Abgasreinigung von Biogasmotoren

Zur Einhaltung der in der 44. BImSchV TA Luft festgelegten Abgasgrenzwerte ist beim Betrieb von Biogasmotoren eine katalytische Abgasnachbehandlung von Nöten. Das Problem herkömmlicher Katalysatoren auf Edelmetallbasis, ist die Unverträglichkeit gegenüber schwefelhaltigen Verbindungen wie Schwefeldioxid, oder Schwefelwasserstoff. Da bei der Verbrennung von Biogas in Motoren, aber genau diese Verbindungen Bestandteil des Motorabgases sind, liegt hier der große Vorteil des CS - Katalysators. Der CS - Katalysator, welcher als Träger temperaturbeständige Wabenkörper nutzt, zeichnet sich vor allem durch seine hohe Schwefelresistenz und damit lange Standzeit im Dauerbetrieb, aus. Der Anteil von Schwefeldioxid wird hierbei deutlich reduziert. Auf eine Vorentschwefelung durch Aktivkohle, kann in der Regel verzichtet werden.

Die im Motorabgas enthaltenen organischen Stoffe werden durch den Staudruck des Motors in den Katalysator geleitet. Das heiße Motorabgas hat dabei eine Temperatur von 280° C bis 550 °C, was einen Betrieb des Katalysators ohne elektrische Vorheizung und damit ohne zusätzlichen Energieaufwand ermöglicht. Das Gas durchströmt zunächst eine katalytische Vorreinigung und danach die katalytische Hauptreinigung. Die bei der Durchströmung entstehenden Druckverluste sind durch eine strömungsoptimierte Bauweise gering. Der zur Oxidation der Schadstoffe benötigte Sauerstoff wird dem Abgas entzogen.

Durch die Verwendung von standardisierten Komponenten ist das System für Wartungsarbeiten vor Ort schnell und einfach mit Standardwerkzeugen demontierbar.

Die Auslegung der Baugröße des Katalysators erfolgt nach dem Gesamtvolumenstrom in Nm³/h. Unter dem Normalvolumenstrom ist das aus dem Biogasmotor austretende Motorabgas anzusetzen. Für die Auslegung der Katalysatorbaugröße ist der maximale Motorabgasstrom zu verwenden.

Auslegungsgröße katalytische Abluftreinigung Auslegungsdiagramm Katalysatorgröße

Die Vorteile unseres Perowskit Katalysators im Vergleich zu herkömmlichen Edelmetallkatalysatoren sind:

  • Erfolgreiche Reduzierung von Formaldehyd auch ohne Vorentschwefelung
  • Einhalten der geforderten Grenzwerte
  • Sicherung des Formaldehydbonus für Bestandsanlagen (vor 01.01.2012)
  • Autonomes Arbeiten mit geringem Strömungswiderstand und Überdruck
  • Hohe Reinigungsreserven und mögliche weitere Reduktion der Grenzwerte möglich
  • Hält bei konstantem SOx-Anteil im Dauerbetrieb, langfristig die Grenzwerte ein
  • Robuste Bauweise und in rauer Umgebung einfach zu warten und recyclebar
  • Umweltfreundliche Herstellung und Entsorgung
Schema der Biogasanlage zusammen mit Abgasreinigung Gesamtprozess Biogasanlage

Die Biogasanlage in Hiltpoltstein bei Gräfenberg wurde 2010 mit 2 CS Green-Kat-Katalysatoren ausgestattet. Sie verfügt über 2 BHKWs mit einer elektrischen Gesamtleistung von 605 kW und ist seit 2000 am Netz. Die beiden Motoren haben eine Gesamtfeuerungsleistung von 943 kW und 909 kW. Die Biogasanlage wird auf Basis nachwachsender Rohstoffe mit einem Gülleanteil von 35 % betrieben.

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Messwerte Biogasanlage Hiltpoltstein

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Checkliste Anlagenauslegung Biogas BHKW
Auslegungsdaten CS Green-Kat..pdf
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