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energie pflanzen
DAS FACHMAGAZIN FÜR BIOENERGIE UND -ÖKONOMIE Samstag, 23.06.2018

2012_03_awite_grGasanalyse und Anlagensteuerung von Awite für Bioenergie Grafing

Zuverlässigkeit und Effizienz bei hoher Automatisierung waren einige der Anforderungen an den Planer der Biogasanlage Bioenergie Grafing, die den örtlichen Energieversorger Rothmoser mit Biogas beliefert. Neben der für den Betrieb an sich nötigen Meßtechnik waren auch behördliche Auflagen zu erfüllen.

Ganz unscheinbar an der Wand des Maschinenhauses an der Biogasleitung, die zum Aktivkohlefilter auf dem Hof der Biogasanlage führt, hängt eine gelbes, kaum mehr als faustgroßes Meßgerät. Doch so unscheinbar die Optik, so wichtig die Funktion, denn hiermit wird kontinuierlich der Durchfluß in Normkubikmeter Biogas bestimmt.

Diese Messung machte die Genehmigungsbehörde der Bioenergie Grafing GmbH zur Auflage, um überprüfen zu können, daß die nach Baurecht privilegierte Anlage nicht mehr als 2,4 Millionen Normkubikmeter Biogas pro Jahr an die Blockheizkraftwerke liefert. Denn diese befinden sich nicht an der Biogasanlage, sondern 2,4 Kilometer entfernt in der Energiezentrale der P & M Rothmoser GmbH & Co. KG, einem kleinen lokalen Energieversorger in Grafing östlich von München. Doch nicht nur die Funktion des Durchflußmessers ist wichtig, auch Technik und Rechenleistung, die aus dem gemessenen Wert eine Normkubikmetermenge machen, sind umfangreich: Durch die Leitung fließe das getrocknete und grobentschwefelte Biogas, erklärt Martin Grepmeier, Geschäftsführer der Awite Bioenergie GmbH, die die Meßtechnik und Anlagensteuerung lieferte.

2012_03_awite1_grDie Durchflußmenge messe ein sogenannter thermischer Massendurchflußmesser mit maximal zwei Prozent Meßungenauigkeit, der zudem druckunabhängig ist. Um aus dem Wert für den Rohbiogasdurchfluß Normkubikmeter Methan zu machen, seien jedoch noch etliche Korrekturen nötig, so der Ingenieur weiter. So muß die Temperatur berücksichtigt werden, für die ein eigener Fühler im Meßgerät untergebracht ist. Dann muß das Mengenverhältnis von Methan zu Kohlendioxid bekannt sein. Für den Methanwert existiert eine Meßstelle im Gasrohr nach der Verdichtung und Trocknung. Die Höhe des Kohlendioxidwertes errechnet sich aus der Gesamtmenge Rohbiogas abzüglich Methan- und Sauerstoffmenge, auch letztere wird nach dem Verdichter gemessen. Schließlich muß noch die Restfeuchte im Biogas berücksichtigt werden. Sie ergibt sich aus der Temperatur, auf die das Gas zuvor heruntergekühlt wurde. Perfekt ist das Ergebnis allerdings nur nach Überprüfung. Dazu dient ein Kalibriergas mit bekannter Zusammensetzung, das alle zwei bis drei Wochen durch die Gasmeßstationen geschickt wird. Mit Hilfe der Abweichung des Meßwertes von der tatsächlichen Zusammensetzung werden die Stationen kalibriert.

Methan, Sauerstoff, Schwefel und Wasserstoff

Meßstationen gibt es insgesamt drei, die jeweils Methan, Schwefelwasserstoff und Sauerstoff messen: außer nach dem Verdichter noch je am Ausgang des Fermenters und des Gasspeichers. Zur Methanmessung dient ein optisches Verfahren mit Infrarot, was diese Sensoren verschleißfrei macht. Die beiden anderen Werte werden etwa 50 Mal pro Tag elektrochemisch bestimmt. Die Sensoren sollten zwei Jahre halten, berichtet Grepmeier – oder etwa 40.000 Messungen. Aber die Meßstationen würden ohnehin jährlich durch sein Unternehmen gewartet und dabei auch die erschöpften Sensoren getauscht.

Dorothee Meier

Der komplette Artikel ist in der Ausgabe 3 / 2012 energie pflanzen erschienen.




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