Biomasseanlagen sicher betreiben

Biomasse, bestehend aus Holz, Pflanzenresten und Abfällen, ist ein wichtiger Bestandteil Erneuerbarer Energien und hilft, fossile Brennstoffe zu reduzieren. Bei der Lagerung besteht jedoch ein großes Brandrisiko, denn biochemische Prozesse können zu gefährlichen Temperaturanstiegen und zur Selbstentzündung führen.

Durch Sauerstoffzufuhr, biologischen Abbau und Feuchtigkeit entsteht im Kern der Biomasse die stärkste Wärmeentwicklung. Daher ist die frühzeitige Erkennung einer übermäßigen Erhitzung an dieser Stelle besonders wichtig. Handelsübliche Wärmebildkameras sind in der Regel auf die Erfassung der Oberflächentemperaturen beschränkt und stoßen bei einer Erhitzung in tieferen Schichten meist an ihre Grenzen. Demzufolge ist ein alternatives Überwachungssystem erforderlich, das den Anlagenbediener im Ernstfall frühzeitig alarmiert, um Gegenmaßnahmen wie zum Beispiel das Umschichten des Materials mit einem Radlader zu ermöglichen. Dadurch lässt sich eine gefährliche Selbstentzündung verhindern und die Sicherheit der gesamten Anlage gewährleisten.

Umfassende Brandschutzlösung

Die Messwerte lassen sich direkt in die Jumo Cloud oder Jumo Smartware SCADA übertragen und ermöglichen den browserbasierten Zugriff auf alle Prozessdaten. © Jumo

Im Fernheizwerk in Südschweden wurde das Brandschutzsystem für Biomasseanlagen durch den ‚Wtrans B‘ von Jumo realisiert, einen Kopfmessumformer mit Funk-Messwertübertragung, der je nach Größe des Biomassestapels in verschiedenen Standardlängen verfügbar ist. Der Sensor kann entweder als Lanze oder in Schraubausführung eingesetzt werden und lässt sich durch seinen stabilen Griff einfach in den Kern des Stapels einbringen. Gefertigt aus rostfreiem Stahl ist er beständig gegenüber Zellulosesäuren und hohen Temperaturen. Das Signal des Brandschutzsensors wird drahtlos und nahezu störsicher mit einer Funkfrequenz von 868,4 MHz an den ‚Wtrans-Empfänger T01‘ übertragen, der bis zu 16 Sensoren unterstützt. Reichweiten von über 2 km können damit erzielt werden. Niedrige Batteriestände werden frühzeitig durch den Empfänger angezeigt, sodass die Funktionssicherheit im Überwachungssystem immer gewährleistet ist.

Zentrale Überwachung und Evaluierung

Der Wtrans-Empfänger für Funk-Messwertgeber von Jumo © Jumo

Bei großen Anlagen, die mehr als 16 Sensoren erfordern, kann der Empfänger durch die modulare SPS ‚vari-Tron 300‘ ersetzt werden, die den Betrieb von bis zu 32 Sensoren ermöglicht und zudem erweiterbar ist. Die Messwerte lassen sich direkt in die ‚Jumo Cloud‘ oder ‚Jumo Smartware SCADA‘ übertragen und ermöglichen einen schnellen und browserbasierten Zugriff auf alle Prozessdaten. Auch größere Biomasseanlagen mit zahlreichen Stapeln lassen sich an zentraler Stelle in einem einzigen Dashboard überwachen.

Frühzeitige Erkennung von Überhitzung

Michael Klose ist Pressesprecher bei Jumo in Fulda. © Jumo

Mit dem Brandschutzsystem ist die frühzeitige Erkennung von Überhitzung in sämtlichen Biomassestapeln gewährleistet. Dazu gehören Biokraftstoffe wie Hackschnitzel, Pellets und Sägemehl, landwirtschaftliche Erzeugnisse wie Stroh, Heu, Getreide und Torf sowie Abfälle aus Abfallzentren. Die Funkübertragung und die flexible Sensorintegration ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung, die eine nachhaltige und effiziente Nutzung von Biomasse unterstützt.