Die Regelung der Verbrennung in Biomasseheizkesseln erfolgt herkömmlicherweise über Verbrennungsluftklappen, wobei die zugeführten Mengen an Verbrennungsluft (Primär-, Sekundär und Tertiärluft) durch die Öffnungsweiten dieser Luftklappen eingestellt werden. Ein großes Problem bei der Regelung der Verbrennung auf Basis von Luftklappen besteht darin, dass eine große strömungstechnische Abhängigkeit zwischen den Öffnungen der Luftklappen besteht, wodurch über den gesamten Betrieb durch falsche Lufteinstellung hohe Konzentrationen an Schadstoffen entstehen können. Darüber hinaus gibt es bisher auf dem Markt kein Standardprodukt für die Regelung von Vergaserkesseln, wodurch für jeden Vergaserkessel eine spezielle Regelung entwickelt werden muss. Dadurch entstehen nicht nur hohe Entwicklungskosten für die Hersteller, sondern auch eine starke zeitliche Verzögerung bei der Einführung von neuen innovativen Verbrennungstechnologien für die thermische Verwertung von Biomasse. Im Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP wurde ein neues Regelkonzept entwickelt (adaptiver Universalregler), wobei die zugeführte Menge an Verbrennungsluft über Luftgebläse statt Luftklappen erfolgen kann. Dadurch lassen sich strömungstechnische Abhängigkeiten vermeiden und die Konzentrationen an Schadstoffen bei der Verbrennung deutlich mindern. Der adaptive Universalregler soll im Rahmen dieses Forschungsprojekts vollständig entwickelt werden. Die Universalität des geplanten Reglers ergibt sich daraus, dass die Regelung in Vergaserkesseln unabhängig von dem Abbrandprinzip (z. B. unterer oder seitlicher Abbrand) und dem verwendeten Brennstoff einsetzbar sein soll und die Regelung dadurch ein hohes Übertragbarkeitspotential aufweist. Ein großer Vorteil des adaptiven Universalreglers ergibt sich außerdem dadurch, dass die Regelung der Verbrennung sowohl auf Basis eines Gebläses als auch wie herkömmlicherweise über Luftklappensysteme oder Kombinationen daraus erfolgen und dabei die Anforderungen an die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und DIN EN 303-5 eingehalten werden können. Dank der hohen Flexibilität soll sich der adaptive Universalregler zukünftig als Standardregelung auf dem Markt etablieren, wodurch die Heizkesselhersteller auf die hohen Kosten für die Neuentwicklung von Reglern für Vergaserkessel verzichten und die Heizkesseltechnologien zukünftig günstiger auf dem Markt angeboten werden können.
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Biomassefeuerung, Biomassevergasung, Wärme, Rest- und Abfallstoffe
