Deponiegas ist nicht die häufigste Form von Biogas in Nordamerika, aber es ist eine effektive Option für Betreiber von stationären Gasmotoren. Wie bei jedem Brennstoff ist es wichtig zu wissen, wie er für maximale Motorleistung und optimalen Motorschutz einzusetzen ist.

„Aus einer Deponie stammendes Deponiegas gilt als „unkontrolliertes“ Biogas, weil so viele Materialen beteiligt sein können – von Pestiziden, Kunststoffen, Shampoos und Seifen bis hin zu Baustoffen,” erklärt Brett Lubbock, Produktspezialist für Öle für stationäre Gasmotoren bei Petro-Canada Lubricants. „Echtes Biogas wird andererseits als „kontrolliertes“ Gas bezeichnet, da die Menge und die Verhältnisse von organischen Materialien wie z. B. Dünger und Getreide kontrollierbar sind.”

Lubbock fügt hinzu, dass der Lebenszyklus des Deponiegases ebenfalls die Gasqualität beeinflussen kann. „Gas mit der höchsten Qualität erhält man beim ersten Anzapfen der Deponie,“ meint er. „Mit fortschreitender Erschöpfung der Deponie sinkt die Gasqualität“.

Aufgrund dieser variablen Gasqualität am selben Ort müssen sich Betreiber der möglichen Auswirkungen auf ihren Motor bewusst sein, um die maximale Leistung und den optimalen Schutz des Motors zu gewährleisten.

„Eine Brennstoffanalyse ist zur Bestimmung der genauen Gaszusammensetzung von Deponie-Biogas erforderlich,“ fügt er hinzu Lubbock. „Die Analysen sind äußerst wichtig, da sich die Zusammensetzung von Zeit zu Zeit ändert.“

Die Konsistenz des Brennstoffs ist die größte Herausforderung für Biogasmotoren – unabhängig davon, ob echtes Biogas oder Deponiegas verwendet wird. Die fehlende Konsistenz bei den „Inhaltsstoffen“ im Deponiegas bedeutet ein Mangel an Kontrolle über die Hauptverunreinigungen wie Siloxane und Schwefelwasserstoff H2S.

Siloxane werden nach der Verbrennung in glas- oder sandähnliches Material umgewandelt und verursachen Abrieb, der zum Motorverschleiß beiträgt. H2S erhöht die Anzahl und Menge von sauren Nebenprodukten während des Betriebs, was die Lebensdauer des Öls verkürzen und den Motor beschädigen kann. Kraftgas-Tests zeigen, dass in Deponiegasen im Vergleich zu Gasen mit Pipelinequalität erheblich höhere H2S-Werte gefunden werden.

Die Vorbehandlung (oder Vorreinigung) des Bio- oder Deponiegases zur Beseitigung von schädlichen Verunreinigungen kann eine wirkungsvolle Strategie zur Verlängerung der Öl- und Motorlebensdauer sein. Dieser Prozess hilft auch beim Entfernen von Feuchtigkeit.

„Während des Gärungsprozesses werden große Wassermengen als natürlicher Dampf erzeugt,“ erklärt Lubbock. „Störendes Wasser muss entfernt werden, da es den Verbrennungsprozess im Motor behindern und die Bildung von Säure fördern kann.” Durch das Entfernen von Wasser im Rahmen der Vorbehandlung wird dafür im Motor keine Leistung verschwendet und der Motorwirkungsgrad kann gesteigert werden.

Allerdings ist die Vorbehandlung eine mit Kosten verbundene geschäftliche Entscheidung, die vielleicht nicht für jedes Unternehmen eine praktikable Option darstellt. „Der Betreiber muss die Kosten der Vorbehandlung gegen die möglichen Kosten für zusätzliche Wartung der Motoren aufgrund der Verunreinigungen im Brennstoff abwägen,” sagt Lubbock. „Wenn die Vorbehandlung keine praktikable Option ist, muss der Betreiber evtl. die Wartungs- und Ölwechselintervalle verkürzen, um die stärkere Verunreinigung des Brennstoffs auszugleichen,” sagt er.

Der Betreiber muss auch die Kriterien des Motorenherstellers (OEM) berücksichtigen – ein Überschreiten der OEM-Grenzwerte für die Brennstoffqualität kann zu einem Verfall der Garantie führen.

Biogasmotoren brauchen einen Schmierstoff, der die spezifischen Herausforderungen meistert, die bei Verwendung von Deponiegas als Primärbrennstoff auftreten. Die wichtigsten Faktoren bei der Auswahl des richtigen Schmierstoffs sind die Zusammensetzung des Kraftgases, die OEM-Anforderungen und der Aschegehalt des Schmierstoffs. Beispielsweise bietet ein Produkt mit höherem Aschegehalt und einem starken Detergenssystem ein größeres Neutralisationspotenzial. Da bei unbehandeltem Gas mit erhöhter Säurebildung zu rechnen ist, ist ein Öl mit einem optimierten Additivsystem zur Neutralisierung der Säure von Vorteil.