Verbrennungskraftmaschinen:

Hocheffiziente Erzeugung von Wärme und Strom zur maximalen Ausnutzung der Primärenergie

Verbrennungskraftmaschinen nutzen Motoren oder Turbinen zur Umwandlung von Treibstoffen wie Biogas in Wärme und elektrische Energie. Die Wärme wird für Heizzwecke oder als Prozesswärme eingesetzt. Die elektrische Energie wird mit Hilfe eines Generators erzeugt und kann lokal verbraucht oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Im Vergleich zu vielen anderen Kraftwerken hat die Wärme einen spezifischen Nutzen und ist nicht nur ein Abfallprodukt.

Verbrennungskraftmaschinen sind überall im Einsatz

Verbrennungskraftmaschinen im Leistungsbereich von 50 kW bis 1 MW elektrischer Nennleistung haben vielfältige Einsatzbereiche: in großen Gebäuden wie Schulen und Krankenhäusern, in Fernwärmenetzen, in den unterschiedlichsten Industrie- und Gewerbebetrieben, in Schwimmbädern, usw.. Vorteile dieser Technologie sind die bereits großflächig vorhandene Infrastruktur für Bio- und Erdgas, der hohe gemeinsame Ausnutzungsgrad der Primärenergie und die ausgereifte Technologie aufgrund langjähriger Erfahrung.

Ausgereifte Technologie stellt sich neuen Herausforderungen

Auch wenn die zugrundeliegende Technik bereits lange bekannt und ausgereift ist, kommen doch immer wieder neue Herausforderungen auf die Hersteller zu. Die Kopplung ans Stromnetz erfordert Konformität mit den stetig wandelnden Richtlinien der Netzbetreiber. Insbesondere gesteigerte Anforderungen an die Betriebszustände bergen Risiken und benötigen sorgfältiges Überdenken von bisher bewährten Konzepten. Plötzliche Laständerungen aufgrund von Kurzschlüssen im Netz können zu hohen Kräften führen, welche den Antriebsstrang belasten. Bei Überbeanspruchung von Bauteilen wie Kupplungen kann dies eine Gefahr für die Sicherheit darstellen. Zusätzliche Schwungmassen erhöhen die Rotorwinkelstabilität des Generators während und nach den Kurzschlüssen im Netz, da mehr kinetische Speichermöglichkeit verfügbar ist. Für Hersteller der Verbrennungskraftmaschinen stellt sich somit die Frage, welche dieser Maßnahmen für ihren Spezialfall nötig sind. Fundierte Antworten können beispielsweise mit Hilfe von Modellen für Erzeugungsanlagen gegeben werden.

In Kürze
  • Kombinierte Erzeugung von Wärme und Strom schafft zusätzlichen Nutzwert
  • Jahrzehntelange Weiterentwicklung und Optimierung formen eine ausgereifte Technologie
  • Ein sich wandelnder Stromsektor bringt neue Anforderungen für etablierte Technologien

Beratung, Entwicklung und Forschung:

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Modellentwicklung von Erzeugungsanlagen

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