Berichte aus Energie- und Umweltforschung 5/1999
Minimierung der Stromerzeugungskosten mit Stirlingmotoren an Biomassefeuerungen

In der gegenständlichen Arbeit wurde die Eigenstromerzeugung mit Stirlingmotoren im Leistungsbereich von 20 bis 120 kWel für ein Biomasse-Fernheizwerk mit einer thermischen Leistung von 1 MWth unter Verwendung von gemessenen Anlagendaten simuliert und die Wirtschaftlichkeit dieser Stromerzeugung untersucht.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Kosten dieser Eigenstromerzeugung bei Vorrang "Wärmeerzeugung" sehr von der Anpassung der Stirlingmotorgröße an die Feuerungsleistung abhängen. Die niedrigsten Stromerzeugungskosten werden dann erreicht, wenn die Motornennleistung ca. 4,5 bis 5 % der Feuerungsleistung beträgt. Dies ist in den meisten Fällen zur Eigenversorgung ausreichend.

Weiters wurde noch untersucht, wie weit die Wirtschaftlichkeit von den Förderungen, von der Verzinsung des Eigenkapitals und von den Investitionskosten abhängt. Dabei wurden die spezifischen Investitionskosten von 22.000 bis 28.000 ATS/kW (für eine 100 kW-Stirlingmotoranlage), die Strombezugskosten aus dem Netz von 2,1 bis 2,6 ATS/kWh und die Verzinsung des Eigenkapitals mit 6 und 8% variiert. Die Berechnungen ergaben, dass die Stromerzeugungskosten unter den genannten Bedingungen zwischen 0,6 und 1,25 ATS/kWh liegen können.

Die Ergebnisse zeigen weiters, dass bereits mit staatlichen Förderungen von 30% der Investionskosten ein wirtschaftlicher Betrieb der Eigenstromerzeugung in Biomasse-Fernheizwerken mit Stirlingmotoren erwartet werden kann. Bei Anlagenanpassung und Finanzierungsmodalitäten, wie sie bei der Errichtung von Biomassefeuerungen angewendet werden, können Amortisationszeiten von ca. 20 bis 25 % der Anlagenlebensdauer, die mit 20 Jahren angenommen wurde, erreicht werden.