2019 Kooperationsprojekt

AdOnFuelControl – Adaptive Online-Brennstoffcharakterisierung von heterogenen Brennstoffen für eine optimierte Feuerungsregelung

Die Feuerungsregelung von Anlagen zur Verbrennung heterogener Festbrennstoffe soll grundlegend optimiert werden. Während bislang im Nachhinein auf variierende Brennstoffzusammensetzungen reagiert wird, ist es Ziel des Forschungsprojekts, eine Regelung zu realisieren, die vorausschauend und proaktiv arbeitet.

links: Vorausschauende Feuerungsregelung beginnt im Müllbunker (Quelle: GKS, Schweinfurt) rechts: Müllverbrennungsanlage Gemeinschaftskraftwerk Schweinfurt (Quelle: GKS, Schweinfurt)

Am Ende des Produktlebenszyklus muss ein Teil der Alltagsprodukte in Müllverbrennungsanlagen (MVA) entsorgt werden. Doch die Entsorgung in Form der Verbrennung steht hierbei vor Herausforderungen. Besonders beim Einsatzstoff Restabfall unterliegen Heizwerte, Wasser- und Ascheanteile, die chemische Zusammensetzung, die Schadstoffbelastung sowie die Schüttdichte je nach Abfalltyp starken Schwankungen. In MVA führen diese Unterschiede zu einer ungleichmäßigen Verbrennung mit den Folgen einer verminderten Leistung, höherem Verschleiß und erhöhten Emissionen im Rahmen der Grenzwerte. In der Folge können thermische Überlastungen zu Schäden an Ausmauerung, Kessel und Rost und im schlimmsten Fall zum Stillstand der Anlage führen.

„AdOnFuelControl" steht für die Adaptive Online-Brennstoffcharakterisierung von heterogenen Brennstoffen für eine optimierte Feuerungsregelung. Im Forschungsprojekt soll die Steuerung von Anlagen zur Verbrennung heterogener Festbrennstoffe (Müll, Ersatzbrennstoffe, Biomasse) grundlegend optimiert werden. Der Fokus liegt auf Restabfall- bzw. Müllverbrennungsanlagen.

Bislang reagieren Feuerungsregelungen nur im Nachhinein auf solche variierenden Brennstoffzusammensetzungen. Ziel des Projekts ist es daher, eine Regelung zu realisieren, die vorausschauend arbeitet. Möglich wird dies, indem mit Hilfe innovativer Sensorik (u. a. 3D-Laser-Scannern) der eingesetzte Brennstoff online analysiert und in weiterer Folge der Heizwert berechnet wird. Diese Daten werden dann für eine optimierte Anlagensteuerung genutzt. Dieser Schritt soll im Projekt entwickelt und in der Großtechnik umgesetzt werden. Im Ergebnis kann mit der optimierten Regelung ein stabilerer, flexiblerer und effizienterer Anlagenbetrieb mit geringeren Betriebskosten und niedrigeren Emissionen erreicht werden.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, Institutsteil Sulzbach-Rosenberg
Energietechnik
Projektpartner
GKS-Gemeinschafskraftwerk Schweinfurt GmbH
SAR Elektronic GmbH