IntEleKt – Integrierter Elektrofilter im Kleinserientest

Ziel des Vorhabens ist die wissenschaftlich begleitete und umsetzungsorientierte Überführung eines in Biomassefeuerungen vollintegrierten prototypischen Elektroabscheidersystems zu einem markt- und serienreifen Produkt. Hierbei arbeitet die IZES gGmbH eng und sehr erfolgreich mit dem international agierenden Kesselhersteller Hoval GmbH mit Sitz in München zusammen. Die Überführung bzw. Weiterentwicklung des Elektroabscheidersystems wird anhand von bis zu 16 unterschiedlichen Feldtestkesselan­lagen unterschiedlicher Kesselhersteller, verteilt in ganz Deutschland, unter realen Einsatzbedingungen durchgeführt.
Neben dem robusten, einfachen und kosten­günstigen Aufbau zeichnet sich das prototypische Elektroabscheidersystem vor allem durch die als Kesselbestandteil ausgeführte Integration in bzw. den integrativen Anbau an Biomassekessel aus. Der modular aufgebaute Elektroabscheider besteht prinzipiell aus zwei Hauptkomponenten: Die Abscheiderstrecke, welche im Falle der Anbaulösung als eine eigens entwickelte Box die Sprühelektrode und die Hochspannungsisolatoren beinhaltet, und die Hochspannungskontroll- und Regelungseinheit, welche einerseits die Hochspannungsversorgung und andererseits die selbstständige (auch fernausles­bare und steuerbare) Betriebsführung des Elektroabscheiders übernimmt. Derzeit können drei unterschiedliche Abscheidergrößen, unterteilt nach der Nennwärmeleistung des eingesetzten Biomassekessels (bis 25 kWth, 50 kWth und 160 kWth), bereitgestellt werden.

 

 

 
Elektroabscheidersystem EFC203 und Filterbox50

 

Der Arbeitsplan sieht vor, den Elektroabscheider in den Heizperioden im Feldtest zu erproben, um daraus Optimierungs- und Verbesserungsmaßnahmen identifizieren zu können. Diese werden in den Sommermonaten umgesetzt, evaluiert und in der nächsten Heizperiode angewendet. In der Heizperiode 2014/2015 wurden bereits die ersten vier Teststandorte ausgerüstet und erfolgreich betrieben. In den Sommermonaten 2015 wurden beispielsweise Optimierungsmaßnahmen zur selbstsicheren Betriebsführung, elektromagnetischen Verträglichkeit und der (möglichst flexiblen) Integrationsfähigkeit des Elektroabscheiders in bestehende Heizanlangen in den Tests festgestellt, konzeptioniert und umgesetzt. In der Heizperiode 2015/2016 wurde die Ausrüstung der Teststandorte fortgesetzt und weitere Verbesserungsmaßnahmen wurden definiert. So werden in den Sommermonaten 2016 primär Maßnahmen zur Verbesserung der elektrischen Festigkeit der Isolatoren, der Temperaturbeständigkeit des Gesamtsystems und des Abscheidegrades entwickelt und evaluiert. Während der Heizperiode 2015/2016 wurde zudem ein völlig neues Konzept der Hochspannungskontroll- und -regelungs­einheit entwickelt und bereits erprobt. Die nun vollständig gekapselte Controllereinheit in Ver­bindung mit der jeweiligen Abscheiderbox stellt eine Installateur- und Nutzerfreundliche Version des Elektroabscheiders dar, welches nun als Vorserienmodell dem ehemaligen Stadium des Prototyps folgt.

Nach weiteren Verbesserungen basierend auf den Erfahrungen der Heizsaison 2016/2017 wurden in der Heizsaison 2017/2018 die Feldtestanlagen mit der letzten Ausbaustufe des Abscheidersystems ausgestattet. Dazu wurde im Sommer 2017 die Abscheiderbox komplett überarbeitet. Im Fokus standen dabei vor allem die Verlängerung der Wartungsintervalle und die Verbesserung der Abscheiderleistung. Mit Abschluss der Heizsaison 2017/2018 wurde auch das Projekt IntEleKt erfolgreich abgeschlossen.

 


Eingesetzte Korona in der Nähe des Isolators im Innern der Abscheiderbox

 

Das Projekt wird innerhalb des Förderprogramms „Energetische Biomassenutzung“ aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Die fachliche und administrative Betreuung wird durch den Projektträger Jülich (PtJ) übernommen. Die Projektbegleitung wird vom Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) übernommen.

 

Veröffentlichungen

  • Elektroabscheider senkt Emissionen. In: BINE Informationsdienst (online), 25.10.2018
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  • Neuer Feinstaubabscheider für Feuerungen. In: energie AUS PFLANZEN, 5/2018, S.39
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Projektpartner:

  

 

                                    

 

Laufzeit: 
04/2014 bis 03/2018