Kombinationssystem

Intelligentes Kombinationssystem zur regelungstechnischen Optimierung der Verbrennung und zur Vermeidung der Fehlbedienung in Biomasseheizkesseln durch den Einsatz modernster Sensorik

01.07.2016

30.06.2018

FKZ-Nr.:

03KB109

In diesem Forschungsprojekt wird ein Kombinationssystem für die frühzeitige Erkennung von Fehlbedienungen und permanente Bewertung von Verbrennungsprozessen durch modernste Sensorik entwickelt und erprobt. Durch den Einsatz des Kombinationssystems soll der Betrieb von Biomasseheizkesseln energetisch und wirtschaftlich optimiert sowie eine deutliche Reduzierung von Schadstoffen in Wohngebieten erzielt werden. Außerdem soll durch das Kombinationssystem ein Beitrag zur Minderung von Treibhausgasemissionen und somit zum Klimaschutz bei der thermischen Umsetzung von herkömmlicher Biomasse sowie neuen biogenen Ersatzbrennstoffen geleistet werden.

Biomasseheizkessel werden nach der 1. BImSchV durch den Schornsteinfeger stichprobenartig bzw. in periodischen Abständen überwacht. Das Betreiberverhalten wird bisher nicht überwacht, obwohl der Betreiber einen maßgeblichen Einfluss auf den Brennstoff, die Verbrennungstechnik und somit auf die Qualität der Verbrennung in Biomasseheizkesseln hat. Aufgrund dieser Doppelbeeinflussung soll die Regelung des Betreiberverhaltens maßgeblich zu einer effizienten und umweltverträglichen Energiebereitstellung durch die thermische Umsetzung von herkömmlicher Biomasse sowie von neuen biogenen Ersatzbrennstoffen beitragen und dadurch einen ökologischen und wirtschaftlichen Beitrag zum aktiven Klimaschutz leisten.

Wärme

Das Überwachungskonzept für Biomasseheizkessel wurde im Fraunhofer IBP erfunden und ist patentrechtlich geschützt. Das Kombinationssystem wird im Fraunhofer IBP entwickelt, aufgebaut und erprobt. Außerdem werden Algorithmen für die dauerhafte Bewertung, Optimierung und Fehlererkennung beim Betrieb von Biomasseheizkesseln durch modernste Sensorik und Verbrennungsrechnung entwickelt.

Die Firma HDG Bavaria GmbH stellt die Verbrennungsversuchsanlage für das Forschungsprojekt bereit und wird das Fraunhofer IBP beim Betrieb und bei der Entwicklung einer geeigneten Programmstruktur sowie Algorithmen für das Kombinationssystem unterstützen. Außerdem stellt die Firma HDG Bavaria GmbH technische und fachliche Unterstützung für die Entwicklung des Kombinationssystems zur Verfügung.

Bereitstellung der Sensorik, Planung, Vorbereitung und Mitintegrierung der Messsensorik in das Überwachungssystem, Modifizierung und Optimierung der Sensorik für den Einsatz von Überwachungssystemen in Biomasseheizkesseln

Publikationen:
~ Zeitschriftenbeiträge
- Aleysa, M.; Hammer, F. (2019): Es liegt was in der Luft. In: HLH-Magazin BD. 70, 6. 34-37
- Aleysa, M.; Hammer , F. (2019): Emissionen mit Systemüberwacht. In: HLH -Magazin BD 70, 7-8. 34-38
~ Tagungsbände
- Aleysa, M. (2014): Innovatives Konzept zur regelungstechnischen Optimierung der Verbrennung und permanenten Überwachung des Betriebs von Biomassekleinfeuerungsanlagen der 1. BImSchV. In: VDI Wissensforum GmbH (Hrsg.), Anlagenbezogenes Monitoring, Neue Anforderungen – Neue Konzepte, VDI-Berichte 2215, VDI-Verlag, Düsseldorf
- Aleysa, M.; Akbary, N.; Meriee, S. (2016): Innovatives Regelungs- und Überwachungssystem zur Steigerung der Effizienz und Schadstoffminderung in automatischen und handbeschickten Vielbrennstoffsystemen. In: Tagungsband - Beiträge zum Fachkolloquium »Biomass to Power and Heat« 01. - 02. Juni 2016 in Zittau, Autoren-manuskripte, Hrsg. v. Hochschule Zittau/Görlitz, Zittau 2016. 83-91. ISBN 978-3-941521-23-0
- Aleysa, M.; Akbary, N. (2018): Intelligent Combustion and Emissions Monitoring System (CCEM-System) for Low Pollutants and High Efficiency in Biomass Combustion Plants. In: 7th international symposium on energy from biomass and waste, Scuola Grande di San Giovanni Evangelista, Venice, 17. October 2018
~ Zeitungsartikel
- Stur, B. (2019): Raus aus der Raucherecke: Frühwarnsystem für Heizkessel reduziert Feinstaub, IDW-online, https://idw-online.de/de/news717997, 24.06.2019
- Berger, C. (2019): Die richtige Bedienung von Biomasseheizkesseln, Springerprofessional, Technische Gebäudeausrüstung, https://www.springerprofessional.de/en/technische-gebaeudeausruestung/b…
- Koop, D. (2019): Frühwarnsystem für Holz-Heizkessel, IKZ Haustechnik, https://www.ikz.de/detail/news/detail/fruehwarnsystem-fuer-holz-heizkes…