FALLSTUDIEN

Metall-Katalysatorelemente von DCL für Gewächshäuser: mehr Effizienz, weniger Energie, höhere Qualität

In der kalten Jahreszeit sorgen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen in niederländischen Gewächshäusern nicht nur für konstant warme Temperaturen, sondern reichern auch die Gewächshausatmosphäre mit Kohlendioxid zur Wachstumsstimulation an. Für die Wartung der Gasmotoren ist das Unternehmen AG Smit Services zuständig, welches konsequent auf Metallkatalysatorelemente von DCL setzt, mit denen die geforderten Emissionswerte bei hoher Effizienz eingehalten werden.

Die von Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen in Gewächshäusern gewonnene Energie wird vielfältig genutzt. So kann der in der Anlage erzeugte Strom für die künstliche Beleuchtung genutzt werden. Die gemeinsam mit dem Strom gewonnene Wärme hält die Temperaturen über das ganze Jahr hinweg konstant warm, während das Kohlendioxid aus dem Abgas des Motors zur Düngung der Pflanzen herangezogen wird. Damit das so bleibt, stehen Serviceunternehmen wie die niederländische AG Smit Services zur Verfügung, die sich auf die Wartung von Gas- und Dieselmotoren spezialisiert hat. Das Team des 1998 gegründeten Unternehmens aus Uithoorn hat dabei besonders viel Know-how unter anderem für Gasmotoren der Marken Jenbacher und Rolls Royce.

Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen in Gewächshäusern gibt es in den Niederlanden insgesamt ungefähr 1600. „Die Motoren in den Gewächshäusern werden überwiegend in der kalten Jahreszeit betrieben“, weiß Dennis Van Leeuwen, verantwortlich für Wartung, Kundenservice, Katalysatorenservice und Verkauf bei AG Smit Services. Etwa 40 Motoren sind davon mit DCL-Katalysatoren mit Metallelementen ausgerüstet und werden von AG Smit Services gewartet. Zumeist haben die Gasmotoren eine Leistung über 3 MW. „Die Oxidationskatalysatoren stellen sicher, dass die gewünschten Emissionswerte in den Gewächshäusern eingehalten werden“, erläutert D. Van Leeuwen. Das heiße Abgas wird auf etwa 55 °C abgekühlt und in die Gewächshäuser geleitet. Vorher filtern die Oxidationskatalysatoren Giftstoffe, wie Formaldehyd und Ethylen, heraus. „Das entstehende Kohlendioxid dient gleich dem Pflanzenwachstum und die Menge ist auf die Wachstumszyklen der Pflanzen abgestimmt“, so D. Van Leeuwen. Der Ernteertrag wird so signifikant gesteigert.

Metall-Katalysatorelemente stabiler

„Bisher kommen in den Gewächshäusern meist Keramik-Elemente in den Katalysatoren zum Einsatz, da diese billiger sind“, stellt D. Van Leeuwen heraus. „Allerdings sind Metallelemente stabiler und effizienter.“ Keramikelemente können zum Bespiel bei kleineren Explosionen im Abgas brechen; Metallelemente von DCL widerstehen diesen hingegen problemlos.“

DCL International Inc. ist ein weltweit tätiger und marktführender Entwickler und Hersteller von Abgasreinigungssystemen für industrielle Verbrennungsmotoren mit Hauptsitz in Canada, sowie Niederlassungen in den USA und Europa. Die innovative Technologie und kundenspezifische Produkte – von führenden Umweltämtern und Zertifizierungsstellen zugelassen – verhelfen lokale und globale Luftreinhaltungsnormen zu erfüllen und die Umweltbelastung zu reduzieren. „Wir kennen DCL seit langer Zeit und wissen die hohe Qualität der Produkte zu schätzen“, schließt D. Van Leeuwen an. „Es handelt sich um eine langjährige und erfolgreiche Partnerschaft, die bereits mehr als vier Jahre zurückreicht.“ Allerdings sind die Produkte von DCL im Hause AG Smit Services länger bekannt, da die DCL-Produkte auch in den Originalmotoren integriert sind.

Die Metalcor®-Katalysatoren von DCL sind speziell für stationäre Motoren in Anwendungen in Gewächshäusern ausgelegt; sie unterstützen effizient die Oxidationsreaktionen von Kohlenstoffmonoxid und Ethan. Reduziert wird auch der Bestandteil Formaldehyd. Bei den Reaktionen entstehen Kohlendioxid und Wasser. Die DCL-Katalysatorelemente sind kompakt: Die Tiefe ist fast 40 % geringer als die der Keramikgegenstücke und die größere Oberfläche und die moderne Beschichtungstechnologie führen zu einem geringeren Gegendruck und damit zu einer höheren Effizienz. Die Elemente bestehen aus dünnwandigen Metallkatalysatorensubstraten. „Die Zuverlässigkeit der DCL-Produkte ist sehr hoch“, weiß D. Van Leeuwen. „Der Lebenszyklus von Keramikelementen reicht bis 20000 Stunden, der von DCL-Elementen aber bis 35000 Stunden.“

Hohe Effizienz bei Umwandlung der Schadstoffe

Laut dem Service-Spezialisten sind die Anwender mit den DCL-Produkten „sehr zufrieden, da die erreichten Emissionswerte mit den Katalysatoren besser sind“. Die Abgaskonzentration wird durch Messeinrichtungen überwacht. „Sehr gute Ergebnisse werden zum Beispiel für Rolls-Royce-Gasmotoren in Gewächshäusern zur Züchtung von Rosen erzielt. Unsere Messungen haben gezeigt, dass hier die Ergebnisse höchsten Ansprüchen genügen“, so D. Van Leeuwen.

Dazu kommt, dass die Anwender mit den DCL-Katalysatoren Energie sparen, da die Elemente zum Beispiel in Gasmotoren von Jenbacher und Rolls-Royce bereits bei 320 °C bis 340 °C am Ausgang und niedrigem Gegendruck effizient arbeiten. „Andere Systeme sind selbst bei 350 °C noch nicht wirksam oder brauchen eine lange Aufwärmzeit mit einem Verlust an CO2 Dosierung“, schließt er an. Die hohe Qualität der DCL-Produkte hilft auch noch bei einen ganz anderen Punkt: „Heute diktieren Versicherungen die maximalen Werte vor einer Abschaltung und wissen sehr genau, wie die Technologie funktioniert“, erläutert der Motorenspezialist. „Schäden zu verhindern steht ganz oben auf der Tagesordnung und da der DCL Metalcor® kein Dichtungsmittel zwischen den Katalysatorelementen Bedarf, verringert sich die Gefahr einer Überbrückung bei Fehlzünden des Motors in dem Reaktor. Das kann zu Einsparungen bei Versicherungen führen.“ Zu den wichtigsten Vorteilen der DCL-Produkte zählt D. Van Leeuwen die überzeugende Effizienz bei der Umwandlung der Schadstoffe, die längere Haltbarkeit der Produkte, die hohe Zuverlässigkeit, niedriger Gegendruck und die außergewöhnliche Temperaturbeständigkeit. Entscheidend ist darüber hinaus die einfache Austauschbarkeit der Elemente. „Keramische Elemente müssen aufwendig mit Dichtungen ummantelt werden“, erklärt er. „Das Isolationsmaterial soll vor Schäden bewahren und die Passform luftdicht machen..“ Für die DCL-Elemente gibt es hingegen praktische Einbauschienen.“ Mit diesen Schienen lassen sich die Elemente einfach wie Lego-Bausteine auswechseln. Damit wird die Zeit zum Wechseln um ein Dreifaches verkürzt. Die METALCOR®-Katalysatorelemente stehen aber nicht nur für DCL-Gehäuse zur Verfügung, sondern auch für Gehäuse anderer Fabrikate. Die Elemente gibt es in Hunderten von Formen und Größen und bewähren sich seit Jahren in den Gasmotoren in Gewächshäusern.

„Wir wissen die Qualität und Effizienz der Katalysatoren sehr zu schätzen. Die Marktposition von DCL ist einmalig“, schließt D. Van Leeuwen ab. „Das Preis-Leistungsverhältnis ist sehr gut.“