Emissionsabhängige Leistungsregelung für BHKW’s

Abstract:
Es ist immer wichtiger, Primärenergie optimal auszunutzen. Ein interessanter Aspekt hierbei ist ein Blockheizkraftwerk, kurz BHKW im kleinen Maßstab für Ein- oder Mehrfamilienhäuser nutzbar zu machen. Der Vorteil besteht in einer guten Energieausnutzung, da diese dezentral, direkt beim Endverbraucher, umgewandelt wird. Zusätzlich kann spontan und intelligent auf den aktuellen Strommarkt mit Hinblick auf benötigte Heizleistung reagiert werden. Einen großen Zielkonflikt stellen bei der motorischen Verbrennung Wirkungsgrad und NOx Emissionen dar. Dieser Zusammenhang kann durch Verlagerung des Verbrennungsschwerpunkts beeinflusst werden. Um bei Serienbetrieb eine Überschreitung von Emissionsgrenzwerten zu verhindern, ist der Betriebspunkt mit Alterungsvorhalt weit unterhalb der zulässigen Emissionen gesetzt. Die Einhaltung der Grenzwerte trotz Störeinflüssen wie Verschleiß der Motorbauteile, schlechte Ansaugluftbedingungen oder Brennstoffqualität, ist so dennoch möglich. Das Kompetenzzentrum für Kraft-Wärme-Kopplung der OTH Amberg/Weiden betreibt mehrere BHKWs auf Motorprüfständen. Unter der Verantwortung von Prof. Dr. Marco Taschek werden hier stetig die Effizienz dieser Anlagen verbessert sowie die Emissionen verringert. Beim betrachtetem BHKW handelt es sich um ein Dachs Gen1 der Firma SenerTec, welches mit einer elektrischen Leistung von 5,5 kW zur Sparte der Mikro-BHKWs zählt. Das Aggregat besteht aus einem Einzylinder-Gasmotor. Im Zuge der Entwicklung einer emissionsabhängigen Leistungsregelung entstand eine Projektkooperation mit der OTH Regensburg. Im Labor Mess- und Steuerungstechnik der Fakultät Maschinenbau, wird regelmäßig individuelle Messelektronik entwickelt und dazu passende Software implementiert.