Monitoring und Emissionsverhalten von Biogas-Blockheizkraftwerken
Mit dem Inkrafttreten des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) 2001 hat die Errichtung landwirtschaftlicher Biogasanlagen einen weiteren Aufschwung erfahren. Die Entwicklung lief jedoch uneinheitlich, so dass viele unterschiedliche Anlagenvarianten errichtet wurden. Mit zunehmender Bedeutung der Biogastechnologie rückten zudem technische und genehmigungsrechtliche Probleme in den Vordergrund. Unklar war insbesondere, inwieweit die existierenden Verbrennungsmotoren die geforderten Emissionsgrenzwerte der TA-Luft einhalten.
Ausgehend von diesem Forschungsbedarf wurde im Jahr 2001 eine bayernweite Umfrage bei Anlagenbetreibern durchgeführt, um den allgemeinen technischen Stand der Anlagen zu ermitteln. Auf Basis der Ergebnisse wurde unter ausgewählten Anlagen mit Verbrennungsmotoren verschiedener Leistungsklassen eine zweite Umfrage durchgeführt. Diese zielte konzentrierter auf Fragestellungen bezüglich der BHKW-Technik ab. Die letzte Phase des Projektes bestand aus der Messung der Abgasemissionen von BHKWs verschiedener Leistungsklassen
Die Struktur landwirtschaftlicher Biogasanlagen war von relativ kleinen Anlagen geprägt (90% <= 100kW elektrisch), ein Trend zu größeren Leistungsklassen bei neuen Anlagen war zu verzeichnen. Der Hauptfermenter bestand meistens aus einem zylindrischen Betonfermenter, der im mesophilen Temperaturbereich betrieben wurde. Die meisten Anlagen setzten Kosubstrate zusätzlich zum Basissubstrat ein.
Die untersuchten Aggregate konnten die geforderten Grenzwerte für CO und NOx nicht gleichzeitig einhalten. Es zeigte sich ein Trend zu abnehmenden CO-Konzentrationen im Abgas mit steigender Aggregatgröße. Der Teillastbetrieb führte zu deutlich höheren Schadgas-Emissionen. Motoreinstellungen und Wartungsarbeiten beeinflussten das Abgasverhalten positiv.
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Übersicht: Technikfolgenabschätzung
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