Lastzyklus-Methode: TFZ entwickelt realitätsnahe Testmethode für Biomassekessel
Zur realitätsnahen Bewertung von Biomassekesseln haben Wissenschaftler des
TFZ eine neue Testmethode entwickelt. Bei der sogenannten Lastzyklus-
Methode werden auch ungünstige Betriebszustände, wie z.B. Kesselstart und
Taktbetrieb, berücksichtigt. Die neue Methode soll vor allem den
Herstellern helfen, die Kesseltechnik weiter zu optimieren.
Straubing, 17.01.2024. Weil nicht immer gleichbleibend viel Wärme von
Kesseln abgenommen wird, kommt es zu schwankenden Wärmeanforderungen bei
Biomassekesseln. Klassischerweise durchlaufen sie Prüfungen, sogenannte
Typenprüfungen, bevor sie zugelassen werden. Jedoch finden diese bisher
unter idealisierten Bedingungen statt und spiegeln damit nicht die reelle
Effizienz und das Emissionsverhalten der Kessel wider. Aus diesem Grund
entwickelten die Wissenschaftler des Technologie- und Förderzentrums (TFZ)
in Straubing zusammen mit Bioenergy and Sustainable Technologies (BEST)
die Lastzyklus-Methode. Die realitätsnahen Ergebnisse sollen vor allem den
Herstellern helfen, die Kesseltechnik weiter zu optimieren. Alle
Ergebnisse des Forschungsprojekts veröffentlicht das TFZ nun im Bericht
Nr. 79.
„Neu an der Lastzyklus-Methode ist, dass der reale Betrieb nachgestellt
wird“, erklärt Claudia Schön, Wissenschaftlerin am TFZ. Die praxisnahe
Prüfmethode bindet ungünstige Betriebszustände in die Typenprüfung mit
ein. Beispielsweise wird auch der Kesselneustart oder den Taktbetrieb –
also das Ein- und Ausschalten des Kessels wegen des geringen Wärmebedarfs
– erfasst. Im Vergleich zu bisherigen Prüfergebnissen ist die Lastzyklus-
Methode imstande, höhere Emissionen und verringerte Effizienz dieser
Betriebszustände abzubilden. Bei einer gängigen Typenprüfungen laufen die
Kessel konstant auf einer Leistung von 100 % bzw. 30 %. In diesem Ideal
werden die schwankenden Anforderungen des Biomassekessels nicht
berücksichtigt. Jedoch gibt es schon jetzt hochwertige und optimal
eingestellte Pelletkessel, welche unter realen Bedingungen sehr niedrige
Emissionswerte erzielen. „Mit Hilfe der Lastzyklus-Methode können
Heizkessel noch weiter optimiert werden, sodass der Brennstoff optimal
ausgenutzt wird und wenig Emissionen entstehen“, meint Claudia Schön.
Die Lastzyklus-Methode wurde zunächst in einem Ringversuch mit insgesamt
sechs Instituten wiederholt und validiert. Abschließend wurde sie an zehn
automatisch beschickten Biomassekesseln (Pellet- und Hackgutkessel) im
niedrigen Leistungsbereich von bis zu 30 kW sowie einem Ölkessel
angewendet. Dabei wurden auch die Vor- und Nachteile eines Betriebs mit
Pufferspeicher herausgearbeitet. „Die Methodik hinter der neuen Prüfung
haben wir in einem englischsprachigen Methodenhandbuch zusammengefasst,
welches die Lastzyklus-Methode genau beschreibt und der nationalen sowie
internationalen Industrie dienen soll“, so Claudia Schön.
Die Forschungsarbeiten wurden vom Bundesministerium für Ernährung und
Landwirtschaft (BMEL) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
(FNR) gefördert. Das TFZ arbeitete hierfür mit Bioenergy and Sustainable
Technologies (BEST) und dem Deutschen Pelletinstitut (DEPI) zusammen.
Die Publikation sowie das englischsprachige Methodenhandbuch können
kostenlos unter www.tfz.bayern.de heruntergeladen werden.
Originalpublikation:
https://www.tfz.bayern.de/mam/
bericht_79_cycletest.pdf
https://www.tfz.bayern.de/mam/
bericht_79_manual_cycletest_en
