Das Projekt "Mehrstufige Vergasung von Restmuell auf einem Rost" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CUTEC-Institut GmbH durchgeführt. In Deutschland sind von den derzeit 54 Anlagen zur thermischen Restmuellbehandlung 52 Anlagen mit Rostsystemen ausgeruestet. Leistungsfaehige Abgasreinigungsanlagen (Sekundaermassnahmen) ermoeglichen die Einhaltung gesetzlich vorgeschriebener Grenzwerte fuer das Einleiten von Schadstoffen in die Umgebung. Eine in Zukunft deutliche Reduzierung der verursachten Immissionsbelastungen ist durch die Optimierung des thermischen Prozesses zu erwarten (Primaermassnahmen). Neben der Schadstoffminimierung muss die Senkung der Abgasmassenstroeme und damit der Emissionsfrachten angestrebt werden. Die Senkung der Abgasmassenstroeme bedeutet ueber die Schadstoffreduzierung hinaus auch eine Verminderung des Energieaufwandes bei der Abgasreinigung. Im Rahmen eines von der deutschen Bundesstiftung Umwelt, Osnabrueck, gefoerderten Forschungsvorhabens wird die Vergasung von Restmuell auf einem Rost mit anschliessender unabhaengiger Nachverbrennung untersucht. Ausgehend von der heute ueblichen Prozessfuehrung gelingt es dabei, den Abgasmassenstrom um ca. 40 Prozent zu senken. Durch die getrennte Optimierung der Teilvorgaenge Feststoffausbrand im Rost bzw. Nachverbrennung heisser Brenngase in der Nachbrennkammer koennen darueber hinaus beispielsweise Ascheeigenschaften (Gluehverlust, Eluatverhalten) gezielt beeinflusst bzw. Stickstoffoxide reduziert werden.
Das Projekt "Modellierung von Ausbrand nach NOx-Minderung zur Prozessautomatisierung von Brennkammerfeuerung mit veraenderlichen Brennstoffeigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Energieverfahrenstechnik und Brennstofftechnik durchgeführt. Im Bereich der thermischen Reststoff-, Rueckstands- und Abfallbehandlung liegen wegen schwankender Brennstoffzusammensetzungen (z. B. Schadstofffracht) und schwankender Heizwerte oft sehr stark veraenderliche Prozessablaeufe vor. Um die Verbrennung bezueglich ihrer Schadstoffemissionen auch in diesem Fall optimal zu fuehren, ist eine kontinuierliche Anpassung an die sich aendernden Verhaeltnisse erforderlich, was derzeit nicht erfolgt. Die Anpassung kann nur durchgefuehrt werden, wenn das entsprechende Basiswissen ueber die Haupteinflussgroessen fuer die Schadstoffemissionen vorliegt und kuenftig kontinuierlich in die Regelung eingreift. Ziel des Teilprojekles TP 1 ist es, fuer diesen Zweck ein Prozessmodell zu entwickeln, - das bei bekannten und vor allem auch unbekannten Veraenderungen der Brennstoffzusammensetzung unter Beruecksichtigung von anlagenspezifischen Parametern, wie Temperatur- und Verweilzeitverhalten usw., Massnahmen, wie z. B. Luftstufung, Abgasrueckfuehrung zur Optimierung des Ausbrandes und zur Minderung der Stickstoffoxidemissionen, simuliert, - um 'konventionelle' Anlagenregelstrecken (TP 4) zu erweitern bzw. in die Lage zu versetzen, unter variierenden Bedingungen ueber die blosse Einhaltung von vorgegebenen Grenzwerten hinaus 'on-line' jeweils Schadstoffminderungspotentiale auszuschoepfen und um als Grundlage fuer moderne Mehrgroessenregelungen unter der Praemisse unvollstaendiger Modellkenntnis des zu regelnden Objektes (TP 4) und zur Entwicklung von Lernstrategien fuer 'on-line' arbeitende wissensbasierte Systeme (TP 5) zu dienen. Fuer die experimentelIe Untersuchung der Forschungsarbeiten steht der Forschergruppe am Institut eine Brennkammerfeuerung (Leistung bis 1 MW thermisch) aus dem frueheren Sonderforschungsbereich SFB 134 zur Verfuegung.