Neue Wege in der Regelung Einleitung

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1 qm Heizwerke Fachtagung Biomasse-Nahwärme Neue Wege gehen! Neue Wege in der Regelung Einleitung Markus Gölles Telefon: Salzburg, 30. Juni 2017 Christopher Zemann Telefon:

2 Vorstellung von Bioenergy Österreichische Kompetenzzentrum für energetische Biomassenutzung 3 Standorte & 2 Forschungsstätten Graz (Sitz), Güssing, Wieselburg Pinkafeld, Tulln Personal ~ 100 Personen ~ 75 Vollzeitäquivalente in F&E Jährliches Projektvolumen ~ 8 Mio. EURO Graz (Sitz) Güssing Wieselburg Pinkafeld Tulln Folie 2

3 Abdeckung aller relevanten Konversionstechnologien und wichtiger Querschnittsbereiche Vorsitzender des Strategy Boards: H Hofbauer Geschäftsführung: W Haslinger, R Schmid Area 1: Biomasseverbrennungssysteme Area 2: Biomassevergasungssysteme Area 3: Biokonversion und Biogassysteme AM: A. Weissinger KR: C Hochenauer SA: C Schmidl AM: M Luisser KR: H Hofbauer SA: R Rauch AM: B Drosg KR: W Fuchs Area 4: Übergreifende Themen Sub-Area 4.1: Nachhaltige Versorgungs- und Wertschöpfungsketten AM: C Strasser, KR: P Schwarzbauer Sub-Area 4.2: Regelungs- und Automatisierungstechnik AM: M Gölles, KR: C Hochenauer, SA: M Horn Sub-Area 4.3: Modellierung und Simulation AM: R. Mehrabian Bardar, KR: C Hochenauer, SA: R Scharler Infrastruktur: Labor: Head: N Kienzl Folie 3 AM.. Area Manager KR.. Key Researcher SA.. Scientific Advisor

4 Optimierung des Betriebsverhaltens von Biomasse-Heizwerken durch Regelungstechnik Die Optimierung des Betriebsverhaltens von Biomasse-Heizwerken durch regelungstechnische Maßnahmen führt grundsätzlich zu zwei Aufgaben: Betrieb der Biomasse-Feuerung Betrieb des Netzes / Lastmanagement / Puffermanagement Folie 4

5 Betrieb der Biomasse-Feuerung Folie 5 Typische Regelkreise einer Biomasse-Feuerung Leistung Sauerstoffgehalt des Rauchgases Temperatur im Feuerraum weitere Regelkreise: Feuerraumunterdruck... Durch gezielte Wahl der Sollwerte für diese Regelkreise kann der Anlagenbetrieb verbessert oder optimiert werden. CO-λ-Optimierung Eine besondere Herausforderung für die Regelung einer Biomasse- Feuerung stellen variierende Brennstoffeigenschaften und hohe Modulationsfähigkeit dar. Modellbasierte Feuerungsregelung

6 Agenda 11:15 11:25 Begrüßung und Einleitung Dr. Markus Gölles, BIOENERGY GmbH 11:25 11:50 CO-λ-Optimierung DI Christopher Zemann, BIOENERGY GmbH 11:50 12:25 Vorteile und Nutzung der modellbasierten Feuerungsregelung DI Christopher Zemann, BIOENERGY GmbH Dr. Otto Heinreichsberger, Polytechnik Luft- und Feuerungstechnik GmbH 12:25 12:30 Abschluss Dr. Markus Gölles, BIOENERGY GmbH Folie 6

7 qm Heizwerke Fachtagung Biomasse-Nahwärme Neue Wege gehen! Neue Wege in der Regelung CO-λ-Optimierung Markus Gölles Telefon: Salzburg, 30. Juni 2017 Christopher Zemann Telefon:

8 Einleitung Typische Regelkreise einer Biomasse-Feuerung Leistung Sauerstoffgehalt des Rauchgases Temperatur im Feuerraum Relevanz des Sauerstoffgehalts Wirkungsgrad der Feuerung Emissionen (gas- und partikelförmig) Folie 8

9 Motivation Sauerstoffgehalt und Wirkungsgrad Wirkungsgrad einer Biomasse-Feuerung Wirkungsgrad Steigerung um ~1% Absenkung des Sauerstoffgehalts zur Steigerung des Wirkungsgrad Senkung des Sekundärluft Massenstroms Stromersparnis O2 Absenkung um 1 Vol.-% Folie 9 Erläuterung: - Brennstoff: Holz (Hackgut) - Rauchgas-Temperatur am Wärmeübertrager Austritt: 180 C - Abstrahlungsverluste Wärmeübertrager: 3%

10 Motivation Sauerstoffgehalt und Emissionen CO-λ-Charakteristik Verringerung des Sauerstoffgehalts: Erhöhung des Wirkungsgrads Zu geringe Sauerstoffgehalte: CO-Emissionen hoher Teeranteil im Rauchgas Verschmutzung des Wärmeübertragers Folie 10

11 Motivation Optimaler Sauerstoffgehalt CO-λ-Charakteristik Sauerstoffoptimum liegt bei: 5,6 Vol.-% typischerweise eingestellter Sollwert Eingestellter Sollwert: 7,5 Vol.-% Optimum Absenkung um 1,9 Vol.-% möglich Eine Erhöhung des Wirkungsgrads um 1% - 2% ist realistisch! Folie 11

12 Motivation Sauerstoffgehalt und Emissionen CO-λ-Charakteristik Die Lage und Form der CO-λ-Charakteristik hängt ab von: Betriebszustand Brennstoffeigenschaften Es gibt keinen konstanten O 2 - Sollwert, der optimal für alle Betriebszustände ist. Der optimale O 2 -Sollwert muss ständig neu bestimmt werden. Laufzeitbasierte Bestimmung des Optimums der CO-λ-Charakteristik Folie 12

13 Sauerstoffgehalt in Vol.-% (feucht) CO-λ-Optimierung Methode Funktionsweise: Identifikation des optimalen Sauerstoffgehalts zur Laufzeit Vorgabe des Sauerstoffgehalts als Sollwert für die Sauerstoffregelung Einschalten der CO-λ-Optimierung gemessener Wert Sollwert Zeit in Minuten Absenkung des Sauerstoffgehalts um ~1,4 Vol.-% (feucht). Nach dem Einschalten benötigt die CO-λ-Optimierung eine kurze Zeit zur Identifikation des optimalen Sauerstoffgehalts (hier etwa 15 Minuten). Ausschalten der CO-λ-Optimierung Optimaler Sauerstoffgehalt erreicht Folie 13

14 CO-λ-Optimierung Technische Umsetzung Steuerung im Schaltschrank Kabel zwischen B&R-Steuerung und Anlagensteuerung (z.b. Profibus) CO-λ-Optimierung SPS PC Bedienung Anlagensteuerung SPS Kabel von der KS1D-Sonde in den Schaltschrank Im Rauchgasrohr (nach Wärmeübertrager) Folie 14 Biomasse-Feuerung LAMTEC KS1D Sonde Kombinierter Bernecker Ausbrandsensor & Rainer Steuerung KS1Dmit von LAMTEC BUS-Anbindung (misst O2- und (z.b. CO- Profibus) Gehalt)

15 CO-λ-Optimierung Einbau und Rahmenbedingungen für den Einsatz Einbau Einbau der Sonde und Steuerung sowie Verlegen der Kabel Verbindung zwischen CO-λ-Optimierung und Anlagensteuerung Rahmenbedingungen Funktionierende Sauerstoffregelung Technische Anbindung an Steuerung möglich Empfohlen: Rauchgasrezirkulation Folie 15

16 Bisheriger und zukünftiger Einsatz Bisher wurde die CO-λ-Optimierung erfolgreich in zwei Heizwerken (drei Biomasse-Feuerungen) eingesetzt: Fuschl am See (Salzburg) Eine Biomasse-Feuerung zur Nahwärmeversorgung Nennleistung: 1,5 MW Gastern (Waldviertel) Zwei Biomasse-Feuerungen zur Erzeugung von Prozesswärme Nennleistung: jeweils 1,5 MW Zukünftig soll die CO-λ-Optimierung an Biomasse-Feuerungen eingesetzt werden, die sich deutlich von den bisherigen unterscheiden. Die technische Umsetzung bleibt unverändert. Folie 16

17 Zusammenfassung Optimaler Sauerstoffgehalt Absenkung des Sauerstoffgehalts des Rauchgases führt zu einer Steigerung des Wirkungsgrads. Zu geringe Sauerstoffgehalte führen jedoch zu stark erhöhten CO-Emissionen und den damit verbundenen Problemen. Es gibt einen optimalen Sauerstoffgehalt, der den Wirkungsgrad maximiert und die Emissionen minimiert. Dieser ändert sich jedoch mit dem Betriebszustand und den Brennstoffeigenschaften. CO-λ-Optimierung Die CO-λ-Optimierung findet diesen optimalen Sauerstoffgehalt auch bei wechselnden Brennstoffeigenschaften und unterschiedlichen Leistungen. Die CO-λ-Optimierung wurde bisher in zwei Heizwerken (drei Biomasse-Feuerungen) erfolgreich eingesetzt. Folie 17

18 qm Heizwerke Fachtagung Biomasse-Nahwärme Neue Wege gehen! Neue Wege in der Regelung CO-λ-Optimierung Markus Gölles Telefon: Christopher Zemann Telefon:

19 Agenda 11:15 11:25 Begrüßung und Einleitung Dr. Markus Gölles, BIOENERGY GmbH 11:25 11:50 CO-λ-Optimierung DI Christopher Zemann, BIOENERGY GmbH 11:50 12:25 Vorteile und Nutzung der modellbasierten Feuerungsregelung DI Christopher Zemann, BIOENERGY GmbH Dr. Otto Heinreichsberger, Polytechnik Luft- und Feuerungstechnik GmbH 12:25 12:30 Abschluss Dr. Markus Gölles, BIOENERGY GmbH Folie 19

20 qm Heizwerke Fachtagung Biomasse-Nahwärme Neue Wege gehen! Neue Wege in der Regelung Vorteile und Nutzung der modellbasierten Feuerungsregelung Markus Gölles (Bioenergy 2020+) Telefon: +43 (0) Salzburg, 30. Juni 2017 Christopher Zemann (Bioenergy 2020+) Telefon: +43 (0) Otto Heinreichsberger (Polytechnik) Telefon: +43 (0)

21 Regelung von Biomasse-Feuerungen Typische Regelkreise einer Biomasse-Feuerung Leistung Sauerstoffgehalt des Rauchgases Temperatur im Feuerraum weitere Regelkreise: Feuerraumunterdruck... Aufgabe der Regelungen Einhalten von Sollwerten Ausgleich von Störungen (Betriebsstabilität) Einhalten von Sicherheitsgrenzen Grundsätzliche Herausforderung: variierende Brennstoffeigenschaften Folie 21

22 Konventionelle Regelungsstrategien Prinzipielle Funktionsweise Sollwert Istwert Sollwert Istwert Leistung (Vorlauftemperatur oder Dampfdruck) Sauerstoffgehalt des Rauchgases Primärluft (Ventilator) Schubsender (Stoker) Vorschubroste Sekundärluft (Ventilator) Sollwert Istwert Temperatur im Feuerraum Rauchgas- Rezirkulation Typischerweise sind die einzelnen Regelkreise voneinander getrennt. Folie 22

23 Konventionelle Regelungsstrategien Verkopplungen in der Biomasse-Feuerung Leistungsregler Vorlauftemperatur Sauerstoffregler Sauerstoffgehalt des Rauchgases Temperaturregler Biomasse-Feuerung Temperatur im Feuerraum In einer Feuerung beeinflussen alle Eingangsgrößen alle Ausgangsgrößen. Beispiel: Erhöhung des Primärluftmassenstroms (andere Massenströme konst.) kurzfristig: Abfall des Sauerstoffgehalts, Anstieg der Temperatur im Feuerraum langfristig: Stabilisierung in einem neuen Betriebspunkt Diese Verkopplungen werden durch konventionelle Regelungen ignoriert. Das volle Potential der Biomasse-Feuerung hinsichtlich der dynamischen Eigenschaften (Modulationsfähigkeit) kann nicht ausgenutzt werden Folie 23

24 Modellbasierte Regelungsstrategien Unterschied zur konventionellen Reglern Modellbasierte Regelungsstrategien können die Verkopplungen und nichtlinearen Eigenschaften der Biomasse-Feuerung berücksichtigen und richtig damit umgehen. Leistungsregler Vorlauftemperatur Sauerstoffregler Modell Modellbasierter Temperaturregler Regler Biomasse-Feuerung Sauerstoffgehalt des Rauchgases Temperatur im Feuerraum Folie 24

25 Modellbasierte Regelungsstrategien Vorteile der Nutzung Der Einsatz der modellbasierten Feuerungsregelung führt zu vier wesentlichen Vorteilen gegenüber konventionellen Regelugen: Deutliche Stabilisierung des Brennstoffbetts über einen weiten Last- und Brennstoff-Feuchtigkeitsbereich Stabilität und hohe Regelgüte bei schnellen Laständerungen Kompensation von messbaren Störungen (z.b. Rücklauftemperatur), bevor diese den Prozess beeinflussen Automatisierte Anpassung an wechselnde Brennstoffeigenschaften Folie 25

26 Modellbasierte Regelungsstrategien Beispiel: Verbesserung der dynamischen Eigenschaften Konventionelle Regelung Modellbasierte Regelung Neue Einsatzmöglichkeiten für Biomasse-Feuerungen durch deutlich verbesserte Modulationsfähigkeit Folie 26 Erläuterung: - Festbettfeuerung für Hackgut - Dampfkessel mit einer Nennleistung von 6 MW th - Erzeugung von Prozessdampf

27 Bisheriger und zukünftiger Einsatz der modellbasierten Feuerungsregelung Die modellbasierte Feuerungsregelung wurde bisher bei Biomasse- Feuerungen mit: Wasserkessel (Warm- und Heißwasser) Dampfkessel Thermoölkessel eingesetzt. Zukünftig ist der Einsatz an weiteren Biomasse-Feuerungen geplant. Folie 27

28 MODELLBASIERTE REGELUNG VON WASSER-, THERMALÖL- UND DAMPFKESSEL-ANLAGEN MIT BIOMASSEANLAGEN - OPTIMIERUNG MITHILFE EINES NEUARTIGEN REGELUNGSKONZEPTES BIOMASSE FEUERUNG WASSER- THERMALÖL- UND DAMPFKESSEL

29 POLYTECHNIK Energie aus Biomasse 2 Familienunternehmen Hauptsitz in Österreich Exportquote: >95% Ca. 240 Angestellte Erste gelieferte Kesselanlage bis 200 MW installierte Leistung/Jahr 30 bis 50 Kesselanlagen/Jahr Firmen Hauptsitz in Weissenbach a.d.triesting/niederösterreich >3,000 Referenzanlagen Produktionsstandorte in Österreich, Ungarn und Rumänien Integrierte Managementsysteme: ISO 9001, ISO 14001, OHSAS Standorte und Niederlassungen in mehr als 20 Ländern Staatssekretät Dr. Harald Mahrer mit Polytechnik s Eigentümern Lukas Schirnhofer und GF Leo Schirnhofer Copyright Polytechnik Biomass Energy

30 POLYTECHNIK Energie aus Biomasse 3 Maßgeschneiderte Lösungen für Biomasse Verbrennungs- und Vergasungsanlagen 8 verschiedene Verbrennungstechnologien Über 100 verschiedene Auslegungen für die Feuerung Kesselleistung von 300 kw bis 30 MW th (pro Kesseleinheit) Wärmeübertragungsmedien Heißwasser Dampf Thermalöl Luft Rauchgas Energieerzeugung bis zu 60 MW th Kraftwerksanlagen von 200 kw e bis 20 MW e Organischer- und Dampf Rankine Zyklus Kogeneration Trigeneration Emissionskontrolle Brennstoff Lagerungs- und Transportsysteme Aschelagerung Ventilatoren Energie- und Wärmerückgewinnung Copyright Polytechnik Biomass Energy

31 Entwicklung der modellbasierten Regelungstechnik 4 Mit wissenschaftlichen Projektpartnern realisierte modellbasierte Regelungssysteme Polytechnik (PT) Weißenbach a.d.triesting, NÖ , 1 MW, WW Heizwerk Furth a.d.triesting, NÖ 2012, 1 MW, WW UPB Liepaja, Lettland (Neuanlage) , 2x15 MW, HW Tirolmilch Wörgl (Erweiterung Bestandsanlage) , 6.5 MW, Sattdampf Tiwag Längenfeld (Erweiterung Bestandsanlage) , 6.0 MW, Thermalöl Copyright Polytechnik Biomass Energy

32 Kommerzieller Einsatz 5 Von Polytechnik seit 2015 installierte Neuanlagen mit MBR Hard/Software WRS Liezen, Stmk 2016, 4 MW, WW, Waldhackgut Danzer Placage, Frankreich 2017, 5.5 MW, TÖ, Holzabfälle Nelson Forests, Neuseeland 2017, 4 MW, Sattdampf, Hobelspäne, Holzabfälle Pan Pac Otago, Neuseeland 2017, 7 MW, HW Hobelspäne, Holzabfälle Copyright Polytechnik Biomass Energy

33 Anforderungen an die Steuerungsund Regelungstechnik 6 Simatic S7-317 SPS, 2 MB Speicher Siemens WinCC Visualisierung, Datenarchivierung in SQL-Datenbanken Messung von Luft- und Rauchgas Massenströmen über Differenzdruck Sensoren (~20 Stk.) Messung der erzeugten th.leistung und des Durchflusses durch den Kessel Messung der Brennstoff-Feuchte bei stark schwankendem Wassergehalt. Copyright Polytechnik Biomass Energy

34 Praktische Realisierung 7 Stoßfreie Umschaltung zwischen Standard <-> MBR-Regelung Autom.Aktivierung MBR Regelung nur dann vorteilhaft, wenn die Vorgänge in der Feuerung gut durch das Modell abgebildet werden Anpassung/Änderung von Parametern bei MBR-Betrieb nicht erforderlich

35 MBR Anwenderoberfläche 8 1 Bedienelemente der Modellbasierten Regelung 2 Sollwerte und Führungsgrößen 3 Istwerte 4 Reglerausgänge 5 Stellgrößen 6 Aufgeteilte Massenströme 7 Zustand der Biomassefeuerungsanlage 8 Gemessene Störgrößen 9 Sicherheitsmaßnahmen 10 Brennstoffwassergehalt Copyright Polytechnik Biomass Energy

36 Kalt- und Warm-Inbetriebnahme, Bestimmung von Modellparametern 9 Gezielte Kalt-Vermessung der Luft- und Rauchgaswege Parameterbestimmung (Luft/Rauchgaswege) Kalt-Inbetriebnahme von Massenstromreglern für Primär-, Sekundärluft und Rauchgas-Rezirkulation Warm-Inbetriebnahme der MBR Einstellung der MBR Reglerparameter Qualitäts/Leistungstests/Optimierung IBN-Zeitdauer: 3-5 Tage Copyright Polytechnik Biomass Energy

37 Neues Polytechnik Produkt (2017): Polytechnik MBR-3G 10 Hard/Software der 3.MBR-Entwicklungsgeneration ( 3G ) Module für Biomasse-Feuerung und die Kesseltypen Wasser, Dampf und Thermalöl Module für die Verwendung verschiedener Ventilator/Klappen Kombinationen in der Feuerungsregelung Software Modularisierung-> sehr schnelle Inbetriebnahme Laufende Weiterentwicklung Einsatzbereit für Neu- und Bestandsanlagen Verwendbar auch bei Nutzung von Sonderbrennstoffen Leistungsbereich 500 kw 15 MW Erprobt in Kombination mit einer ORC-Anlage Betreiber-Intensivschulung auf der Polytechnik MBR-Anlage Copyright Polytechnik Biomass Energy

38 Beispiel 1: Lastsprünge Dampfentnahme 11 Dampfentnahme Dampfdruck Feuerraumtemperatur Sauerstoffgehalt im RG Lambda Brennstoffbett Regelungstechnische Entkopplung der Regelgrößen Die Sprünge in der Dampfentnahme haben nur eine geringe Auswirkung auf die Istwerte von Dampfdruck, Feuerraumtemperatur, Sauerstoffgehalt und Lambda Brennstoffbett. Dampfkesselanlage BLM Wörgl Copyright Polytechnik Biomass Energy

39 Beispiel 2: Sauerstoffgehalt im RG präzise geregelt 12 Sigma=1,19%, 1615 Zyklen Brennstoff (STD) Sigma=0,36%, 1550 Zyklen Brennstoff (MBR) bringt eine Brennstoffersparnis ~4 % im Vergleich zur Standardregelung Liepajas Energija/LV, 15 MW Heißwasserkessel, 700 MWh, Februar 2015

40 Beispiel 3: Regelung des Brennstoff-Luft Verhältnisses (λ) 13 Im Gegensatz zur Standardregelung wird durch die MBR ein vorgegebenes Brennstoff-Luft Verhältnis in der Primärverbrennungszone geregelt. Dies sorgt für eine gleichmäßige Brennstoffverteilung am Rost sowohl im Voll- als auch im Teillastfall. Die Rostfläche ist dadurch immer mit einer definierten - etwa gleich großen - Brennstoffmasse belegt. Erreicht wird dies durch modellbasierte Ansteuerung des Brennstoffeinschubs und der Vorschubrostgeschwindigkeiten. λ=0.85 Hohe Betriebsstabilität + Leistungsreserve Optimale Nutzung der Rostfläche

41 Beispiel 4: Thermalöl-Anlage Standard- vs. MBR-Regler 14 O2 FRT VLT λ Mittelwert Standard-Abweichung Mittelwert Standard-Abweichung MBR-Regler Standard-Regler Vergleich der beiden Regelungen über jeweils 1 Stunde. Die statistischen Unterschiede sind gering.

42 Zusammenfassung 15 Vorteile und Nutzen der neuen Polytechnik-Regelung von Biomasse-Feuerungsanlagen Schnelle Reaktion bei Laständerungen Sehr hohe Gesamt-Stabilität der Regelung Selbst-Adaption bei Änderungen der Brennstoffeigenschaften Keine Eingriffe durch Anlagenbediener erforderlich Regelung des Sauerstoffgehalts mit hoher Genauigkeit in allen Lastbereichen Erhöhung des Wirkungsgrades, 3-5% Brennstoffersparnis Regelung der Feuerraumtemperatur mit hoher Genauigkeit in allen Lastbereichen Schonung der Schamott-Ausmauerung Sehr guter Ausbrand bei niedrigen CO-Emissionen λ Regelung über dem Brennstoffbett Optimale Nutzung der Rostfläche Stabiles Brennstoffbett in allen Lastbereichen Copyright Polytechnik Biomass Energy

43 Zusammenfassung 15 Vorteile und Nutzen der neuen Polytechnik-Regelung von Biomasse-Feuerungsanlagen Schnelle Reaktion bei Laständerungen Sehr hohe Gesamt-Stabilität der Regelung Selbst-Adaption bei Änderungen der Brennstoffeigenschaften Keine Eingriffe durch Anlagenbediener erforderlich Regelung des Sauerstoffgehalts mit hoher Genauigkeit in allen Lastbereichen Erhöhung des Wirkungsgrades, 3-5% Brennstoffersparnis Regelung der Feuerraumtemperatur mit hoher Genauigkeit in allen Lastbereichen Schonung der Schamott-Ausmauerung Sehr guter Ausbrand bei niedrigen CO-Emissionen λ Regelung über dem Brennstoffbett Optimale Nutzung der Rostfläche Stabiles Brennstoffbett in allen Lastbereichen Copyright Polytechnik Biomass Energy

44 qm Heizwerke Fachtagung Biomasse-Nahwärme Neue Wege gehen! Neue Wege in der Regelung Vorteile und Nutzung der modellbasierten Feuerungsregelung Markus Gölles (Bioenergy 2020+) Telefon: +43 (0) Christopher Zemann (Bioenergy 2020+) Telefon: +43 (0) Otto Heinreichsberger (Polytechnik) Telefon: +43 (0)

45 Zusammenfassung der Vorträge Modulare CO-λ-Optimierung Betrieb von Biomasse-Feuerungen mit bestmöglichem Wirkungsgrad und minimalen Emissionen Vorgabe eines optimalen Sollwerts für den Sauerstoff an die Sauerstoffregelung der Biomasse-Feuerung Modularer Aufbau: Nachrüstbar an bestehenden Anlagen zusammen mit einem kombinierten Ausbrandsensor von LAMTEC Modellbasierte Feuerungsregelung Regelungsstrategie für die gesamte Biomasse-Feuerung Stabiler Anlagenbetrieb bei schnellen Leistungsänderungen und Brennstoffwechseln neue Einsatzmöglichkeiten An neuen Anlagen des Feuerungsherstellers POLYTECHNIK Folie 45

46 Optimierung des Betriebsverhaltens von Biomasse-Heizwerken durch Regelungstechnik Die Optimierung des Betriebsverhaltens von Biomasse-Heizwerken durch regelungstechnische Maßnahmen führt grundsätzlich zu zwei Aufgaben: Betrieb der Biomasse-Feuerung Betrieb des Netzes / Lastmanagement / Puffermanagement Folie 46

47 Betrieb des Netzes / Lastmanagement / Puffermanagement Ziel ist es, immer sicherzustellen, dass die benötigte Wärme bei allen Abnehmern im Wärmenetze ankommt. Minimierung von Verlusten Optimale Ausnutzung aller Biomasse-Feuerungen Resultierende Regelungsaufgaben Basisregelung: Regelung hydraulischer Komponenten Energiemanagement: Vorgabe von Sollwerten für Einzelsysteme Entwicklungen zum Energiemanagement: Vorausschauende Regelungen, die Wetterprognosen und Lastprognosen berücksichtigen und den optimalen Betrieb der einzelnen Komponenten berechnet. Folie 47

48 Vorausschauende Regelung für optimales Zusammenspiel der Komponenten Solarertrags Prognose Wetter Prognose Betriebsmodus Vorausschauende Regelung Wärmelast Prognose Wärme Produzent Regelung der hydraulischen Komponenten Wärmenetz Puffer Speicher Rückmeldung Folie 48

49 qm Heizwerke Fachtagung Biomasse-Nahwärme Neue Wege gehen! Neue Wege in der Regelung Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Markus Gölles Telefon: Christopher Zemann Telefon:

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