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Vertriebsleiter Claus Burkhardt mit Andreas Roskam, zuständig für den internationalen Vertrieb (v. re.) © Emanuella Libal-Zitzmann

Plug and Play

Ein Artikel von Emanuela Lila-Zitzmann | 09.06.2016 - 14:10
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Vertriebsleiter Claus Burkhardt mit Andreas Roskam, zuständig für den internationalen Vertrieb (v. re.) © Emanuella Libal-Zitzmann

Burkhardt betreibt seit zwölf Jahren intensive Forschungsarbeit hinsichtlich erneuerbarer Energien. 2004 startete die Grundlagenforschung. Heute sind mehr als 150 Holzgas-KWK–Anlagen (Kraftwärmekopplung) mit 2,8 Millionen Betriebsstunden in-stalliert.

Serienreife erlangt

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Brennstoffzufuhr von unten: Prinzip der aufsteigenden Gleichstromvergasung mit stationärer Wirbelschicht © Emanuella Libal-Zitzmann

Mit dem Bayerischen Energiepreis 2014 würdigte die Bayerische Staatsregierung Burkhardt aus dem oberpfälzischen Mühlhausen neben der Wacker Chemie für innovative Leistungen hinsichtlich einer effizienten Energiegewinnung und -nutzung mit dem Hauptpreis. Für einen ehemaligen Handwerksbetrieb eine herausragende Leistung, befand die Jury. Die Produktionsstätte der pelletsbetriebenen Holzvergaser gleicht einer modernen Autoindustriefertigung.
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Teststand: Funktionstest und Qualitätssicherung vor der Auslieferung © Emanuella Libal-Zitzmann

Der Unternehmenserfolg ist auf die laufende Entwicklung von Technologien für Energie- und Gebäudetechnik zurückzuführen. In der internen Forschungs- und Entwicklungsabteilung hat Burkhardt in den vergangenen Jahren die Holzvergaser zur Serienreife gebracht.

Einschalten und produzieren

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Schallschutz: schallgedämmte Einhausung mit Sichtfenster auf den Motor © Emanuella Libal-Zitzmann

Der Holzvergaser V 3.90 mit 165 kWel. und 260 kWth. weist einen elektrischen Wirkungsgrad von etwa 30 % (Gesamtwirkungsgrad beträgt 75 %) auf und hat einen Pelletsverbrauch von 110 kg/h. Der „kleine Bruder“, der V 4.50, weist einen elektrischen Wirkungsgrad von etwa 25 % (Gesamtwirkungsgrad beträgt 80 %) bei einem Pelletsverbrauch von 40 kg/h auf und produziert 50 kWel. sowie 110 kWth. Eine fertige Verrohrung der beiden Anlagenmodule ermöglicht „Plug and Play“- Installation. Die Einbindung ins Heizsystem ist nach Auslieferung sofort gegeben. Für die Einhausung gibt es auch ein modulares Systemgebäude, das sich auflagenbehördlich und optisch in die Umgebung einfügt.

Technische Kniffelei

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Holzvergaser V 4.50:  50?kWel und 110?kWth mit 80?% Gesamtwirkungsgrad bei etwa 40?kg/h Pelletsverbrauch - im Vergleich zu dem Modell V3.90 sehr "smart" © Emanuella Libal-Zitzmann

Die Pelletszubringung erfolgt mittels Förderspirale. Die Dosierung erfolgt in 20 kg-Chargen über eine Förderschnecke in den Vergasungsreaktor. In der unteren Stufe ist ein Fenster zur Qualitätssichtkontrolle angebracht. Vor der Einbringung in den Reaktor werden die Pellets durch ein Trommelsieb transportiert. Damit gelangt wenig Abrieb in den Reaktor. Hier findet ein Schwelbrand statt, der neben Wärme auch brennbare Gase liefert. Der Burkhardt-Holzvergaser gehört zu den autothermen Vergasern (benötigt keine externe Wärmequelle) und zeichnet sich mit gleichmäßiger Gasbildung sowie Reinheit des Gases aus. 
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Serienfertigung des HVG-Modells V.3.90: 165?kWel und 260?kWth sowie mit 75?% Gesamtwirkungsgrad bei 110?kg/h Pelletsverbrauch © Emanuella Libal-Zitzmann

Dies beruht auf dem ausgetüftelten Arbeitsverfahren „aufsteigende Gleichstromvergasung mit stationärer Wirbelschicht“ durch die Brennstoffzufuhr von unten. Herkömmlich erfolgt die Brennstoffzufuhr von oben. „Stationäre Wirbelschicht“ bedeutet, dass die Wirbelschicht nicht zirkuliert, wie bei anderen Verfahren. Diese ist so bemessen, dass die Pellets in bestimmten Zonen verwirbeln, aber nicht herausgetragen werden. Der geringe Anteil an unbrauchbarem Gas, welcher beim Ab- und Anfahren der Anlage entsteht und dem Motor schaden würde, wird sicher über die Fackelanlage entzündet und abgeführt. Das im Prozess gewonnene und reine Gas wird auf die gewünschte Temperatur abgekühlt und anschließend in einem adaptierten Gas-Ottomotor verwertet. Die mechanische Energie treibt einen Generator an, der Strom erzeugt. Parallel dazu koppeln die Wärmetau-scher aus Gaskühlung, Motorkühlwasser und Motorabgas Wärme aus. Der Holzvergaser und das Blockheizkraftwerk (BHKW) sind bis zu den Heizungsanschlüssen komplett verrohrt, sodass eine direkte Einspeisung der ausgekoppelten Wärme in das Heizungsnetz erfolgen kann. Burkhardt setzt bei den Blockheizkraftwerken auf solide Sechszylinder-Motoren des Nürnberger Motorenherstellers MAN.

Minimaler Wartungsaufwand

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V 3.90: Verkleidung vom Produktdesigner. Die elegante Optik soll den sauberen Charakter der Burkhardt-Technik unterstützen © Emanuella Libal-Zitzmann

Durch das breit gefächerte Netz von Serviceniederlassungen- und -partnern kann auch eine Vollwartung angeboten werden. Der Zeitaufwand für den täglichen Rundgang und diverse Sichtkontrollen beträgt eine Stunde.
In einem Zeitintervall von vier bis sechs Wochen in einem Umfang von vier Stunden erfolgen das Aussaugen des Gasreaktors und die Schlackenentfernung. Alle drei Wochen sind die Wartungsarbeiten, wie Ölfilterreinigung und Filterwechsel, fällig.
Das Familienunternehmen Burkhardt ist in der Energie- und Gebäudetechnik aktiv und beschäftigt 340 Mitarbeiter. Zwei Generationen sind im Unternehmen tätig und betreiben vier Standorte in Deutschland und eine Niederlassung in Bozen/IT. Familie Burkhardt setzt auf langjährige und erfahrene Mitarbeiter sowie durchstrukturierte Arbeitsabläufe und interne Forschungsarbeit.

Burkhardt

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Blockheizkraftwerk (BHKW): Claus Burkhardt und Andreas Roskam (v. re.) vor dem sechszylindrigen MAN-Motor © Emanuella Libal-Zitzmann

Sparten: Energie- und Gebäudetechnik
Gegründet: 1978
Standort: Mühlhausen/DE
Niederlassungen: Ladbergen/DE, Borkheide/DE, Dresden/DE, Bozen/IT
Geschäftsführer: Familie Burkhardt
Mitarbeiter: 340
Absatz: europaweit