Ersatz der 2 BHKW 2x80kW durch 1 BHKW 115kW

BHKW 1973 - 2001

BHKW 1985 - 2001

BHKW 1993 - 2007

BHKW 2002 - 2007

BHKW 2007 - 2017

BHKW

Feststellungen

Im Jahr 2006 werden 2 neue Blockheiz Kraftwerke der österreichischen Firma Etaone, einer Tochterfirma der ebenfalls österreichischen Firma GE Jenbacher AG, bestellt und eingebaut

Betriebsjahre 2007 bis 2012

Nach den Anpassungen der Steuerungen folgen 5 praktisch störungsfreie Betriebsjahre.

Demontierte Zylinderköpfe mit sichtbarem Schaden

Demontierte Zylinder Köpfe mit
Schäden an den Zylinder Büchsen
am 09.11.2012

Zerstörter Kolben Gasmotor des BHKW 1 BHKW-1 gereinigter-Kolben

Zerstörter Kolben BHKW Etaone
G 924-TI Gasmotor des BHKW 1
am 09.11.2012

Kolben des BHKW 1
nach der Reinigung
am 10.11.2012

Erneuter Ausfall BHKW 1 (Juni 2015) und Ausfall BHKW 2 (September 2015)

Am Freitag, 5. Juni 2015 muss beim Blockheizkraftwerk 1 ein erneuter Maschinenbruch festgestellt werden.

Trotz Revision vor 1 Jahr ist nun nach ca. 7'000 Betriebsstunden ein Kolben zerbrochen und eine Zylinderbüchse gespalten. Dies führt zum Stillstand von BHKW 1.

Da Gasmotoren sehr tiefen Abgasnormen unterliegen, werden sie mit hohen Ladedruck betrieben. Dabei braucht es relativ wenig, bis die Verbrennung kritische Temperaturen erreicht.

Anscheinend haben höhere Siloxananteile im Klärgas, im Verbrennungsraum mehr Verbrennungsrückstände, die Motorschäden verursacht.

Während das Betriebspersonal mit der Reparatur von BHKW 1 beschäftigt ist tritt, am Freitag, 4. September 2015 beim in Betrieb stehenden BHKW 2, völlig unerwartet blau gefärbtes Abgas aus dem Abgasrohraus. Die Folge davon ist der genau gleiche Motorenschaden wie bereits beim BHKW 1 ist Tatsache.

In der Folge muss, aufgrund dieser Situation, die Reparatur des BHKW 1 ohne Unterbruch durchgezogen werden. Das Betriebspersonal, unter der Führung von Noldi Kistler, ist bis in die späten Nachtstunden beschäftigt, die Motorenrevision fertig zustellen.

Nur dank der Bereischaft des Betriebspersonals, kann vermieden werden, dass Klärgas ungenutzt in die Atmosphäre entweichen musste. Nachdem das revidierte Blockheizkraftwerk 1 wieder in Betrieb steht, erfolgt unmittelbar die anstehende Reparatur von BHKW 2.

Nach Fertigstellung der beiden Revisionen kann die obligatorische Abgaswartung, die alle drei Jahre gefordert wird, erfolgreich durchgeführt werden.

Aufgrund der drei Motorschäden veranlassen wir eine Analyse des Klärgases. Im Labor "Envilab" des SVGW wird unser Klärgas zur Beurteilung in Auftrag gegeben.

Obwohl die Abgasmessungen nur geringe Schadstoffwerte aufweist, beschliesst die Betriebskommission im Betriebsjahr 2016/2017 einen Siloxanfilter einzubauen.

BHKW-1 Totalschaden

BHKW 1 Total Schaden
Gasmotor des BHKW 1
am 02.07.2015

BHKW-1 Totalschaden an den Zylinderbüchsen Zerstörter Kolben Gasmotor des BHKW 1

BHKW-1 Total Schaden
Schäden an den Zylinder Büchsen
am 02.07.2015

Zerstörter Kolben
Gasmotor des BHKW 1
am 02.07.2015

Nächster Zwischenfall Totalschaden BHKW 1 (November 2016)

Im Betriebsjahr 2015 aufgetretenen Motorschäden, aufgrund von Siloxan Ablagerungen, sind noch in Erinnerung.

Doch bereits ein Jahr nach der Behebung der Schäden am Blockheizkraftwerk 1 + 2, wird bei BHKW 1 in der Nacht vom 20. auf den 21. November 2016 ein Totalausfall von BHKW 2 festgestellt.

Wie vorgängig dargelegt, ist die Geschichte der 2 Blockheizkraftwerke Baujahr Ende 2006 auf der ARA Untermarch unter einem unglücklichen Stern abgelaufen.

BHKW 1 Motorblockdefekt

Total Schaden am Motor Block
Etaone Gasmotor des BHKW 1
am 23.11.2016

BHKW 1 blockierter Kolben Durchschlag im Motorgehäuse

Total Schaden am Gasmotor
BHKW 1 blockierter Kolben
am 23.11.2016

Durchschlag im Motor Gehäuse
Gasmotor des BHKW 1
am 23.11.2016

Der Beschluss der Betriebs Kommission

Seit Ende 2016 ist die 10 Jahresfrist bereits abgelaufen.

Der Total Schaden des BHKW 1 in der Nacht vom 20. auf den 21. November 2016 ein Total Ausfall ist zu einem denkbar ungünstigen Zeitpunkt aufgetreten.

Der Entscheid, unseer Klärgas zukünftig aufzubereiten und in das Erdgas Netz einzuspeisen, ist noch nicht gefallen. Wird das Biogas eingespeist, kann auf die Reparatur beziehungsweise den Ersatz von BHKW 1 verzichtet werden.

Bis allerdings die baulichen Massnahmen ausgeführt sind, muss die Verwertung oder Entsorgung des anfallenden Klärgases auf einem anderen Weg sichergestellt werden.

Die naheliegende Möglichkeit ist die Installation einer Gasfackel.

Der Ersatz beziehungsweise die Erneuerung der Gasverwertungs Anlage ist seit längerem in die Langzeit Planung aufgenommen.

Die 2 Blockheiz Kraftwerke Baujahr 2006 haben ihre Lebens Dauer erreicht. Das eine der beiden hat im Betriebsahr 2016 wegen eines Motor Schadens seine Betriebs Bereitschaft verloren.

Massnahmen 2008 - 2017

Damit die Betriebs Sicherheit der Klärgas Verwertung weiter gewährleistet werden kann, muss die Total Sanierung an die Hand genommen werden. Um die gestiegenen Siloxanwerte in den Griff zu bekommen wird eine Anlage zur Ausscheidung von Siloxan eingebaut.

Energie-Feinanalyse

Als Folge der Energie Grob Analyse im Betriebsjahr 2014/2015, wird im darauffolgen den Betriebsjahr eine Energie Fein Analyse in Auftrag gegeben.

Das Ingenieurbüro Hunziker Betatech AG hat im Mai 2016 die Ergebnisse der Energie Fein Analyse vorgestellt. Zusammenfassend ergibt sich die folgende Beurteilung.

Beurteilung der Energie Feinanalyse

Die ARA Untermarch wird energiebewusst betrieben. Der im Oktober 2014 durchgeführte Grob Check hat aufgezeigt, dass noch Potenzial zur Energie Einsparung in den einzelnen Verfahrens Stufen und zur besseren Energie Verwertung des Klärgases besteht. Aufgrund dieser Erkenntnis wurde die hier vorliegende energetische Fein Analyse ausgeführt.

Der Strombedarf der ARA Untermarch liegt deutlich höher, als der Richtwert gemäss, Energie Studie des VSA-2010. Die Biologie weist auf allen Abwasser Reinigungs Anlagen den höchsten Anteil am Strom Bedarf auf. Auf der ARA Untermarch liegt der Strombedarf der Biologie 27% höher als der Richtwert VSA-2010. Ein erhöhter Strombedarf bei dieser Verfahrens Stufe hat einen massgebenden Einfluss auf den totalen Strom Bezug der ARA.

Die BHKW werden abhängig vom Gasometer Stand auf 94% oder 38% Teillast gefahren. Theoretisch wird ein elektrischer Wirkungsgrad von 23% erreicht, was deutlich unter dem Richtwert von 31% des VSA-2010 liegt. Begründen lässt sich dies durch den Teillast Betrieb und das Alter der Aggregate. Das Problem tiefer Wirkungsgrad lässt sich durch die Massnahme lösen die Blockheiz Kraftwerke nur im Vollast Betrieb laufen zu lassen.

Der erhöhte Strom Bedarf und die verhältnismässig tiefe Strom Produktion durch die Blockheiz Kraftwerke resultieren in einem tiefen elektrischen Eigen Versorgungsgrad. Im Rahmen der energetischen Fein Analyse wird der erhöhte Strom Bedarf im Detail eruiert und entsprechende Massnahmen vorgeschlagen. Die Massnahmen werden anhand des Kosten Nutzen Verhältnis kategorisiert und in den Finanz Plan eingegliedert. Durch Umsetzen der vorgeschlagenen Massnahmen kann der Energie Verbrauch um 13% gesenkt werden und der elektrische Eigen Versorgungsgrad um 25% gesteigert werden.

Aufbereitung und Einspeisung Biogas ins Erdgasnetz / Gasverwertungs Studie

Die Energie Zürichsee Linth AG (frühere Erdgas Obersee AG) hat im Frühjahr 2016 aus eigener Initiative Kontakt mit der Betriebs Kommission der ARA Untermarch aufgenommen. Ziel dabei ist, abzuklären, ob Möglichkeiten bestehen, das Klärgas der ARA Untermarch aufzubereiten und direkt in das Erdgasnetz einzuspeisen.

An der Vorstandsitzung vom 24. Juni 2016 wird das Projekt vorgestellt. Im Vorstand wird nach langen und intensiven Diskussionen der wegweisende Entscheid gefällt. Man verzichtet auf die Möglichkeit, das anfallende Klärgas, durch die Firma Energie Zürichsee Linth AG, zu veredeln und in dessen Erdgasnetz einzuspeisen. Gründe eine sind langjährige Verbindlichkeiten, und Fragen zur Wirtschaftlichkeit stehen dabei im Vordergrund. Der Vorstand beschliesst dass von einen unabhängigen Fachplaner eine Gasverwertungs Studie zu erstellen sei, die die offenen Fragen beantwortet. Die Ergebnisse werden an der Vorstands Sitzung vom 23. Januar 2017 behandelt und das weitere Vorgehen entschieden.

Wichtige aber wegweisende Entscheide

Nach Abwägung aller Vor- und Nachteile wird beschlossen einen Total-Ersatz der BHKW Anlage vorzuziehen. Jede weitere Investition in das veraltete System würde sich niemals rechnen. Neu wird ein grösseres Blockheits Kraftwerk erstellt. Aufgrund diser Tatsachen wird der Firma ........... AG der Auftrag für die Lieferung und Installation der Gasfackel erteilt.

Unsere Gasfackel ist am 03.09.2017 zum ersten mal in Betrieb.

Basis zur Entscheid Findung wird die Gasverwertungs Studie des Ingenieurbüros Hunziker Betatech AG Winterthur bilden. Diese wird im folgenden Geschäftsjahr fertig gestellt sein.

Die Gasfackel ist eine Anlage zur gezielten Verwertung von Klärgas im Notfall. In solchen Notfall Situationen muss, die zuviel anfallene Menge Faulgas die energetisch nicht genutzt werden kann, mit der Gasfackel eliminiert werden.

Das im Faulgas enthaltene Methan ist 32 mal klimaschädlicher als Kohlendioxid. Daher muss bei Störungen an einem Verbraucher das anfallende Methangas der Umwelt zuliebe, die nicht verwertbare Klärgas Produktion, umweltgerecht mit der Gasfackel Anlage abgefackelt werden.

Das neue BHKW Liebherr TBG 924-2k wird installiert

An der Vorstandssitzung vom 23. Januar 2017 wurde verhandelt und das weitere Vorgehen entschieden. Es wird ein neues grosses Notstrom taugliches BHKW inklusive Siloxan Filteranlage angeschafft. Liefer Firma des neuen Blockheiz Kraftwerkes ist Avesco AG   CH-4416 Bubendorf BL

Die zwei BHKW 80kW werden durch ein grosses Blockheiz Kraftwerk 115kW ersetzt. Damit ein möglichst grosser elektrischer Wirkungsgrad erreicht werden kann wird der neue Gasmotor vorwiegend in der Vollast betrieben. Vorrangig während der Hochtarifzeit des Elektrititäs Lieferanten EW Lachen AG.

Angeschlosser Steuerschrank UV-350 BHKW Avesco TBG 924-2k

Angeschlosser Steuer Schrank
UV-350 BHKW Avesco TBG 924-2k
am 07.11.2017

Schnittstelle Motor Steuer Box X-350 BHKW Avesco TBG 924-2k Heizungsinstallationen BHKW Avesco TBG 924-2k

Schnittstelle Motor Steuer Box
bereit für die elektrischen
Anschlüsse BHKW Avesco TBG 924-2k
am 30.10.2017

Heizungs Installationen Heizungs Kreis
und Notkühl Kreis des BHKW TBG 924-2k
am 10.11.2017

Das neue BHKW Liebherr TBG 924-2k wird in Betrieb genommen

Am Montag 13. November 2017 werden letzte Kontrollarbeiten durchgeführt. Und bereits am späteren Nachmittag ist das neue BHKW 1 Stunde in Betrieb.
Die ersten 250 Betriebstunden wird das BHKW ohne Katalysator betrieben. Nach diesen ersten 250 Betriebstunden wird der erste Ölwechsel ausgeführt.

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Seite erstellt:  28.10.2017

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