Regenerative Energiegewinnung durch Nutzung der Biogastechnologie kann auch aufgrund gesetzlich geschaffener Rahmenbedingungen auf einen starken Trend nach oben verweisen. Zahlreiche Anlagenneuerrichtungen bestätigen dieses. Ebenfalls steigt die Leistung der installierten Motoren, in welchen durch Kraft-Wärme-Kopplung Stromerzeugung bei gleichzeitiger Wärmenutzung möglich ist. Bessere Gesamtwirkungsgrade sind somit neben vielen weiteren ökologischen Vorteilen eine Chance zur Einsparung fossiler Ressourcen und Schonung der Umwelt. Im landwirtschaftlichen Bereich sind vor allem zwei Motorkonzepte verbreitet. Einerseits der Benzinmotor nach Gas-Otto-Verfahren, der mit reinem Gas betrieben wird, andererseits Dieselmotoren, die nach dem Zündstrahlprinzip arbeiten und mit einem Heizölzusatz betrieben werden. Bei dem im Motor ablaufenden Verbrennungsprozess werden neben Energie auch schädliche Abgase erzeugt. Kohlenmonoxid und Schwefeldioxid wirken hauptsächlich in erhöhten Konzentrationen kurzfristig direkt auf einen Organismus schädlich. Die Bedeutung der Stickoxide liegt hauptsächlich bei längerfristiger Betrachtung in der Eutrophierung und Versauerung von Ökosystemen. Das Erfassen der Freisetzung dieser Schadstoffe durch die Nutzung von Biogas in Blockheizkraftwerken ist das zentrale Ziel der vorliegenden Arbeit. Es wurden vier Zündstrahl-Motoren verschiedener Leistungsklassen (22 kWel., 50 kWel., 80 kWel., 132 kWel.) sowie ein Gasmotor mit geringer Leistung (13 kWel.) zur Messung der Abgase ausgewählt. Die jeweils 4 Messungen an jedem Aggregat erstreckten sich über einen Zeitraum von etwa 7 Monaten, um somit einen längerfristigen Überblick über das Emissionsverhalten zu bekommen. Die Emissionen wurden mit dem mobilen Abgasanalysegerät TESTO 350 durch eine in den Abgasstrom eingebrachten Sonde erfasst. Zusätzlich wurde die Qualität des zu verbrennenden Biogases mit dem Messgerät ANSYCO GA94 bestimmt. Nach einer EDV-gestützten Datenaufbereitung und statistischen Analyse des umfangreichen Datenmaterials konnten die folgenden wesentlichen Befunde festgestellt werden: • Die Einhaltung der Grenzwerte für Kohlenmonoxid und Stickstoffoxide der TA-Luft wird bei keinem der untersuchten Motoren erreicht. • Die Ergebnisse für Kohlenmonoxid liegen außer beim größten Aggregat Immer über dieser Grenze. • Die Stickstoffoxidemissionen liegen im Bereich des Grenzwertes oder darüber. Einzelmessungen erreichen hier, insbesondere bei den kleineren Betrieben, jedoch die Einhaltung. • Ein nennenswerter Ausstoß an S02 konnte mit der verwendeten Messtechnik nicht nachgewiesen werden. • Die Messergehnisse sind sowohl zwischen den untersuchten Motoren als auch zwischen den Messreihen signifikant unterschiedlich. Somit sind zur genaueren Beurteilung des Emissionsverhaltens mehrere Messzeitpunkte nötig. • Ein Einfluss der Außentemperatur auf das Emissionsverhalten kann nicht nachgewiesen werden. • Der Trend zeigt, dass mit steigender Aggregatgröße die Kohlenmonoxid-Emissionen abnehmen. • Betrachtet man einen Motor isoliert, zeigt sich, dass ein steigender Kohlenmonoxid-Gehalt mit einem sinkenden NOx-Ausstoß einhergeht. • Einzelne Motoreinstellungen und Wartungsarbeiten können das Emissionsverhalten ebenfalls positiv sowie negativ beeinflussen. • Ein Teillastbetrieb des Motors fuhrt zu deutlich höheren Emissionen. Die geforderten Grenzwerte der TA-Luft können beim derzeitigen Stand der Technik in der Praxis nachweislich nicht eingehalten werden. Somit wären für Klein- und Kleinstanlagen. Ausnahmeregelungen oder eine weitere Grenzwerterhöhung notwendig. Der Einfluss von Einzelfaktoren auf das Emissionsverhalten, wie z.B. dem Methangehalt, wurde mit in die Untersuchung einbezogen. Da allerdings nur punktuelle Messungen des Methangehaltes im Biogas erfolgt sind, kann dieser Einfluss nicht detailliert betrachtet werden. Um zu solchen Fragestellungen aber aussagekräftigere Ergebnisse zu erhalten, sollten in zukünftigen Arbeiten Messungen mit kontinuierlicher Methanmessung an Motoren unter gleichen Bedingungen durchgeführt werden. Auch ein Einfluss des Zündölanteils auf die Emissionen könnte auf diese Art quantifiziert werden.      «

Regenerative Energiegewinnung durch Nutzung der Biogastechnologie kann auch aufgrund gesetzlich geschaffener Rahmenbedingungen auf einen starken Trend nach oben verweisen. Zahlreiche Anlagenneuerrichtungen bestätigen dieses. Ebenfalls steigt die Leistung der installierten Motoren, in welchen durch Kraft-Wärme-Kopplung Stromerzeugung bei gleichzeitiger Wärmenutzung möglich ist. Bessere Gesamtwirkungsgrade sind somit neben vielen weiteren ökologischen Vorteilen eine Chance zur Einsparung fossiler...     »

Regenerative power generation by use of the biogas technology can refer to a strong trend up also due created general frameworks by law. Numerous recently built plants confirm this. Also the capacity of the installed combined heat and power plants is increasing. Better total degrees of effectiveness are therefore a chance besides many other ecological advantages for the saving of fossil resources and treating the environment with care. Two engine concepts are primarily common in the agricultural area. On the one hand the gasoline engine according to Gas-Otto-process which is operated with pure gas, on the other hand engines which are operated with a fuel oil addition. During the burning process taking place in the engine also harmful exhaust fumes are produced besides energy. Carbon monoxide and sulfur dioxide seem mainly harmful directly to an organism in increased concentrations at short notice. The meaning of the nitric oxides lies mainly with longer term consideration in the eutrophication and acidification of ecosystems. Registering the release of these pollutants by the use of biogas in combined heat and power plants is the central aim of the work in hand. Four engines of different power classes (22 kWel., 50 kWel., 80 kWel., 132 kWel.) for as well as a gasoline engine with low power (13 kWel.) were selected for the measuring of the exhaust fumes. The 4 measuring at each unit extended over a period of about 7 months to get a longer-term view of the emissions. The emissions were recorded with the mobile exhaust fumes analysis device TESTO 350 bringing the sonde into the exhaust fumes. In addition the quality of the biogas to be burned was determined with the gauge ANSYCO GA94. After an EDP supported data preparation and statistical analysis of the extensive data material the following essential results could be stated: • The keeping of the limiting values for carbon monoxide and nitrogen oxides of the "TA Luft" is reached at none of the examined power plants. • The results for carbon monoxide are always over this Iimit except at the biggest unit. • The nitrogen oxide emission rate lies in the area of the limiting value or over it. Individual measuring keep the limits, particularly the smaller plants. • A considerable expulsion to S02 couldn't be proved with the used measuring technique. • The measurement results are significantly different both between the examined engines and between the measuring rows. Several series of experiments are necessary to the more exact judgment of the emissions. • An influence of the outside temperature on the emissions cannot be proved. • The trend shows that the carbon monoxide emissions decrease with increasing unit size. • Looking at an engine for itself, it turns out that an increasing carbon monoxide concentration is accompanied by a sinking NOx expulsion. • Single engine adjustments and maintenance work also can influence the emissions rate positively as well as negatively. • A partial power operation of the engine leads to considerably higher issues. The demanded limiting values of the "TA Luft" demonstrable cannot be kept by the present practical Ievel of the technological development. Exception regulations or another limiting value raise would therefore be necessary for small and smallest power plant units. The influence of individual factors on the emissions, such as the amount of methane in the biogas, was included in the examination. Since only selective measuring of the methane in the biogas has been carried out, though, this influence cannot be looked at in detail. To get more meaningful results to such questions, measuring should be carried out with a continuous methane measuring to engines under the same conditions in future studies. An influence of the fuel addition on the emissions also could be quantified in this way.      «

Regenerative power generation by use of the biogas technology can refer to a strong trend up also due created general frameworks by law. Numerous recently built plants confirm this. Also the capacity of the installed combined heat and power plants is increasing. Better total degrees of effectiveness are therefore a chance besides many other ecological advantages for the saving of fossil resources and treating the environment with care. Two engine concepts are primarily common in the agricultura...     »