AVKVIN Abfallverbrennungskessel 4.0 - Digitalisierung und ganzheitliche Betriebscharakterisierung von Dampferzeugern in Abfallverbrennungskraftwerken

Motivation

Eine effiziente Abfallverbrennung trägt durch die Rückgewinnung von Rohstoffen und der in den Abfällen gebundenen chemischen Energie sowie der Vermeidung von Bodenverunreinigungen und Methanemissionen aus Deponien maßgeblich zur Steigerung der Nachhaltigkeit bei der Ressourcenverwendung bei. Ein energie- und ressourceneffizienter Betrieb eines Abfallverbrennungskraftwerks ist allerdings eine komplexe Aufgabe. Verschiedene Zielgrößen stehen in einem Spannungsverhältnis zueinander. Gleichzeitig erschwert der inhomogene Brennstoff (Abfall) den Betrieb. Vor diesem Hintergrund befasst sich das Projekt 'Abfallverbrennungskessel 4.0' (AVKVIN) mit der Digitalisierung und ganzheitlichen Betriebscharakterisierung von Dampferzeugern in Abfallverbrennungskraftwerken.

Ziele

Ziel des Projektes ist die Entwicklung von digitalisierten Methoden für die optimierte Betriebsführung von Dampferzeugern in Abfallverbrennungskraftwerken als mehrkriterielle Optimierung zur Maximierung des Durchsatzes, der Strom- und Wärmeproduktion sowie der Standzeit der Kraftwerkskomponenten unter Berücksichtigung der Emissionsgrenzwerte. Hierfür sollen neue datengestützte Verfahren zur Bestimmung des Betriebszustands der Dampferzeuger von Abfallverbrennungskraftwerken entwickelt, Analysen der Auswirkungen verschiedener Fahrweisen auf die Anlagen durchgeführt sowie die Erprobung der entwickelten Verfahren im Pilotbetrieb ausgeführt werden.

Technologien

Es werden Verfahren aus den Bereichen des maschinellen Lernens, der Bilderkennung sowie physikalisch-statistische Modelle eingesetzt. Hiermit werden zwei Vorhaben verfolgt: Einerseits die Entwicklung einer besseren Betriebspunktabschätzung für den Dampferzeuger von Abfallverbrennungskraftwerken und andererseits die Entwicklung von Methoden, um den Dampferzeugerbetrieb ganzheitlich zu optimieren.

 

OFFIS ist als Unterauftragnehmer an diesem Projekt beteiligt.

Personen

Projektleitung Intern

Projektleitung Extern

Henriette Garmatter (IKW, Uni Hannover)

Wissenschaftliche Leitung

Publikationen
Einsatz von Künstlicher Intelligenz in der Digitalisierung von Abfallverbrennungskraftwerken

Alexandra Pehlken, Patrick Eschemann, Henriette Garmatter, Fabian Cyris, Astrid Nieße; INFORMATIK 2021 - Computer Science & Sustainability; 009 / 2021

Partner
Institut für Kraftwerkstechnik und Wärmeübertragung
www.ikw.uni-hannover.de

Laufzeit

Start: 01.06.2020
Ende: 31.05.2023

Fördermittelgeber

BMWI

Fördermittelkennzeichen: 03EE5038