Warum sind Holzvergaser untauglich als BHKW?

  • Hallo Leute,


    Bin neu hier im Forum und trage aktuell gerade Infos zusammen was es so am Markt gibt weil wir unseren Kleinbetrieb energetisch sanieren möchten und teilweise müssen.

    Wir haben ein paar 1000 m2 Lager- und Produktionsfläche auf zwei Gebäude verteilt (50m Abstand), brauchen viel Kühlenergie haben vor allem deshalb einen flotten Umsatz an Elektrizität von rund 500'000KW. Dazu noch ~50'000lt Ölverbrauch für Prozesswärme (teilweise stark schwankend je nach Jahr). Isolationstechnisch sind wir fast überall ziemlich gut aufgestellt.


    Da ich technisch interessiert und nicht ganz ungeschickt bin möchte ich mich nun vorgängig selber etwas schlau machen bevor ich an einen Dienstleister herantrete. Hat sich in den letzten Jahren ziemlich bewährt, egal was für ein Projekt.


    Nun ich fand den Gedanken Interessant mit einem Holz BHKW (bzw. zwei oder drei zwecks Redundanz und Lastverteilung) Elektrizität und Wärme zu erzeugen.

    Damit dann mit Adsorption oder Absorptionskühlmaschinen Räume und Prozesse zu kühlen, gleichzeitig hohe Trinkwasser-Temperaturen im Betrieb zu Verfügung zu haben (wir streben mind. 65°C an, auf "Abruf" sollen es 85°C sein wenn nicht eh vorhanden) und um unseren Elektrizitätsgrundbedarf zu decken (z.Bsp. Tiefkühlräume, 0°C Räume, EDV). Dafür scheint ein Holz BHKW theoretisch eine ideale Quelle zu sein da 24h Betrieb. Pelletheizungen kenne ich diverse Betriebe und die funktionieren allesamt 1A. Gas haben wir NICHT zu Verfügung und möchte ich auch nicht, auch nicht in einer Brennstofzelle, kann ich ja gleich Öl nehmen und vom Öl möchten wir eigentlich möglichst weg und dies nur noch für Dampf-Produktion und evtl. Backup hernehmen, Holz wäre in der Umgebung dafür massig vorhanden und der Nachbar stellt selber Hackschnitzel her. Auch Solarthermie ist eine Überlegung, wenn sehr viel Hitze abgeführt werden muss im Sommer, brauchen wir auch sehr viel Kühlenergie und umgekehrt. Allerdings hätte ich die Flächen lieber mit PV bepflastert.

    Dabei bin ich hier im Forum leider auf die Aussage gestossen, das Holz BHKW Spielereien seien

    Kann mir jemand erklären warum Holzvergaser BHKW egal ob Pellet oder Hackschnitzel das sind oder sein sollen? Die Geräte sehen teilweise ziemlich professionell aus.


    Klar der Otto-Motor bedarf sicher einiges an Wartung, aber bei geringer Drehzahl dürften die Zylinderköpfe auch nicht permanent kommen ausser die verwendeten Motoren und Köpfe sind einfach scheisse.


    Grüsse und Danke

  • Holzgas-BHKW sind keine Spielerei, aber ein Hobby. Man muss sich halt kontinuierlich damit beschäftigen.

    Es gibt Leute, die haben Freude daran, nutzlose Dinge zu tun und auch noch Geld dafür auszugeben. Mit einem Holzgas-BHKW machst Du was sinnvolles und kannst sogar was verdienen, aber der Stundenlohn ist eher von symbolischer Höhe. Aber wenn diese Arbeit Freude macht:

    http://www.allpowerlabs.com/

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    Denken gefährdet Vorurteile!
    Auf der Suche nach Intelligenz sind alle Teleskope von der Erde weg gerichtet. Nicht ohne Grund!

  • Moin,


    ich habe in den letzten 12Jahren einige verschiedene Hersteller & Betreiber von Holzgas BHKW Anlagen kennen gelernt.

    Es bedarf einer gewissen Pflege / Aufmerksamkeit solcher Anlagen, welche aber sich um einiges gebessert hat im Zuge der letzten Jahre.

    Im Zuge der Projektentwicklungen für Industriekunden wie dich die das Thema Strom / Wärme / Kälte verfolgen gibt es ja diverse Möglichkeiten.

    Dein Gedanke ein Bivalentes Energiesystem aufzubauen ist gar nicht so abwegig und man kann durchaus ein System aus PV / Solarthermie, BHKW und Kälte ad / Absorption zusammenstellen.

    Im BWA vergleich zu elektrischen Kaltwassersätzen als Klimatisierung / Kühlung lässt sich so etwas auch rechnen.

    Hast du einen genauen Elektrischen Lastgang der Liegenschaft zur Verfügung vom EVU ?

    Welche Systemparameter braucht ihr da genau?

    Wie ist die Liegenschaft mit den Hallen aufgeteilt, Heiztechnik, Lüftung, Klimatisierung etc.?


    Grüße

    Swen

  • Ein mit Holz betriebenes BHKW ist sowohl technischer wie auch nervlicher und finanzieller Selbstmord, denn das Holz ist nicht homogen im Gegensatz zu Erdgas. So bleibt die Sache ein Bastelwerk, mit der sehr gut machbaren Adsorptionsmaschine von z. B. Fahrenheit (habe ich diese Woche geplant, Coo20 und 30er BHKW) knallt die Sache dann leider, wenn das BHKW 1x in der Woche auf Störung steht.


    Wenn man warum auch immer kein Erdgas will, hat man Pech gehabt und sollte die Sache vergessen, man kann aber auch gerne mit dem Kopf durch die Wand, mir ist es wie meistens egal, wenn Leute nicht auf den Rat von Leuten hören wollen, die tägliche Praxiserfahrung haben.

  • Hallo Leute,


    Vielen Dank für die interessanten Antworten. Also je nach Anlage ziemlich Wartungs- und Personalintensiv das ganze. Die Anlage im Video schaut defintiv nicht nach mehr oder weniger automatischem Betrieb aus. Sowas kommt definitiv nicht in Frage. =)


    Irgendwie ist es mir halt Schleierhaft wenn nahmhafte Betriebe wie Harngassner oder Fröling ein solches Produkt anbieten und mit nahezu Wartungsfreiheit werben, dies dann eben eher nur mau funktionieren soll. Die gehören ja eigentlich defintiv nicht in die Kategorie Bastel- und Experimentierbude auch wenn sie normal eher im reinen Heizungsbetrieb Anlagen verkaufen.


    Auch lipro-energy.de klingt zBsp. theoretisch sehr vielversprechend weil übliche Probleme mit der Verschmutzung mit Teer und andere Probleme mit der Gasqualität - zumindest auf dem Reissbrett - gelöst werden konnten. Die behaupten man kann so gut wie alles reinhauen. Gesamtwirkungsgrad ist allerdings deutlich tiefer als z.Bsp. bei Harngassner.



    Hans_Dampf : Bei uns haben wir kein Erdgasnetz, fällt also so oder so weg. Sonst wäre Brennstoffzellen eine gute Alternative zur reinen Heizung mit Öl. Zumindest in Bezug auf eigene Energieproduktion. Ob nun Gas oder Öl verbratet wird, ist ja irgendiwe egal. Irgendwelche eigene Wasserstoffproduktionen sind aktuell noch völlig unrealistisch. Die Technik zur einfachen Zwischen-Speicherung in einen Stoffträger wie Öl noch jung wenn auch vielversprechend.

  • Hallo erstmaa....


    Ich bin zwar "neu" aber...

    DerBaer : Also die "Service-Arbeiten" fallen ja immer an, nur momentan lässt du diese den Energieversorger machen der dir dann Strom liefert. Wartungsfrei gibt es leider in keinen Bereich von Anlagen...

    Bei Autos werden auch nicht mehr wie vor 40...50 Jahren alle 5000km Kundendienst gemacht sondern nur einmal im Jahr oder alle 25...50000km aber er wird gemacht.

    Bei "Schiffen" ist immer noch ein "Maschinist" (heute vermutlich Bordingenieur genannt) dabei, wie vor hundert Jahren, weil auf dem Meer mal kurz ans Ufer fahren und Firma holen um was zu reparieren...

    Deine Heizung und Kühlanlagen macht ja jetzt auch "jemand"


    Das Konzept von Lipro-Energy und dem Energiewirt im Video ist, wenn man es grundlegend technisch analysiert sehr ähnlich. Die Gaserzeugung wird entkoppelt von der Verbrennung. Viele Gase wiederum kann man heute "einfach" lagern um diese zu transportieren oder dann zu "verbrennen" wenn man den Energiebedarf hat.


    Für den beschriebenen Betrieb würde es sich auf jeden Fall anbieten zunächst die Prozesse abzustimmen um den Bedarf zu reduzieren. Absorptionskälteanlage ist ein Punkt, weil Wärme (Hitze) benutzt wird anstatt eines Kompressors welcher elektrische Energie braucht. Der Betrieb bräuchte auf jeden Fall an den "richtigen" Stellen Wärmetauscher...

    Von den 85° ist es eigentlich auch nicht mehr weit bis zum Dampf... Sattdampf wird benutzt um Dampfturbinen zu betreiben... In den meisten Kraftwerken ist eine Dampfturbine die den "Strom" erzeugt, egal ob Atom-, Gas-, Öl-, Kohle-Kraftwerk.

    So eine Turbine ist halt a) teuer und b) meist "groß"; heißt erzeugt sehr viel "Strom". Kleine Turbinen gibt es mittlerweile auch aber, weil die Drehzahlen höher sind und der Sattdampf potentiell "größere" Schäden anrichtet, wenn was schief läuft, werden solche "Sachen" strenger reglementiert als Motoren.


    Solarthermie wäre bei dem Betrieb wohl auch angesagt... ach und wenn man noch Dachflächen übrig hat und es finanziell Sinn macht kann man noch PV obendrein machen. Es fehlen ja dann nur noch ein paar Kabel und Wechselrichter der Rest ist schon da...


    Aber man "braucht" jemanden der die Sachen am laufen hält und ab einer bestimmten Größe macht es Sinn den "Jemand" einzustellen...


    An deiner Stelle würde ich mir von eine Anlagenbau-Firma ein Konzept machen lassen... Frag doch mal bei LiLipro-Energy ob die das auch machen würden?


    Ich bitte alle meine Kommasetzung zu entschuldigen...

  • DerBaer

    Beim ersten Kommentar hatte ich die Zahlen nicht genau gelesen. Deshalb hier ein Update meiner Meinung:

    Zwar sehe ich mich nicht als Holgasexperte, aber da ich mich eine Weile beruflich damit real befasst habe, zähle ich mich auch nicht zu den unqualifizierten Besserwissern.


    Unter den gegebenen Rahmendaten steht es für mich außer Frage, dass ein Holzgas-BHKW, auch mit dem dazugehörigen Aufwand, dafür sehr rentabel wäre. Da musst Du Dich von unqualifizierten Pauschalaussagen nicht beeindrucken lassen (mho). Die Frage ist, ob eine andere Lösung noch rentabler oder aus anderen Gründen vorzuziehen wäre.


    Holzgas macht Arbeit, das ist keine Frage, aber bei den Beträgen, die hier im Raum stehen, lässt sich ein Vollzeitjob für einen Angestellten darstellen. Der wird aber meistens maximal Halbzeit gebraucht, im Schnitt eher nur 25%.


    Bei der Arbeit muss zwischen Betriebs-Arbeiten und Wartungsarbeiten differenziert werden. Die angeblichen „Sorglos-Pakete“ setzen auf eine voll-Automatisierung, was hohe Investitionen und entsprechende Wartung verursacht. Wenn man den Automatisierungsgrad beschränkt, hat man weniger Investition und weniger Wartung, aber mehr Betriebsaufwand.


    Der Aufwand steigt nicht linear mit der Systemgröße, deshalb lassen sich solche Anlagen ab bestimmten Größen recht gut rechnen. Dabei punktet Holzgas gegenüber konventionellen BHKW mit drei Parametern:

    -         Die Vergütung ist fix und etwas höher (jedenfalls bei aktuellem Index)

    -         Unter EEG ist die Vergütung für 20Jahre gesichert.

    -         Die Brennstoffkosten sind niedriger. Da steckt am meisten Potential drin, wenn man günstig an Holz-Material kommt und da die Prognosen für „Schadholz“ durch den Klimawandel eher steigend sind, werden die Preise sich eher zu Gunsten Holz entwickeln, zumal mit der CO2-Steuer.


    Für eine konkrete Kalkulation musst Du konkrete Annahmen, insbesondere zur Beschaffung des Brennstoffes treffen. Da musst Du Dich bei Dir im Umfeld schlau machen.

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  • @ MacB: Das jede Maschine Wartung braucht ist mir natürlich klar, wir haben jede Menge davon. Alleine beim Unterhalt der zentralen Direkt-Verdampfer Kühlanlagen wird einem schlecht (Leckagekontrollen aller Verdampfer, Leitungen etc.).


    Einspeisevergütung beträgt hier ca. 4 Cent (inkl. aller Abzüge. CH, geiziger Kanton). Es gibt allenfalls Investitionszuschüsse. Der Bezug von Ökostrom liegt aktuell im Bereich von 11-12 Cent inkl. aller Nebenkosten für Ökostrom. Die Differenz beträgt also rund 8 cent.


    Für eine ungefähre Abschätzung der Betriebs- und Wartungskosten muss man aber schon wissen was einem konkret erwartet. Das ist bei Holz BHKW aber wohl ziemlich schwierig. Im Video macht er halt viel von Hand (anzünden mit dem Bunsenbrenner etc.).

    Dampfturbinen: Danke für den Tipp. Es gibt mittlerweile auch kleine Anlagen. Platzbedarf für die Turbine/Installation ist eigentlich extrem klein, allerdings liefern selbst kleine Aggregate viel Strom und benötigen sehr viel und vor allem konstant Dampf. Dann gibts noch ORC, dabei wird auf eine aufwendige Dampfinstallation verzichtet und man geht mit Heisswasser von 90-150°C rein. Die Maschine hat dann einen eigenen Kühlmittelkreislauf mit Kondensation/Verdampfung. Wenn nicht permanent viel Strom verbraucht wird, fragt es sich ob es sich rechnet den Rest einzuspeisen. Habe erst eine kurze Überschlagsrechnung gemacht, schätze aber eher nicht.


    Dachfläche: Wie sie genutzt wird, ist wohl abhängig vom Rest. Solarthermie ist natürlich Klasse weil eine direkte Nutzung ohne viel Material und Wirkungsgrad mehr als doppelt so hoch wie bei PV. Allerdings sind auch grosse Speicher notwendig für die Pufferung sonst ist ist das Essig. PV ist flexibler einsetzbar aber halt auch zu aufwendig/nicht unbedingt rentabel für die Speicherung. Auch wenn es sich da theoretisch geradezu anbieten würde (Glättung Spitzenlast, da liegt einiges Geld, aber halt doch zu wenig für eine aufwendige Batterieinfrastruktur).



    bluwi : Yep, Holz ist definitiv deutlich günstiger als Öl und wird es wohl eher bleiben. Das ganze muss sich also mit der Differenz Öl/Holz bzw. Elektrizität rechnen. Das ganze sauber durchzurechnen hat aber soviele "Annahmen" das dies aber eigentlich gar nicht möglich ist. Zumal unsere Bezugswerte enorm schwanken also ohne grosszügige Pufferung nicht sinnvoll zu lösen ist. Allerdings schätze ich, dass alles was verbrannt wird irgendwo aneinander gekoppelt ist. Wird Öl deutlich teurer, wird Holz kurz- oder mittelfristig wohl auch teurer weil vermehrt umgerüstet wird.



    Mein aktuelles Fazit zu Holz BHKW:

    Habe mittlerweile auch mit ein paar Leuten gesprochen. Also so wie es aussieht sind es vor allem die grösseren kleinen, vollautomatischen Installationen die einiges an Pflege im Verhältnis zur Leistung bedürfen. Und zwar nicht unbedingt der Vergaser oder der Motor, sondern vor allem die Förderung des Rohmaterials. Gilt aber gleichermassen für reinen Heizbetrieb oder hinzugekoppelten Motor. Der Motor sei halt einfach eine zusätzlich Störungsquelle. Mit entsprechender Elektronik insbesondere Lambdasonde sei aber der unterschiedliche Brennstoff gut managebar. Im Einfamlienhaus sei halt nervig weil die Störungen meist dann sind, wenn man nicht zu Hause ist und dann warmes wasser fehlt. Im Betrieb ist man aber vor Ort und kann in der Regel zügig beheben.

    Auch die m2 bzw. die m3 verbratete Baumasse muss man fairerweise auch in die Kalkulation mit einbeziehen.


    Mal sehen ob wir Platz, Holzbeschaffung etc. günstig auf die Reihe kriegen dann kann man näher klären. Ansonsten ist dann vielleicht PV mit Wärmepumpen und/oder Solarthermie der bessere weg.

  • Guten Morgen,


    DerBaer

    ... persönlich würde ich wirklich mal so eine Firma wie die von ihnen angefühte LiLipro anfragen. Statt dem Bunsenbrenner und von Hand verwenden die bestimmt ein Glühelement welches über ein Halbleiterrelais angesteuert wird und andern "Schnickschnack" den man bei Produktionsprozessen einsetzt, aber mittlerweile bezahlbar geworden ist.


    Grund für meine "Anregung" mit dem Dampf war, daß wenn man mit den Medienübergängen arbeitet erhöht sich der Wirkungsgrad extrem. Und es ist ja von 85°C Spitzenwärmebedarfdie Rede.


    Der Carnot Prozess von Kühl- und Gefrieranlagen ist ihnen ja bekannt. Übergang der Kühlflüssigkeit von flüssig zu gas. 3 bis 4 mal soviel Kälteenergie wie durch den Verbrauch an elektrischer Enerie durch einen Kompressor aufgewendet wurde.

    Dampf zu Wasser => Gas zu flüssig... Bleibt man vor dem Übergängen ist man in um 50 bis 75% niedrigeren Bereichen. Daher kommt auch die bekannte CoP-Zahl die mittlerweile bis auf 4+ gesteigert wurde.


    Mit der Umstellung auf einen Absorbtionskälteprozess bleibt man bei der Energiespeicherung noch dazu NUR auf der Heiß-Seite, was im konkret geschilderten Fall wesentliche Vorteile bringt. Damit würde auch der Strombedarf extrem runter gehen da ja die Kompressoren der Kälteanlagen wegfallen, weil stattdessen Wärmeenergie benutzt wird, welche aus der Verbrennung und von dem produzierten Gas aus Holz kommt.


    Man kann auch nur Holz im Holzvergaserkessel verbrennen, dann hat man aber gar keinen Strom, der Kessel hat eine relativ lange Anlaufzeit und der reale technische Wirkungsgrad geht runter. Holzvergaserkessel haben mittlerweile einen Wirkungsgrad von etwas über 90%, aber bezogen auf den Brennwert von Holz. Ich schätze betrachtet man nur den ROI und die Höhe der Investition, wäre die Umstellung auf Absorbtionskälte mit Holzvergaserkessel und das Abdecken der Spitzenenergiebedarfe mit Strom wie bisher am lukrativsten.

    Ökologisch und Sozial-, Energiepolitisch gesehen 😭😤 .... aber das machen viele andere ja auch mit tatkräftiger Unterstützung der Politik. Die bisherigen Kraftwerks-, Strom- und Gasnetzbetreiber vorne weg. Sofort danach Mineralölkonzerne und Pipelinebetreiber.🤗 Oft genug tritt "der Staat" selbst als Betreiber auf.


    Elektrischer Strom ist auch "nur" ein Energiespeicher / -träger, der leicht zu transportieren ist🤔... hergestellt mittels eines Verbrennungsprozesses von dessen Wärmeenergie zu oft viel ungenutzt bleibt, weil technisch aufwendiger.


    Wasser wird seit Jahrtausenden für die Speicherung von Wärmeenergie benutzt und ist eben auch relativ einfach transportierbar... aber halt nur auf kürzeren Entfernungen.


    Wenn man jetzt einigermaßen automatisiert Holzgas erzeugen kann hat das natürlich mehrere Vorteile. Die Abwärme kann man sofort nutzen, das "Gas" (welches ja gewaschen und gereinigt wurde...) kann man in einem Verbrennungsmotor oder einer Gasturbine nutzen der Wärme und gleichzeitig einen Generator antreibt. Obendrein kann das Gas komprimiert und in Gasbehältern gespeichert werden, die auch transportiert werden könnten. Also kann man Wärme und Strom auch ohne die gleichzeitige Gas-Erzeugung dann erzeugen wenn diese gebraucht wird. Strom und Gas kann zusätzlich auch verkauft werden.


    Obwohl sie nach einer Umstellung vermutlich nur noch einen Bruchteil des produzierten Stroms benötigen werden,

    könnte man technisch gesehen, das Gas auch einfach in ein existierendes Gasleitungsnetz einspeisen (...bei ihnen ja nicht vorhanden), genauso wie man das herkömmliche Erdgas mit Wasserstoff anreichern könnte und damit den Brennwert erhöhen würde....

    aber da haben die Gasnetzbetreiber etwas dagegen und die Politik spricht nicht mit Technikern sondern nur mit Lobbyisten. Wie man am Beispiel Wasserstoff sieht müssen dann technisch sehr aufwendige Maßnahmen getroffen werden, was dann dazu führt, daß eigentlich einfache Verfahren unrentabel werden.

    Linde ist eine der Firmen welche mit die größte Erfahrung bei der Speicherung von Wasserstoff hat und "einfach" ist da nicht...

    Viallant erzeugt Wasserstoff in kleinen Mengen (Brennstoffzellen), trocknet diesen und weil die Speicherung halt sehr aufwendig ist, wird das Erdgas welches gerade auf den Weg zum Verbrennungsprozess ist angereichert und der Brennwert somit erhöht um letztlich "nur" mehr Wärmeenergie zu haben...

    Also man verwendet teuren mit Steuern belasteten Strom um unversteuerte Wärmeenergie und eventuell unversteuerten Strom zu bekommen 😧


    Kurz gesagt vieles ist einfach eine Frage der steuerlichen Belastungen und nicht eine Frage der Ökologie oder Technik. Deshalb wird nicht mit Strom geheizt. Technisch hat die Umwandlung von Strom in Wärme ja einen 97...98%igen Wirkungsgrad bezogen auf die Kilowattstunden, die über den nur ein paar Meter entfernten Hausstromzähler erfaßt wurden. Die gute, alte Glühbirne erzeugt ca. 3% sichtbares Licht und 97% "Wärme"... ach so man wollte aber Licht..


    Gesellschaftlich gesehen sollte man und insbesondere die Politik nach langem mal wieder nachdenken was "Betreiber" eigentlich bedeutet, wer "das Alles" letztlich bezahlt und finanziert hat; was zu ganz anderen Möglichkeiten führt wenn "Betreiber" sich weiter nur aus Profitgier gegen Änderungen querstellen und so die Technik, Gesellschaften und den ökologischen Wandel blockieren...(genug jetzt... hoffe das technische ist "rübergekommen")