Von der Idee zum Projekt
Um einen hohen elektrischen Wirkungsgrad zu erzielen, wollte man mit extrem heißen Verbrennungsgasen arbeiten. Diese sollten durch eine gezielte Dosierung der Verbrennungsluft erreicht werden. Die größte Herausforderung ist dabei die Übertragung der Wärme auf das Arbeitsgas im Motor und die Verhinderung der Verschmutzung der Wärmeübertragungsfläche. Abgelagerte Ascheteilchen wirken korrosiv und verringern den Wirkungsgrad einer Anlage.
Unerreichte elektrische Effizienz
Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse wurde eine weitere Versuchsanlage konzipiert. Mit Luftvorwärmung, vergrößertem Brennkammerquerschnitt, stärkerer Isolierung der Brennkammer und weiteren Adaptierungen wurde kurzfristig ein bisher noch nicht publizierter elektrischer Wirkungsgrad von 15% erreicht. Im 100 h Dauerversuch nahm die elektrische Effizienz allerdings laufend ab und lag nach 114 h nur noch bei 3%. Zum einen führte die sich bildende Ascheschicht zum Druckverlust, zum anderen deuteten die Daten auf die Ausbildung eines Bypasses vorbei am Erhitzerwärmetauscher.
Marktreife in Sicht ?
Projektleiter Ernst Höftberger sieht das nicht als Rückschlag: „Es hat sich gezeigt, dass die gesteckten Ziele mit dem gewählten Design erreichbar sind. An erster Stelle steht nun die Entwicklung einer automatischen Wärmetauscher-Abreinigung.“ Die Weiterentwicklung hochtemperaturbeständiger Materialien, dauerhafte Abdichtung der Komponenten untereinander und nach außen sowie Maßnahmen gegen eine allfällige Korrosion seien ebenfalls lösbar.„Die Marktreife einer Biomasse-Pellets-KWK-Anlage mit hoher elektrischer Effizienz ist in greifbare Nähe gerückt“, zeigt sich Höftberger vom Erfolg des Projekts überzeugt.