Biogas-BHKW – Stand der Technik GE Jenbacher/Teki Suajibi

Biogas-BHKW – Stand der Technik

GE Jenbacher/Teki Suajibi

2 /GE Jenbacher /Teki Suajibi

April 22, 2023

Jenbacher Gasmotoren von GE

9.000+ gelieferte Motoren / 11.000+ MW weltweitLeistungsbereich von 0,25 MW bis 4 MW

Flexibel in der Gasanwendung Erdgas bzw. verschiedenste erneuerbare oder alternative Gase (Deponiegas, Biogas, Grubengas)

Anlagenkonfigurationen Gen-Sets, Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK), Containerlösungen, CO2-Düngung

Vorteile für die Umwelt Niedrige Emissionen ecomagination Lösungen

„Lifetime Services +“

Weites Spektrum an Service Angeboten2,000+ Anlagen mit Service Verträgen

Führender Hersteller von stationären Gasmotoren zur Energieversorgung


April 22, 2023

Produkt Programm 2010:Bio-, Klär- und Deponiegas

330

526

625

703 836

888

1065 1190 14

89 1635

2190

2737

400 55

8 680

744 91

0

881

1088

1175 14

68 1802

2403

2880

250

294

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

J 208GS-B.L

J 312GS-B.L

J 316GS-B.L

J 320GS-B.L

J 612GS-B.L

J 616GS-B.L

J 620GS-B.L

J 420GS-B.L

J 412GS-B.L

J 416GS-B.L

39%

40,5%

42,2%

40,8%

42,5% Elektrische Leistung [kW] Therm. Leistung(70°/90°C)

[kW]

Biogas StandardNOx ≤ 500 mg/Nm3

(bezogen auf 5 % O2 im trockenen Abgas )


April 22, 2023

Zuverlässigkeit und Erfahrung •Klärgas: Mehr als 450 installierte Motoren (313 MW ) •Biogas: Über 1500 installierte Motoren (1065 MW )•Deponiegas: mehr als 1400 installierter Motoren (1370 MW)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

#un

its/a

0

50

100

150

200

250

300

350

400

MW

el/a


April 22, 2023

Jenbacher BHKW spielen zentrale Rolle am Ende des Biogasprozesses

Wichtigste Eigenschaften des BHKW:•Hoher elektrischer Wirkungsgrad•Hohe Verfügbarkeit und

Zuverlässigkeit•Optimale Wärmenutzung


April 22, 2023

Entwicklungsziel optimaler Biogasmotor

Ziel:WirkungsgradoptimalerBiogasmotor

Randbedingungen:•Biogas•Abgasemissionen•Thermodynanisches Optimum


April 22, 2023

Wirkungsgradsteigerung Biogas

0,2

0,24

0,28

0,32

0,36

0,4

0,44

0 20 40 60 80 100 120

BR3 B27 1994

BR3 B21 1997

BR3 C21 2002

BR4 A25 – 2007

El. Wirkungsgrad

Last [%]

BR4 B25 2011

Maßnahmen zur optimalen Wärmenutzung


April 22, 2023

Wärmenutzung im Biogas-KraftwerkJMS 312 GS-B.L (C225)

Elektr. Leistung: 526 kWNutzbare Wärme: 558 kWNT-Gemischw.: 23 kW Therm. Wirkungsgrad: 40,3 %


April 22, 2023

Elektr. Leistung: 526 kW

Therm. LeistungWarmw. 65/85°C: 325 kWSattdampf, 8 bar: 345 kg/h (= 231 kW)NT-Gemischw.: 19 kW

Therm. Wirk.grad: 42,7%

Speisewasser muss aufbereitet sein!

Dampfproduktion mit GasmotorenFoto: Anlage Biogas Kogel – 1 x JMC 420 GS-B.LC

JMS 312 GS-B.L


April 22, 2023

Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung mit BHKWs

Elektr. Leistung: 526 kWNutzbare Wärme: 550 kWNT-Gemischwärme: 40 kWKälteproduktion: ~385 kW Therm. Wirkungsgrad: 42,2%

JMS 312 GS-B.L

95°C

80°C


April 22, 2023

70°C

451°C

42 kW

90°C

Treibgas

(gereinigt)

~130°C

Trocknung mit BHKW – JMS 312 GS-B.L

Elektr. Leistung: 526 kWNutzbare Wärme: 653 kWNT-Gemischwärme: 24 kWTherm. Wirkungsgrad: 50,2%

JMS 312 GS-B.L

Beispiele für Biomassevergasung


April 22, 2023

Auszug aktuell betreuter Holzgasanlagen

1) Stand 05/20102) Demo-Anlage Stand 04/2006

Anlage Harboore/Dk Güssing/A Spiez/Ch

Anlagenbauer Babcock & Wilcox Volund

Repotec PYROFORCE®

Vergaserkonzept Festbett-Gegenstrom

zirkulierende Wirbelschicht/Dampf

FestbettGleichstrom

Motor 2 x JMS 320 GS 1 x JMS 620 GS 1 x JMS 208 GS

Elektr. Leistung 2 x 764 kWe 1 x 1960 kWe 1 x 200 kWe

IB Motor 3/2000 4/2002 4/2001

Betriebsstunden ~ 75.000 h (ges.) 1) ~ 45.800 h 1) ~ 13.220 h 2)

Produzierte el. Arbeit

~ 35.200 MWh 1) ~ 71.500 MWh 1) ~ 1.409 MWh 2)

Gasreinigung Gaswäsche + Naß-Elektrofilter

Adsorptionsmittel + Gewebefilter; Gaswäsche mit RME

Adsorptionsmittel + Gewebefilter; Gaswäsche

In Summe ~ 250.000 Bh(05/2010)


April 22, 2023

Betriebsstunden: Motor I. 40.000 Bh (05/2010)

Motor II. 35.000 Bh (05/2010)

Erhöhte Leistung Pel =764kWe (pme = 13 bar) seit 03/2001

Biomasse Holzvergasung HarboØre/Dk

HarboØre/Denmark2 x JMS 320 GS S.L

Elektr. Leistung2 x 764 kW

Konzept:Festbett GegenstromBabcock-VØlund

Holzgas:H2 15 - 18%CH4 3 - 5%CO 25 - 28%CO2 7 - 10%N2 50 - 55%Hu 6.84 MJ/Nm³


April 22, 2023

Holzvergasung Güssing/A

Zirkulierende Wirbelschicht Dampfvergasung:

Brennstoffleistung: 8 MW

IB Vergaser 9/2001; Motoren 4/2002

Betriebsstunden Gasmotor >45.800 (05/10)


April 22, 2023

Holzgasanlage Skive/Dänemark

Skive3 x JMS 620GSPel 3 x 1976kWeIB 12/2008~10.000 Bh (total)


April 22, 2023

Zusammenfassung - Holzgas Grundsätzlich sind Gase von den unterschiedlichsten Vergaserkonzepten motorisch nutzbar

weiter Bereich von H2 -Gehalten kann in Gasmotoren genutzt werden

Entscheidend ist die laminare Flammengeschwindigkeit

Wartungsintervalle vergleichbar mit Deponiegasbetrieb

Herausforderungen: • Gasreinigung (Teere, Feuchtigkeit....)• CO- Emissionen

Jenbacher Biogas international


April 22, 2023

Biogasanlage Kogel, Deutschland

Anzahl und Motortyp: 1 x JMC 420 GS-B.LTreibstoff: Biogas aus LebensmittelabfällenElektr. Leistung: 1.413 kWTherm. Leistung : 751 kWDampfproduktion: 3 bar(ü) 1,037 kg/h SattdampfInbetriebnahme: 2002


April 22, 2023

Biogas Anlage BAVA Passau, Deutschland

Anzahl und Motortyp: 2 x JMC 316 GS-B.LTreibstoff: Biogas aus organischem HaushaltsabfallElektr. Leistung: 1.672 kWTherm. Leistung : 1.846 kWInbetriebnahme: März 2005


April 22, 2023

Biogasanlage – Bösch Herisau - Schweiz:

Anzahl und Motortyp: 1 x JMC 320 GS-B.LCTreibstoff: Biogas aus Lebensmittel-/Schlachtabfall/SchweinegülleElektr. Leistung: 1.065 kWTherm. Leistung : 1.115 kWInbetriebnahme: März 2005


April 22, 2023

Biogas plant Præstø, Denmark

Anzahl und Motortyp: 1 x JMS 312 GS-B.LTreibstoff: Biogas (Schweingülle/Maissilage)Elektr. Leistung: 625 kWTherm. Leistung : 726 kWInbetriebnahme: Juni 2002


April 22, 2023

Biogasanlage DeQingYuan, China

Anzahl und Motortyp: 2 x JMS 320 GS-B.LTreibstoff: Biogas aus Hühnerkot (3 Mio. Hühner)Elektr. Leistung: 2.126 kWTherm. Leistung : 1.234 kWInbetriebnahme: Sept. 2008


April 22, 2023

Biogasanlage Ludhiana - Indien

Anzahl und Motortyp: 1 x JMC 320 GS-B.LTreibstoff: Biogas aus Rindergülle (235t/d)Elektr. Leistung: 1.065 kWTherm. Leistung : 1.120 kWInbetriebnahme: Sept. 2002


April 22, 2023

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