Brandschutz für sichere Biomasse-Anlagen
- Details
- Zugriffe: 76
Die effiziente Biomassenutzung ist ein zentraler Baustein für die Bioenergie unter den Erneuerbaren Energien. Gleichzeitig erfordert die sichere Wärmeerzeugung aus Holz, Pflanzenresten oder Abfällen Sicherheitsvorkehrungen. Innovative Messumformer von Jumo ermöglichen eine zuverlässige Überwachung biochemischer Prozesse, um Risiken wie Überhitzung und Selbstentzündung frühzeitig zu erkennen. Der Beitrag ist eine Anwendung in einem schwedischen Fernheizwerk.
Inhalt
- Sicherheit und Brandschutz für Biomasse-Anlagen
- Übermäßige Erhitzung von Biomassen vermeiden
- Innovatives Brandschutzsystem für moderne Energieerzeugung
- Häufig gestellte Fragen
Sicherheit und Brandschutz für Biomasse-Anlagen
Als bedeutender Bestandteil der Erneuerbaren Energien trägt Biomasse aus Holz, Pflanzenresten und Abfällen wesentlich zur Reduktion fossiler Brennstoffe bei. Doch bei der Lagerung können biochemische Prozesse Temperaturanstiege verursachen, die im schlimmsten Fall zu Selbstentzündungen im Rohstoff führen.
Um die Sicherheit in Biomasseanlagen zu gewährleisten, wächst die Bedeutung von Früherkennungssysteme für die Erhitzung von Biobrennstoffen. In dem Fernheizwerk in Schweden setzt man dabei auf Jumo-Technologien. Ein Fernheizwerk in Südschweden nutzt diese Lösungen erfolgreich, um den Brandschutz und die Effizienz seiner Energieversorgung zu optimieren.
Übermäßige Erhitzung von Biomassen vermeiden
Die stärkste Wärmeentwicklung ensteht im Kern der Biomassen durch die Sauerstoffzufuhr, den biologischen Abbau und die Feuchtigkeit. Deshalb ist es wichtig, eine übermäßigen Erhitzung an dieser Stelle frühzeitig zu erkennen.
Handelsübliche Wärmebildkameras sind in der Regel auf das Erfassen der Oberflächentemperaturen beschränkt. Daher stoßen sie bei einer Erhitzung in tieferen Schichten meist an ihre Grenzen. In dem skandinavischen Land alarmiert ein alternatives Überwachungssystem den Anlagenbediener im Ernstfall frühzeitig, damit er beispielsweise das Material mit einem Radlader umschichtet. So lässt sich eine gefährliche Selbstentzündung verhindern. Die Sicherheit der gesamten Anlage ist gewährleistet.
Kopfmessumformer mit drahtloser Messwertübertragung
Das Brandschutzsystem für Biomasseanlagen basiert auf dem Jumo Wtrans B, einem leistungsstarken Kopfmessumformer mit drahtloser Messwertübertragung. Dieser vielseitige Sensor wird in verschiedenen Standardlängen angeboten. Er kann als Lanze oder in Schraubausführung eingesetzt werden. Dank seines robusten Griffs kann er problemlos bis in den Kern großer Biomassestapel eingebracht werden.
Der Messumformer aus rostfreiem Stahl ist beständig gegen Zellulosesäuren und hohe Temperaturen – Eigenschaften, die eine lange Lebensdauer und Zuverlässigkeit garantieren. Der Energieträger Biomasse wird so effizient überwacht. Maßgeschneiderte Sensorausführungen sind auf Anfrage erhältlich, um individuelle Anforderungen zu erfüllen.
Das Signal des Brandschutzsensors wird störungsfrei über eine Funkfrequenz von 868,4 MHz an den Wtrans-Empfänger T01 übertragen, der bis zu 16 Sensoren gleichzeitig verwalten kann. Durch die präzise Positionierung von Antenne und Antennenverstärker werden Reichweiten von mehr als 2 km erzielt – ideal für weitläufige Anlagen, in denen die Biomasse überwacht wird. Zusätzlich informiert der Empfänger frühzeitig über niedrige Batteriestände, um die lückenlose Funktionssicherheit des Überwachungssystems jederzeit zu gewährleisten.
Biomasse zentral überwachen und evaluieren
Bei großen Anlagen mit mehr als 16 Sensoren, kann der Empfänger durch die modulare SPS Jumo Varitron 300 ersetzt werden. Diese gestattet den Betrieb von bis zu 32 Sensoren und sie ist zudem erweiterbar.
Die Messwerte können direkt in die Jumo Cloud oder Jumo Smartware Scada übertragen werden. Ein schneller, einfacher und browserbasierter Zugriff auf alle Prozessdaten ist gegeben. So lassen sich auch größere Biomasseanlagen mit zahlreichen Stapeln an zentraler Stelle mühelos in nur einem Dashboard überwachen.
Innovatives Brandschutzsystem für moderne Energieerzeugung
Das moderne Brandschutzsystem ermöglicht die frühzeitige Überwachung von Temperaturanstiegen in Biomassestapeln. Es eignet sich für eine Vielzahl von Biokraftstoffen zur Energieerzeugung wie Hackschnitzel, Pellets und Sägemehl, aber auch für landwirtschaftliche Materialien wie Stroh, Heu, Getreide oder Torf sowie Abfallstoffe.
Durch die präzise Erkennung von Überhitzung wird der sichere Betrieb der Anlagen gewährleistet, Brände werden verhindert und Energieverluste sowie Umweltbelastungen minimiert. Die robuste Funkübertragung und die flexible Sensorintegration sorgen für eine kontinuierliche Überwachung, die sowohl die Effizienz als auch die Nachhaltigkeit bei der Biomassenutzung steigert.
Häufig gestellte Fragen
Was ist Biomasse einfach erklärt?
Einfach erklärt ist Biomasse organisches Material, das aus Pflanzen, Holz, landwirtschaftlichen Abfällen oder biologischen Reststoffen besteht. Sie dient als erneuerbare Energiequelle, da sie durch Verbrennung, Vergärung oder Vergasung in Wärme, Strom oder Treibstoff umgewandelt werden kann. Biomasse nutzt die gespeicherte Energie der Sonne, die in Pflanzen durch Photosynthese entsteht, zur nachhaltigen Energiegewinnung.
Welche Stoffe sind Biomasse?
Biomasse umfasst alle organischen Stoffe, die aus Pflanzen oder Tieren stammen und als Energiequelle genutzt werden können. Dazu gehören:
- Holz: Scheitholz, Hackschnitzel, Holzpellets,
- Pflanzenreste: Stroh, Mais, Raps, Algen,
- Organische Abfälle: Gülle, Mist, Bioabfälle,
- Industrielle Reststoffe: Papier, Pappe, Speisereste,
- Energiestoffe: Biogas aus Vergärung, Pflanzenöl für Biodiesel.
Wie wird aus Biomasse Energie gewonnen?
Durch Verbrennung, Vergärung oder chemische Prozesse wird die in Biomasse gespeicherte Energie freigesetzt und in Strom, Wärme oder Kraftstoffe umgewandelt.
Was sind die Vor- und Nachteile von Biomasse?
Biomasse bietet großes Potenzial für die Energiewende, erfordert jedoch einen verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen. Daher gibt es nicht nur Vorteile, sondern auch Nachteile bei dieser Art der Energiegewinnung. Es sind folgende:
Vorteile:
- Erneuerbare Energiequelle: Biomasse wächst nach und nutzt natürliche Kreisläufe.
- Vielfältig einsetzbar: Strom, Wärme und Biokraftstoffe sind möglich.
- Klimafreundlich: Freigesetztes CO₂ wird durch nachwachsende Pflanzen kompensiert.
- Abfallverwertung: Organische Reststoffe können sinnvoll genutzt werden.
Nachteile:
- Flächenbedarf: Energiepflanzen und Lebensmitteln kongurieren.
- Emissionen: Die Verbrennung kann Feinstaub und CO₂ freisetzen.
- Effizienz: Der Wirkungsgrad im Vergleich zu Solar- oder Windenergie ist niedrig.
- Kosten: Aufbau und Betrieb von Biogasanlagen sind teuer.
Wie wird Biomethan in Verbindung mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) genutzt?
Biomethan, aufbereitetes Biogas aus Biomasse, wird in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) eingesetzt, um gleichzeitig Strom und Wärme zu erzeugen. Der hohe Wirkungsgrad dieser Technologie ermöglicht eine effiziente Energienutzung. Biomethan gilt dabei als klimafreundlicher Energieträger, da es aus nachwachsenden Rohstoffen oder organischen Abfällen gewonnen wird. KWK-Anlagen mit Biomethan unterstützen so die Energiewende, indem sie erneuerbare Energiequellen optimal nutzen.
Das könnte Sie auch interessieren...
Vom Digitalen Drucksensor bis Druckmessumformer mit App
Temperatur-Messgerät-Portfolio für Automation und Bahntechnik
Regeltechnik für Keramik und Glas Brennofen
Einfach bedienbare SPS Automatisierungssysteme
Komplettlösung zur CIP-Reinigung in der Lebensmittelindustrie
Mit SPE, IO-Link und M2M zum Sensor-to-Cloud
Michael Klose ist Pressesprecher, Corporate Communication, bei der Jumo GmbH + Co. KG in Fulda.