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

Besonders beim Einsatzstoff Restabfall unterliegen Heizwerte, Wasser- und Ascheanteile, die chemische Zusammensetzung, die Schadstoffbelastung sowie die Schüttdichte je nach Abfalltyp starken Schwankungen. In Müllverbrennungsanlagen führen diese Unterschiede zu einer ungleichmäßigen Verbrennung mit den Folgen einer verminderten Leistung, höherem Verschleiß und erhöhten Emissionen. In der Folge können 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 reagieren, ist es das Ziel des Projekts, eine Regelung zu realisieren, die vorrausschauend arbeitet. Möglich wird dies, indem mit Hilfe innovativer Sensorik (u.a. 3D-Laser-Scannern) der eingesetzte Brennstoff »online« analysiert wird 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.

Ziel: Niedrigere Kosten, weniger Emissionen

Im Ergebnis kann 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 verfahrenstechnisches Know-how mit Kompetenzen im Bereich Digitalisierung, Feuerungstechnik, Brennstoffcharakterisierung und Automatisierung. Eine erfolgreiche Realisierung des Projekts ist 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.