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Projekttreffen STEP auf dem Firmengelände von ATS - Agro Trading & Solutions in Hardegsen (Foto: DBFZ)

Wärme | Biomassefeuerung

FKZ-Nr. 03KB109

Kombinationssystem - Intelligentes Kombinationssystem zur regelungstechnischen Optimierung der Verbrennung und zur Vermeidung der Fehlbedienung in Biomasseheizkesseln

Aufbau des VREM-Kombinationssystems auf Basis der speicherprogrammierbaren Steuerung (Quelle: Fraunhofer IBP)

Dauer

  • 01.07.2016 – 30.06.2018

Kontakt

Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP)
Nobelstraße 12
70569 Stuttgart

Dr. Mohammad Aleysa – Projektleiter
Telefon: +49 (0)711-970-3455
E-Mail: mohammadshayesh.aleysa‍@‍ibp.fraunhofer.de

Partner

03KB109B - HDG Bavaria GmbH
03KB109C - LAMTEC Mess- und Regeltechnik für Feuerungen GmbH & Co. KG

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Thema

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.

Ziele

Im 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.

Maßnahmen

IBP

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.

HDG

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.

LAMTEC

Die Firma LAMTEC GmbH & Co. KG unterstützt das Forschungsprojekt durch die Bereitstellung von Sensorik und die fachliche Beratung. Außerdem unterstützt LAMTEC das Projekt durch die Integrierung sowie Optimierung der Sensorik für den Einsatz des Kombinationssystems in Biomasseheizkesseln.

Schwerpunkt

IBP

  • Erfinder des Überwachungskonzepts (Patent: Verfahren zur Überwachung von Verbrennungsanlagen EP 2796787 A1)
  • Koordinierung und Planung von Versuchsaufbau
  • Anknüpfung von Systemen zur Signalverarbeitung, Datenspeicherung, sowie Daten- und Onlineübertragung an die Hardware des Überwachungssystems
  • Entwicklung geeigneter Softwarestrukturen und Algorithmen zur permanenten Bewertung und Überwachung des Betriebs von Biomasseheizkesseln
  • Inbetriebnahme und Dauererprobung bei unterschiedlichen Lastbetrieben des Überwachungssystems mit entsprechender Sensorik, Erstellung von Zwischen- und Abschlussberichten

HDG

  • Bereitstellung der Verbrennungsversuchsanlage
  • Mitentwicklung geeigneter Software und Algorithmen für die Überwachung von Heizkesseln
  • Mitbetreuung von Dauererprobung und Optimierungsmaßnahmen

LAMTEC

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

Weitere Informationen

Detailinformationen zum Patent (Verfahren zur Überwachung von Verbrennungsanlagen EP 2796787 A1)

 

Funktionsprinzip des intelligenten Kombinationssystems (Quelle: Fraunhofer IBP)

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