Automatisierte Prozessführung von Biogasanlagen auf Basis der Online-Massebilanzierung der Prozesssubstrate und Gaserträge

Fördermittelgeber:	BMVEL / fnr, FKZ 22017608
Bearbeitungszeitraum:	2009 - 2011
Partner:	hf sensor GmbH, Leipzig
Projektleiter:	Dipl.-Ing. Thomas Nacke

Bei der Vielzahl von Anlagenkonzepten in der Biogasbranche konnten bisher keine vereinheitlichten Prozessführungsstrategien (PFS) entwickelt werden. Über die Online-Charakterisierung der Produktströme bezüglich organischer Anteile und ihrer Bilanzierung ist aber ein prinzipieller Ansatz für PFS möglich. Auf Basis einer Inline-Bestimmung der Stoffströme und Massebilanzen und unter Verwendung von Datenbanken mit Informationen zum Konvertierfaktor von organischer Trockensubstanz (oTS) zu Biogas in Abhängigkeit von Zeit und Stoffgemisch soll eine dynamische PFS entwickelt werden, welche eine übergreifende Branchenlösung ermöglicht. Grundlage bildet die Weiterentwicklung vorhandener Mikrowellen- (MW-) Sensorik zur Adaption an unterschiedliche Einsatzorte für den Messbereich von 2 bis 90% TS für verschiedene Materialien, einschließlich adaptierbarer Kalibrationsroutinen. Um große Praxiswirksamkeit zu erreichen, soll das zu entwickelnde Modell neben einer Steuerungsfunktion zur Substratzudosierung auch Kennwerte enthalten, die dem Nutzer eine Bewertung des aktuellen Prozessstatus und eine Prozessvorhersage ermöglichen. Entwickelt werden soll weiterhin ein Modul zur Prozessvorhersage mit modellhafter Variation der Inputanteile zur Rezepturanpassung. Als Steuerfunktionen erfolgt eine Signalausgabe zum regelungstechnischen Eingriff über die Inputdosierung.