Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Emissionsminderung durch angepasste Kesselsteuerung auf der Basis von Daten aus der kontinuierlichen online-NIR-Brennstoffanalyse - Akronym: oNIReduce

Anschrift
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig
Projektleitung
Dr. Annett Pollex
Tel: +49 341 2434-484
E-Mail schreiben
FKZ
22033218
Anfang
01.07.2019
Ende
31.01.2023
Ergebnisverwendung
Für die Betreiber von Holzfeuerungsanlagen in Deutschland ergibt sich kurz- und mittelfristig ein wirtschaftlicher Vorteil durch die Möglichkeit der Nutzung preiswerterer Holzsortimente. Gerade für dezentrale Holzfeuerungsanlagen z.B. im kommunalen Bereich ist ein geringes Risiko von Betriebsstörungen und niedrigen Emissionen zur Einhaltung der geforderten Grenzwerte essentiell, um die Akzeptanz und damit das Interesse weiterer Investoren zu erhöhen. Mittelfristig kann somit mit diesem Projekt der weitere Ausbau der nachhaltigen Nutzung von Biomassebrennstoffen vorangetrieben werden. Damit unterstützt das Projekt auch die mittelständischen Hersteller von Verbrennungsanlagen in Deutschland, da bislang noch keine Alternativen zur integrierten Brennstofferkennung in diesem Preissegment marktverfügbar sind und deutsche Kesselanlagenhersteller damit ein Alleinstellungsmerkmal entwickeln können. Die Erkenntnisse aus dem Projekt werden in die entsprechenden Gremien und Normungsausschüsse eingebracht, um einen höheren Grad der Standardisierung und damit die Vereinfachung der Nutzung zu erreichen. Damit können die Erkenntnisse im Bereich der Online-Prozesskontrolle auch auf weitere Bereiche ausstrahlen, bei denen diese Erfahrungen von großer Bedeutung sind, z.B. die Torrefizierung und eine automatisierte Mischung von verschiedenen Ausgangsstoffen für Bioraffinerieprozesse
Aufgabenbeschreibung
Zusätzlich zu den strengen Emissionsgrenzwerten bezüglich CO und Feinstaub, deren Einhaltung im Bereich der Kleinfeuerungsanlagen durch die 1. BImSchV verlangt wird, ist zukünftig auch die Ökodesignrichtlinie für Kleinfeuerungen zu beachten. Durch diese Richtlinie kommen für automatische beschickte Holzfeuerungsanlagen zusätzliche Anforderungen bezüglich NOx-Emissionen und organischer gasförmiger Komponenten (OGC) im Abgas aber auch hinsichtlich der Anlageneffizienz hinzu. Gleichzeitig führt die Umstellung der erdöl- auf eine biomassebasierte Ökonomie zu einer Verknappung hochqualitativer Rohmaterialsortimente, da deren stoffliche Nutzung Vorrang vor deren energetischer Nutzung hat. Entsprechend müssen für die Bioenergieerzeugung zunehmend Reststoffe und biogene Nebenprodukte aus der Land- und Forstwirtschaft als Brennstoffe mobilisiert werden. Diese zeichnen sich im Vergleich zu den derzeitig hauptsächlich genutzten hochqualitativen Holzsortimenten durch schwierigere Brennstoffeigenschaften (u.a. höherer Gehalt an Aerosolbildnern und Stickstoff) und in der Regel auch durch eine höhere Heterogenität aus. Daher ist es notwendig, dass Kesselanlagen flexibel und automatisch auf die Brennstoffzusammensetzung reagieren können. Die Steuerung moderner Kesselanlagen verfügt häufig über verschiedene Programme, die für bestimmte Brennstoffqualitäten die optimalen Parameter zur Minimierung der Emissionen und zur Maximierung der Effizienz bieten. Allerdings wird dabei meist lediglich der vollständige Abbrand und damit niedrige CO-Emissionen angestrebt, die Auswirkung auf andere gasförmige Emissionen wie z.B. NOx bleibt dagegen unberücksichtigt. Insofern soll im Rahmen des Projektes die Erfassung relevanter Brennstoffeigenschaften mittels kostengünstiger, marktverfügbarer NIR-Kompaktgeräte in der Brennstoffzuführung und deren Einbindung in die automatische Kesselsteuerung realisiert werden.

neue Suche