Power Generation Gas

Aus Abfall wird Öko-Strom

Veröffentlicht am 07 Oktober 2020 von Lucie Maluck, Bilder von Micropower

In der chinesischen Stadt Shenzhen sorgen drei mtu-Gasmotoren von Rolls-Royce dafür, dass aus Abfall Strom wird. Mit Deponiegas, das dort bei der Zersetzung von Müll entsteht, dazu, erzeugen die Aggregate des mtu-Typs 20V 4000 L32FB zusammen fast 6.000 Kilowatt elektrische Leistung.

Die Stadt Shenzen wird auch das Silicon Valley Chinas genannt. Von 30.000 Einwohnern in den frühen 1970er Jahren ist die südchinesische Stadt auf mehr als zehn Millionen gewachsen, mit glitzernden Wolkenkratzern, einem modernen Transportsystem und Geschäften auf Weltklasse-Niveau. Fast täglich öffnen neue Fabriken und Start-ups, die den Boom antreiben. Doch dieses Wachstum bringt auch Probleme mit sich: Der Energiebedarf steigt und die Umwelt wird belastet. Stromaggregate von Rolls-Royce helfen nun, diese Probleme zu lösen. Auf den vielen Mülldeponien entsteht Deponiegas und damit erzeugen Aggregate aus dem Hause Rolls-Royce Storm. The challenge of landfill gas

Die große Herausforderung dabei: Deponiegas ist zwar ein relativ einfach zu gewinnendes Abfallprodukt. Bakterien zersetzten den organischen Anteil des Abfalls und erzeugen dabei Deponiegas. Es enthält das entzündliche Methan, mit dem Gasmotoren laufen. Doch je nachdem, welche Abfälle sich zersetzen, ist das Deponiegas anders zusammengesetzt und somit auch der Methangehalt unterschiedlich. Durchschnittlich zwischen 35 und 60 Prozent des Deponiegases besteht aus Methan, der Rest ist Kohlenstoffdioxid. Und die Methanmenge hat großen Einfluss auf die Performance des Motors. Ist die Methanzahl des Gases zu gering, beginnen die Motoren zu klopfen: Dann explodieren Teile des komprimierten Gas-Luft-Gemisches schon bevor es vom Funken der Zündkerze vollständig gezündet worden ist und die Leistung des Motors sinkt. 

Mit Deponiegas, das bei der Zersetzung von Müll entsteht, dazu, erzeugen die Aggregate des mtu-Typs 20V 4000 L32FB zusammen fast 6.000 Kilowatt elektrische Leistung.

„Bisher laufen unsere Aggregate bei einem Methangehalt von etwa 50 bis 55 Prozent sehr stabil“, erläutert Darren Ding, der mtu-Gaskunden in China betreut. 

Die mtu-Motoren haben sich bisher unter sehr schwierigen Bedingungen bewährt. Sie arbeiten in der feuchtesten und heißesten Umgebung Chinas, und die Belüftungsbedingungen am Standort sind sehr schlecht.

Xuming, Leiter die Abteilung Neue Energie bei Micropower, dem Betreiber der Anlage.

Deponiegas nutzen, das ohnehin anfällt
Auftraggeber ist die Shenzhen Shengshi Energy Co., Ltd. mit Sitz im Distrikt Longgang, Stadt Shenzhen. Diese hat in den vergangenen Jahren zwölf Deponie-Biogaskraftwerke mit einer Gesamtkapazität von 120 Megawatt erstellen lassen, sechs weitere werden gerade gebaut. Den Strom speist das Unternehmen ins öffentliche Netz ein. Denn Deponiegas ist in China – anders als in weiten Teilen Europas – nach wie vor ein großer Markt. Zwar setzt auch die chinesische Regierung vermehrt darauf, Abfall zu trennen und wiederzuverwerten. Doch noch werden 70 Prozent des städtischen Abfalls in China auf Deponien entsorgt. „Diese Gase, die ohnehin bei der Vergärung dieses Abfalls anfallen, auch zu nutzen, ist für China ein großer Gewinn“, so Darren Ding. Ein Gewinn gleich in doppelter Hinsicht: Neben dem wirtschaftlichen Gewinn gewinnt auch die Umwelt, indem das Deponiegas nicht unkontrolliert entweicht oder abgefackelt wird. Und so arbeiten Darren Ding und seine Kollegendaran, dass noch weitere Deponiegas-Kraftwerke in China mit mtu-Blockheizkraftwerken von Rolls-Royce ausgestattet werden. 

Apropros: Wie entsteht Deponiegas
Bei Abbauprozessen werden auf Mülldeponien gasförmige Stoffwechselprodukte ausgeschieden. Mikroorganismen, die den Müll zersetzen, geben unter bestimmten Sauerstoff- und Temperaturbedingungen Methan und Kohlenstoffdioxid ab. Am Ende des biochemischen Abbauprozesses entsteht ein wassergesättigtes Gasgemisch, das als Deponiegas bezeichnet wird.

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