Die energetische Biomassenutzung kann einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und zur Substitution fossiler Primärenergieträger leisten. Die Nutzung von Biogas bietet sich dabei insbesondere für den Einsatz in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen an. Aufgrund entsprechender Anreize aus dem Erneuerbare-Energie-Gesetz hat sich die Zahl der Biogasanlagen seit dem Jahr 2000 fast vervierfacht, gleichzeitig stieg die installierte Leistung von 50 MW auf heute rund 1.300 MW. Dass die Nutzung von Biogas durch die Optimierung von Anlagenkomponenten vorangetrieben werden kann, zeigt ein Forschungsvorhaben der Firma Aprovis Energy Systems aus Weidenbach. In Biogasanlagen werden in der Regel Rohrbündelwärmetauscher eingesetzt. Empirische Erfahrungen aus Schadensfällen haben gezeigt, dass die Zusammenhänge zwischen den Betriebsparametern von Abgaswärmetauschern und kritischen Betriebsbedingungen nicht ausreichend geklärt sind. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden mittels einer Parameterstudie systematisch verschiedene Einflussparameter variiert, um deren Einfluss auf das Bauteil zu ermitteln. Im Ergebnis wurden spezielle Auslegungsregeln entwickelt, die es nunmehr ermöglichen, die Hauptabmessungen der Rohrbündelwärmetauscher so zu wählen, dass Herstellungskosten minimiert und die Beanspruchungen insbesondere des hochbelasteten Bauteils Rohrplatte reduziert werden können. Für den Betreiber von Biogasanlagen ergibt sich aus der erhöhten Betriebssicherheit derartiger Apparate eine Reduzierung der Anlagenstillstandszeiten.
