eine dezentrale Energieversorgungsstruktur unentbehrlich, um die kostenintensive nachträgliche Einrichtung von Fernwärmenetzen zu vermeiden. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit für kleine, dezentrale BHKW-Einheiten, die eine direkte Wärmenutzung vor Ort erlauben. Beide Anforderungen erfüllen Stirlingmotor-BHKW. Infolge der kontinuierlichen, äußeren Verbrennung kann der Brennstoff stabil, effizient und mit geringen Emissionen umgesetzt werden. Außerdem ist der Stirlingmotor aufgrund des geschlossenen Kreisprozesses unempfindlich gegenüber Verschmutzungen beispielsweise durch die Verbrennungsprodukte, sodass größere Wartungsintervalle erreichbar sind als bei Motoren mit innerer Verbrennung. Stirlingmotor-BHKW können zudem im kleinen und kleinsten Leistungsbereich bis herunter auf 1 kW elektrische Leistung ohne nennenswerte Wirkungsgradeinbußen eingesetzt werden. Durch die vergleichsweise geringen elektrischen Wirkungsgrade von Mikrogasturbinen und insbesondere Stirling-BHKW können diese Anlagen in vielen Fällen nicht mit üblichen Motor-BHKW konkurrieren. Gleichzeitig sind Mikrogasturbinen und Stirling-BHKW bezogen auf die elektrische Leistung teurer als Motor-BHKW. Dennoch gibt es potenzielle Einsatzbereiche für diese beiden Technologien im Schwachgasbereich, die anhand von exemplarischen Wirtschaftlichkeitsberechnungen und Potenzialabschätzungen aufgezeigt werden. Ziel des Projektes ist die wissenschaftliche Begleitung von Stirlingmotor-BHKW im Betrieb mit Biogas, Grubengas und Klärgas und Mikrogasturbinen im Betrieb mit Biogas an sechs verschiedenen Standorten im Feld. Neben der Auswertung von Leistungs- und Emissionsdaten sollen auch allgemeine Erfahrungen gesammelt und notiert werden, um eventuell vorhandene technische Risiken aufzudecken und bewerten zu können. Parallel dazu wird die Wirtschaftlichkeit der Geräte untersucht.