„Machine-Learning“-Ansatz
Der Einsatz von Reststofffraktionen in Biomasse-Kraftwerken birgt das Risiko von Verschlackungen. Ein selbstlernendes System soll in der Lage sein, solche Verschlackungen live zu erkennen. Aber nicht nur das: Das System schlägt auch Gegenmaßnahmen vor.
Frühwarnsystem für Biomasse-Kraftwerke
Das Fraunhofer Institut Umsicht Sulzbach-Rosenberg hat das Projekt „Fuelband2“ ins Leben gerufen. Damit sollen Strategien entwickelt werden, wie die Verschlackungsneigung insbesondere bei problematischen Brennstoffen reduziert werden kann. Nach Angaben des Instituts besteht diese Neigung insbesondere bei kostengünstigen Reststofffraktionen unterschiedlicher Qualität. Eben diese Fraktionen würden in Biomasse-Kraftwerken verstärkt eingesetzt, um die schlechteren Rahmenbedingungen seit dem Wegfall der EEG-Vergütung zu kompensieren. Allerdings beeinträchtigen die Verschlackungen die Verfügbarkeit und Gesamtwirtschaftlichkeit der Anlage.
Das Projekt „Fuelband2“ ist nach Angaben der Wissenschaftler ein Frühwarnsystem, das auf einem „Machine-Learning“-Ansatz basiert. Das selbstlernende System setzt auf einer im Vorprojekt entwickelten Simulationsumgebung für Verschlackungsvorhersage auf und soll in der Lage sein, Ablagerungen live zu detektieren. Dann schlägt es dem Anlagenbetreiber Gegenmaßnahmen vor, wie zum Beispiel eine Anpassung der Feuerungsparameter.
Anlagenbetrieb soll wirtschaftlicher werden
Laut Institut wird „Machine-Learning“ erstmals für Biomasseheizkraftwerke angewendet. Zusätzlich werden im Projekt verschiedene Ansätze der Brennstoffvorbehandlung demonstriert und bewertet, um weitere Optimierungen des Anlagenbetriebs zu erreichen. „Unser Ziel ist es, den Anlagenbetrieb, besonders bei problematischen Brennstoffen, wirtschaftlicher zu machen. Die Kombination aus Brennstoffvorbehandlung, optimiertem Anlagenbetrieb und dem Frühwarnsystem erscheint aussichtsreich“, sagt Martin Meiller, Gruppenleiter Energie aus Biomasse und Abfall.
Die Anlagenintegration des Frühwarnsystems (Soft- und Hardware) wird von der Firma aixprocess GmbH entwickelt und in einem Heizkraftwerk des Stadtwerks Tauberfranken erstmals im Realbetrieb getestet. Die Validierung im Vorfeld erfolgt im Energie- und Biomasse-Technikum von Fraunhofer Umsicht in Sulzbach-Rosenberg. Das Projekt wird koordiniert vom Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik (EVT) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen und erhält eine Förderung vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie bis Mitte 2021.
© 320° | 23.10.2018
