KMU-innovativ Verbundprojekt: Entwicklung leistungsfähiger und praxisgerechter Mess-, Steuerungs- und Regelungskonzepte für Biogasanlagen, Teilprojekt: Prädiktiver Regler

Um die Energieproduktion von Biogasanlagen zu maximieren, sollte es das Ziel sein, die Anlagen auf einem hohen Auslastungsgrad von 90% und darüber zu betreiben (z.Z. eher 70%). Analysen der bestehenden Anlagen belegen, dass der Einsatz von MSR-Technik auf Biogasanlagen die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Biogasanlagen steigert. Im beantragten Vorhaben wird ein prädiktiver Regler für Biogasanlagen entwickelt, der zum einen auf der Erfassung des Prozesszustandes über neuartige miniaturisierte NIRS-Sensoren basiert und zum anderen ein innovatives Konzept zur Verfolgung der eingebrachten Substrate und des Gärzustandes einzelner Biomasse ?Pakete? realisiert. Zur Erreichung der Vorhabensziele werden über detaillierte Strömungssimulationen die Fließzustände in typischen Biogasanlagen analysiert und daraus vereinfachte Transportmodelle und Konzepte zur gezielten Beeinflussung des Transportes entwickelt. Die biologischen Abbauprozesse werden durch ein spezialisiertes und detailliertes Abbaumodell beschrieben, das für die Online-Anwendung in ein drastisch vereinfachtes Modell überführt wird. Zur messtechnischen Erfassung des Anlagenzustandes wird an der Anpassung des miniaturisierten NIRS-Sensors an die Besonderheiten von Biogasanlagen gearbeitet. Es werden entsprechende Zusammenhänge zwischen NIR-Spektren und den relevanten Prozesszuständen ermittelt.. Aus den Komponenten wird ein prädiktiver Regler entwickelt, der großtechnisch erprobt wird.