Stromerzeugungssysteme

Ja, Lagerung, Verdampfung, Brennstoffaufbereitung und Erzeugung können als ein Paket mit definierten Schnittstellen statt als unverbundene Einzelpositionen abgegrenzt werden. Die Integrationsarbeit umfasst den Brennstoffbedarf bei Generatorlast, die Verdampferleistung bei diesem Bedarf, die Tankkapazität für die vorgesehene Autonomie und das Nachlieferintervall sowie die Steuerungs- und Sicherheitsverriegelungen zwischen den Abschnitten. Jeder Abschnitt erfüllt weiterhin die für ihn geltende Norm.

Gasmotoren geben ein Druckband, einen Temperaturbereich und eine Gasqualität am Eintritt der Gasregelstrecke vor: stabiler Versorgungsdruck innerhalb des angegebenen Fensters, Gas oberhalb seines Taupunkts und frei von mitgerissener Flüssigkeit sowie Filtration zur Abscheidung von Partikeln. Die Methanzahl bei LNG bzw. das Propan-Butan-Verhältnis bei LPG beeinflusst Leistungsabminderung und Zündzeitpunkt. Die Brennstoffaufbereitung zwischen Verdampfer und Motor (Druckregelung, Nacherwärmung, Filtration und Mengenmessung) wird so ausgelegt, dass diese Bedingungen über den gesamten Lastbereich eingehalten werden. Die tatsächlichen Sollwerte werden der Brennstoffspezifikation des Motors entnommen.

Gasmotor-Aggregatpakete sind üblicherweise von einigen hundert kW je Einheit bis zu mehreren MW verfügbar, wobei mehrere Einheiten parallel geschaltet werden, wenn höhere Standortleistung oder eine N+1-Redundanz erforderlich ist. Die Auswahl hängt davon ab, ob Grundlast oder Spitzenlast gefahren wird, vom erwarteten Lastprofil, von der Leistungsabminderung durch Höhenlage und Umgebungstemperatur sowie davon, ob eine Wärmerückgewinnung Teil des Konzepts ist. Die Konfiguration wird gegen die Lastanalyse des Projekts festgelegt und nicht gegen einen festen Bereich.

Containerisierte Module eignen sich für abgelegene, temporäre und stufenweise realisierte Projekte, da Generatorsatz, Schaltschrank und Nebenaggregate in einem transportablen Gehäuse vormontiert sind und vor Ort nur Fundamente, Anschlüsse und Inbetriebnahme erfordern. Die Gehäuseauslegung berücksichtigt Schalldämmung, Belüftung für Verbrennungs- und Kühlluft sowie einen dem Standort angemessenen Umgebungsschutz. Bei LNG- oder LPG-befeuerten Konzepten bleiben Brennstofflagerung und Verdampfungsausrüstung getrennte Positionen, aufgestellt in den Abständen, die die anwendbare Norm verlangt.

Ein Motor wird für eine definierte Brenngasspezifikation konfiguriert, und LNG (im Wesentlichen Methan) und LPG (Propan und Butan) unterscheiden sich deutlich in Methanzahl, Heizwert und Wobbe-Index. Brennstoffflexible oder Zweistoffausführungen gibt es, sie erfordern jedoch die entsprechende Hardware der Gasregelstrecke und ein angepasstes Steuerungskennfeld, und beim Brennstoff mit niedrigerer Methanzahl gilt in der Regel eine Leistungsabminderung. Wenn sich der Brennstoff über die Projektlaufzeit ändern kann, wird dies in der Spezifikationsphase angegeben, damit Motorauswahl und Auslegung der Gasregelstrecke dies berücksichtigen.

Die Flüssigkeit wird per Straßentankwagen von einer Verflüssigungsanlage oder einem Importterminal zu einer Satellitenstation geliefert, wo ein vakuumisolierter Lagertank die Pufferautonomie zwischen den Lieferungen bereitstellt. Verdampfer überführen die Flüssigkeit mit dem erforderlichen Durchfluss in Gas, die Brennstoffaufbereitung stellt Druck, Temperatur und Filtration an der Motorschnittstelle ein, und der Generatorsatz wandelt das Brenngas in elektrische Leistung um. Die Auslegung ist verkettet: Die Erzeugungslast bestimmt den Brennstoffbedarf, der Brennstoffbedarf bestimmt die Verdampferleistung, und Lieferintervall plus geforderte Autonomie bestimmen die Tankkapazität. Boil-off-Management und Druckaufbaueinrichtungen werden vorgesehen, wo die Lagerdauer dies relevant macht.