Innovatives Regelungs- und Überwachungssystem zur Schadstoffminderung und Effizienzerhöhung in häuslichen Biomasseheizkesseln

Seit vielen Jahren hat sich die Biomasse als Energieträger in Haushalten bewährt. Trotzdem hat die energetische Biomassenutzung auch Nachteile aufgrund von Schadstoffen, welche bei der thermischen Umwandlung gebildet werden. Zur Sicherstellung einer schadstoffarmen Verbrennung werden Heizkessel sowohl einmalig bei der Zulassung als auch wiederkehrend überwacht. Allerdings lassen sich höhere Schadstoffemissionen in den Zeiträumen zwischen der wiederkehrenden Überwachung nicht ausschließen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Erprobung eines Regelungs- und Überwachungssystems, welches auf dem Einsatz einer O(tief)2/CO(tief)e-Sonde beruht. Mit dieser Sonde lassen sich sowohl der Sauerstoff als auch die nicht verbrannten Gasbestandteile (angegeben als CO-Äquivalente (CO(tief)e)) detektieren, welche sowohl für die regelungstechnische Optimierung als auch für die Bewertung der Verbrennungsqualität eingesetzt werden. Ferner lassen sich durch die Mitbetrachtung des Verhaltens der Sensoren und Aktoren sowie mit Hilfe von Verbrennungsrechnungen Betriebsstörungen frühzeitig erkennen. Mit dem entwickelten System sollen Heizkessel deutlich effizienter und schadstoffärmer betrieben werden.