Auf der Agritechnica 2009 in Hannover präsentierte der Energieanlagenspezialist MTU Onsite Energy GmbH Gas Power Systems erstmals die leistungsgesteigerte Version seiner Gasmotoren-Baureihe 400 für Stromerzeugungsaggregate, kurz Gensets, und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, kurz Energiemodule. Mit Leistungen von 120 bis 420 kWel und einem elektrischen Wirkungsgrad bis 40 Prozent setzen die Motoren laut Hersteller neue Bestwerte in ihrer Leistungsklasse. Sie sind für den Betrieb mit Erdgas beziehungsweise Biogas konzipiert.
Zu verdanken ist dieser Fortschritt, so MTU Onsite Energy, einer Fülle von Innovationen: Erhöhte Verdichtung und verbesserte Aufladung bewirken mehr Leistung bei identischem Hubraum. Die neue, zylinderselektive Klopferkennung und Zündzeitpunktverstellung gestatten den wirtschaftlichen Einsatz auch mit niederkalorischen Gasen. So ist der sichere Betrieb der Erdgasmaschinen selbst bei einer Methanzahl von 70 (typisch für Nordsee-Erdgas) mit Nennleistung möglich. Auch Gensets beziehungsweise Energiemodule für den Biogaseinsatz sollen von der neuen Technik profitieren: Dank der optimierten Steuerung nutzen sie das Brenngas noch effizienter und motorschonender aus. Momentan werden die hausintern ermittelten Testergebnisse in der Außenerprobung verifiziert; die Erprobungsphase soll bis Mitte 2010 für alle Maschinentypen abgeschlossen sein.
Neben der spezifischen Leistung konnten die Entwickler der MTU Onsite Energy nach eigenen Angaben auch die Zuverlässigkeit steigern. Unter anderem soll die verbesserte Zündanlage für den problemlosen Einsatz über lange Zeiträume sorgen, so dass ein Wartungsintervall des Motors mit einem Kerzensatz erreicht oder überschritten werden kann. Die aktuelle Steuerung visualisiert den Abbrand der Zündkerzen, damit der Anlagenbetreiber die Kerzenlebensdauer bestmöglich ausschöpfen kann.
Auch in punkto Umweltfreundlichkeit sollen die Systeme auf Basis der neuen Motoren überzeugen, da sie vergleichsweise niedrige Formaldehyd-Rohemissionen aufweisen. Daher lassen sich laut MTU Onsite Energy mit den entsprechend entwickelten Katalysatoren niedrige Restemissionen erreichen. Dies ist im Hinblick auf eine erhöhte Stromvergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) wichtig, die Betreiber bestimmter Biogasanlagen bei Unterschreiten des Formaldehyd-Grenzwerts von 40 mg/m³ i.N. erhalten. Die auf die Motoren abgestimmten Katalysatoren arbeiten derzeit in Feldversuchen und sollen bald für die neuen Systeme zur Verfügung stehen. Der Einsatz solcher Oxidationskatalysatoren erfordert quasi schwefelfreies Biogas. Die entsprechende Gasreinigung ist mit Aktivkohleabscheidern einfach möglich. Deren Einsatz bietet Zusatznutzen: Nach bisherigen Felderfahrungen steigen nach Firmenangaben aufgrund der Entschwefelung auch die Standzeiten von Öl und Zündkerzen. MTU Onsite Energy wird nach eigenen Angaben in Kürze optimierte Gasreinigungssysteme in das Produktportfolio aufnehmen. Damit erhält der Kunde ein durchgängiges, aufeinander abgestimmtes System von der Abgasreinigung bis zur Nachbehandlung, das die Einhaltung der Grenzwerte sicherstellt.
Konstruktive Veränderungen sollen dazu führen, dass die Gensets oder Energiemodule auf Basis der Baureihe 400 nun mit noch weniger Aufwand zu installieren sind. Zum Beispiel wird die Gasstraße im Werk Augsburg vormontiert, verkabelt und zusammen mit der Maschine am Probestand getestet. Durch Auslagern der Motorsensorik in das MTU Interface Panel (MIP) konnte außerdem der Generator-Leistungsteil (Schütz-/Schalterkombination) in den Schaltschrank der MTU Motor Control (MMC) integriert werden. Daher lässt sich der Generator komplett im Werk verkabeln und testen – auch dies spart Zeit bei der Montage und Inbetriebnahme. Als platzsparend erweist sich, dass die Leistungsteile der Hilfsantriebe jetzt in die MMC integriert sind, wodurch ein zusätzlicher Hilfsantriebe-Leistungsschrank laut MTU Onsite Energy im Normalfall entbehrlich ist.
Für die neue Generation der Gasmotorensysteme wurde gleichzeitig ein optimaler Systemkomponenten-Baukasten zusammengestellt. Die in der MMC eingebauten Leistungsteile sind auf diese Komponenten abgestimmt. Im Bereich der Biogasmaschinen sind optional beispielsweise die Systemkomponenten Gasverdichter-Kit, Notkühler (Kühl-/Gemischwasser), Schmierölsystem, Raumlüftung, Gaswarnung, Abgasschalldämpfer und Schallhaube erhältlich.
Veröffentlicht von: Magdalena Esterer, Klaus Esterer