Thermochemische Rekuperation im Biogas-basierten BHKW – Effizienz und Abgasemissionen

Stephan Anger, Gordon Klaus, Marcus Friedel, Titus Tschalamoff und Tom Krüger

Bei der Verstromung von Biogas durch motorisch betriebene Blockheizkraftwerke (BHKW) verbleibt ein Teil der Abwärme ungenutzt. Das Verfahren der thermochemischen Rekuperation (TCR) bietet die Möglichkeit, einen Teil der motorischen Abgaswärme zu rekuperieren, indem diese durch Reformierung in zusätzlich chemisch gebundene Energie des Brenngases transferiert wird. Resultierende veränderte Brenngaseigenschaften beeinflussen das Verbrennungsverhalten und haben positiven Einfluss auf Emissionsverhalten und Wirkungsgrad des Motors., Zur Demonstration des Verfahrens wurde vom DBI – Gastechnologischen Institut gGmbH Freiberg eine Technikumsanlage zur thermochemischen Rekuperation entwickelt und erfolgreich mit einem Biogas-BHKW-Motor der WTZ Roßlau gGmbH gekoppelt., Im kombinierten Betrieb der Motor-TCR-Anlage konnten der rekuperierende Wärmetransfer sowie die Funktionsfähigkeit der Gesamtanlage nachgewiesen werden. Durch den via TCR gebildeten Anteil an Wasserstoff wurde im Realbetrieb der Anlage eine deutliche Reduzierung der THC-Emissionen bei konstanter NOx-Emission nachgewiesen.,