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2G Bio2G Bio2G Bio2G Bio----Energietechnik AGEnergietechnik AGEnergietechnik AGEnergietechnik AG

TwenteTwenteTwenteTwente20 20 20 20 MeiMeiMeiMei 2010201020102010

Presentatie mini Biowkk

Agenda

1. Ondernemings profiel algemeen

2. Rendementsverhoging kleine WKK modulen door 2 G

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1. Unternehmensprofil

Kernkompetenz

• Konzeption, Produktion und Services für hocheffiziente lösungen zur dezentralen Erzeugung von Strom und Wärme mittels Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

• Einer der führenden BHK-Anbieter in Deutschland mit stark wachsenden Auslandsaktivitäten

• Innovative und geschützte Entwicklung zur Effizienzsteigerung von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen - agenitor

• Bereits über 950 Blockheizkraftwerke mit mehr als 193.000 kW Leistung in Europa installiert

• Vertriebs- und Servicepartner in Europa, USA, Kanada und Japan

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1. Unternehmensprofil

Beteiligungsstruktur

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100% 90% 90% 80%

Operativ tätige Tochtergesellschaft In Deutschland, gegründet 1995

Vertriebs- und Servicegesellchaftin Spanien, gegründet 2008

Dezentr. Energieerzeugung zur Strom- und Wärmeproduktion, Serviceleistungen für Privatkunden, gegründet 1999

Entwicklung und Optimierung von Motoren, gegründet 2010

25%

Beteiligung mit exklusiven Vertriebs- und Servicerechten

4

Deutschland

Unsere Standorte

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1. Unternehmensprofil

Gasmischeroptimierung

Eigenentwicklung: 2G Gasmischer

6

Strömungswiderstand des Gasmischers

Stömungswiderstand Gasmischer [%]

20 40 60 80 10085

90

95

100

70

%

Last [%]

-150

-100

-50

0

Druckverlust [mbar]

-200

-100

0

100

50 mbar

Regelreserve [mbar]

Verbesserung der Gemischbildungseinheit

7

Wirkungsgrad über Verdichtungsverhältnis und Regelreserve

Verdichtung [-]

10 11 12 13 14640

660

680

700

Abgastemperatur [°C]

-150

-100

-50

0

Regelreserve [mbar]

-1

0

1

2

Basis∆∆∆∆ Wirkungsgrad [%Pkte]

8

Hochturbulente Verbrennungskonzepte

AVL Tri flow AVL Tri flow MAN standard (FEV licenc)

GE Jenbacher – conv. GEJ HEC 2G / TUG / PGES

9

Schadraumoptimierung - Firering

FE Model – Ermittlung desSpannungsniveaus (+ 6% bei 180 bar)

Firering

Ölverbrauch < 0,1 g/kWh

Optimierung der Verbrennung

10

Wirkungsgradpotenzial – schnelle Verbrennung (2%=> 98%)

Verbrennungsgauer[degCA]

35 40 45 50 55 60 65 70

Sch

wer

punk

t[d

egC

A]

-505

1015

Basis

Abg

aste

mpe

ratu

r[°C

]

645650655660665D

ross

elkl

appe

[mba

r]

-250-240-230-220-210 ∆

Wirk

ungs

grad

[%P

kte]

0.00.20.40.60.8

2G / PGESBrenndauer10% => 90% = 18 °CA

Bre

nnge

setz

[J/d

egC

A]

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Kurbelwinkel [degCA]-30 0 30 60

2G / PGES Original

11

Agenitor 306 „high efficiency“ Kolben

Bronze Büchse (längere Lebensdauer)

Kühlölkanal(längere Lebensdauer)

Doppeltrapez-Kolbenring

TurbulenztaschenAntiklopf Squish Konzept

12

Spezialzündkerze

13

Strömungsoptimierung für 3K Basisversion

Potenzial nach CFD Berechnung 265 mbar

14

Vergleich 1 TL Konzept zu 2 Turboladerp2, p3 [kPa]

2 Turbolader mitkleinem Massenstrom

1 Turbolader mitgroßem Massenstrom 15

Konzeptvergleich Turboladergröße und Wirkungsgrad

λλλλ = 1 J 312 ABB-ATL

λλλλ = 1 J 313 2 KKK-ATL

Abgasrückführrate [%]

Wirkungsgrad [%]

16

ABB TPS 44 Turbolader mit strömungsoptimierten Bauteilen

intercoolerABB TPS 44new throttle

position

new exh.manifold

17

Hochaufladung mit ABB TPS 44

Für Biogas Schritt 2 500 kW

Für ErdgasSchritt 1 450 kW

Für Biogas Schritt 1 450 kW

Für ErdgasSchritt 2 500 kW

18

Wirkungsgradoptimierung durch Leistungsregelung via (cooled exhaust gas) Waste Gate

19

Entdrosselung:Anwendung eines Waste-Gates

Massenstromanteil Wastegate [%]

0 1 2 3 4 5 6

∆∆∆∆ Wirkungsgrad [%Pkte]

98

99

100

Last [%]

-200

-150

-100

-50

0

Regelreserve [mbar]

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

20

Wirkungsgradeinfluss bei Steigerung Mitteldruckes

35

36

37

38

39

40

41

42

Mitteldruck [bar]

5 7 9 11 13 15

Wirkungsgrad [%]

Gemischtemperatur 50 °C

0,25 %

Gemischtemperatur 80 °C

21