Das Projekt "Rekonstruktion von Temperaturverteilung und Rauchgasgeschwindigkeit im Feuerraum von Kohlekraftwerken aus schallpyrometrischen Messungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Numerische und Instrumentelle Mathematik durchgeführt. Die Schallpyrometrie ist ein akustisches Verfahren zur Messung der Temperatur in Grossfeuerungen. Hierfuer werden in den Waenden des Feuerraumes auf einer Hoehe Messgeraete installiert, die jeweils sowohl Sender als auch Empfaenger akustischer Signale sind. Gemessen werden die Laufzeiten der Schallsignale zwischen saemtlichen Geraeten. Hierdurch gewinnt man Informationen sowohl ueber die Schallgeschwindigkeit als auch ueber die Bewegungsgeschwindigkeit des Gases innerhalb des Feuerraums. Aus der Schallgeschwindigkeit laesst sich die Temperatur des Gases bestimmen. Da aus den Messungen jeweils nur Durchschnittswerte auf den (gedachten) Verbindungslinien zwischen den Sendern und Empfaengern bestimmt werden koennen, muss die Temperatur- bzw Gasgeschwindigkeitsverteilung in der Messebene - aehnlich wie in der medizinischen Computertomographie - aus diesen Daten berechnet werden. In einem ersten Projekt in Zusammenarbeit mit der RWE Energie AG wurden fuer dieses Problem adaequate Algorithmen entwickelt und auf Computern implementiert. Fuer den Sommer 1997 plant RWE Energie den Einsatz der Messmethode in einem Braunkohlekraftwerk. In einem Folgeprojekt, das im Juli 1997 beginnen soll, wird es um die Entwicklung von Algorithmen gehen, die nicht nur die Laufzeit, sondern auch das genaue Aussehen des gemessenen akustischen Eingangssignals an allen Empfaengern beruecksichtigt und somit aufgrund einer groesseren Datenmenge zu einer hoeheren Bildaufloesung fuehren. Bei hohen Temperaturen verbinden sich im Feuerraum eines Braunkohlekraftwerkes Sauerstoff und Stickstoff aus der eingeblasenen Luft zu NOx. Diese verbrennungsunabhaengige Schadstoffentstehung kann reduziert werden, wenn betriebsbegleitende Temperaturmessungen als Zusatzinformationen fuer die Kesselfahrweise zur Verfuegung stehen. Weiterhin beeinflusst die Temperatur die Verbrennung selbst sowie die Verschmutzung des Kessels. Um beides angemessen steuern zu koennen, ist eine Messung der Temperatur zB mit der Schallpyrometrie ein geeignetes Hilfsmittel.
Das Projekt "Nachwuchsgruppe: Lokale Vorbehandlung nachwachsender Rohstoffe für Bioraffinerien (BioSats)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Lehrgebiet für Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Zielsetzung ist die Etablierung einer Plattformtechnologie zur Konstruktion lokaler Biomassevorbehandlungsmodule (BioSats). Hierbei werden, zusätzlich zu den essentiellen Verarbeitungsstufen der Vorbehandlung und Fraktionierung, Wertschöpfung sowie katalytische Verwertungskonzept untersucht. Die Betrachtung der gesamten Wertschöpfungskette dient vorwiegend der Festlegung geeigneter Schnittstellen zwischen den BioSats und zentralisierten Bioraffinerien unter Beachtung eines integrierten Stoffstromkonzepts. Die entwickelten Technologien werden in Form eines automatisierten Prototyps implementiert. In Kombination mit einem integrierten numerischen Stoffstrommodell der dezentralen Anlagen ist eine aussagekräftige Betrachtung der ökonomischen und ökologischen Effizienz möglich. Ziel der Forschungen ist ein integriertes, modular variierbares, Aufarbeitungssystem mit einem vorgeschalteten Analyse- bzw. Bewertungsalgorithmus. Hervorgehobene Projektziele sind hierbei: 1) Entwicklung neuer Vorbehandlungsverfahren für Biomasse, 2) Erweiterung des Organosolv-Verfahrens zum Aufschluss durch mechanisch-akustische Vorbehandlungsmethoden, 3) Erweiterung bestehender Silierungstechniken auf Lignocellulose für deren Vorbehandlung und langfristiger Lagerung, 4) Neue Reaktorkonzepte zur Hydrolyse von Polysaccharidfraktionen, 5) Neue Reaktorkonzepte zur Anwendung geschüttelter Kunststoffreaktoren, 6) Erstellung eines integrierten Stoffstrommodells, 7) Etablierung eines schnellen Analyseverfahrens.