Besonders beim Einsatzstoff Restabfall unterlägen Heizwerte, Wasser- und Ascheanteile, die chemische Zusammensetzung, die Schadstoffbelastung sowie die Schüttdichte je nach Abfalltyp starken Schwankungen. In Müllverbrennungsanlagen führten diese Unterschiede zu einer ungleichmäßigen Verbrennung mit den Folgen einer verminderten Leistung, höherem Verschleiß und erhöhten Emissionen. In der Folge könnten thermische Überlastungen zu Schäden an Ausmauerung, Kessel und Rost und im schlimmsten Fall zum Stillstand der Anlage führen.
Neue Sensorik erlaubt vorausschauende Steuerung
Während konventionelle Feuerungsregelungen derzeit nur im Nachhinein auf solche variierenden Brennstoffzusammensetzungen reagierten, sei es das Ziel des Projekts, eine Regelung zu realisieren, die vorrausschauend arbeitet. Möglich werde dies, indem mit Hilfe innovativer Sensorik (u.a. 3D-Laser-Scannern) der eingesetzte Brennstoff »online« analysiert und in weiterer Folge der Heizwert berechnet werde. Diese Daten würden dann für eine optimierte Anlagensteuerung genutzt. Dieser Schritt soll im Projekt entwickelt und in der Großtechnik (im GKS Gemeinschaftskraftwerk Schweinfurt) umgesetzt werden.
Ziel: Niedrigere Kosten, weniger Emissionen
Im Ergebnis könne mit der optimierten Regelung ein stabilerer, flexiblerer und effizienterer Anlagenbetrieb mit geringeren Betriebskosten und niedrigeren Emissionen erreicht werden. Würden solch proaktiven Steuerungen in allen 70 deutschen Müllverbrennungsanlagen eingesetzt werden, schätzen die Projektmitglieder das CO2-Einsparpotenzial insgesamt auf 32.000 Tonnen pro Jahr bei einer Reduzierung der Schadgasemissionen. Niedrigere Betriebskosten von MVA könnten sich zudem stabilisierend auf die Entsorgungskosten auswirken.
Die Projektpartner Fraunhofer UMSICHT, SAR GmbH Prozess- und Umwelttechnik sowie die GKS – Gemeinschaftskraftwerk Schweinfurt GmbH verknüpfen im Projekt Verfahrenstechnik mit Digitalisierung, Feuerungstechnik und Automatisierung. Eine erfolgreiche Realisierung sei der Ausgangspunkt für eine grundlegende Optimierung und Weiterentwicklung von Regelstrategien im Bereich der Feststoffverbrennung.
Das Projekt mit einem Gesamtvolumen von 700.000 EUR wird mit 340.000 EUR von der Bayerischen Forschungsstiftung gefördert.
