Betriebsoptimierung
Unsere Angebot an Sie
Der Energiemarkt ist schnelllebig. Gerade vor dem Hintergrund der gestiegenen Rohstoffpreise und den gesteckten Klimaschutzzielen ist für Kommunen und Stadtwerke ein effizienter und flexibel auf das Marktumfeld angepasster Betrieb ihrer Energieerzeuger zentral. Dabei unterstützen wir Sie! Wir begleiten Sie langfristig mit unseren modernen Tools beim Betrieb Ihres Heizkraftwerks und Ihres Wärmenetzes. Wir berichten und visualisieren kontinuierlich Ihren Anlagenbetrieb und zeigen Ihnen Handlungsbedarfe auf. Durch die Kombination klassischer Ingenieurskompetenz, energiewirtschaftlicher Expertise und Methoden der Digitalisierung identifizieren und heben wir für Sie Optimierungspotenzial – garantiert!
Unsere Leistungen auf einen Blick
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In Kürze finden Sie hier die detaillierten Beschreibungen unseres Leistungsspektrums. In der Zwischenzeit nehmen Sie gerne direkt Kontakt mit uns auf. Wir freuen uns darauf, gemeinsam mit Ihnen zu besprechen, wie auch Sie von unseren Betriebsoptimierungen profitieren können.
Überzeugen Sie sich selbst!
Hier finden Sie eine Auswahl einiger unserer Kundenprojekte im Bereich der Betriebsoptimierung. Kontaktieren Sie uns gerne – wir freuen uns darauf, Ihnen weitere Informationen zukommen zu lassen.
Steigerung der Stromerzeugung einer KWK-Anlage
Viele Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) werden so betrieben, dass sie entweder den aktuellen Wärmebedarf zu jedem Zeitpunkt genau decken (“wärmegeführt”), oder aber sie zielen auf eine maximale Stromproduktion ab (“stromgeführte Fahrweise”).
In letzterem Fall kann die erzeugte Wärme nicht als Nutzwärme in ein Wärmenetz eingespeist werden, sondern wird als Abwärme über entsprechende Kühleinrichtungen (z.B. Bilanzkühler) in die Umgebung abgegeben.
Oftmals ist dieser Kühler in der maximalen Leistung nach oben begrenzt, so dass im Falle niedriger Wärmeabnahme, z.B. in den Sommermonaten, auch die Stromproduktion gedrosselt wird.
In diesem Projekt haben wir eine technische Maßnahme identifiziert und umgesetzt, die die Leistung des Bilanzkühlers einer 7 MW KWK-Anlage um bis zu 500 kW erhöht. Dadurch können wesentlich höhere Mengen an erneuerbaren Strom produziert und vermarktet werden. Trotz höherem Brennstoffeinsatz führte diese Maßnahme zu Mehrerlösen in fünfstelliger Höhe – ohne jegliche Investition oder Mehrkosten.
Diese Maßnahme wurde im Zuge einer datengetriebenen Betriebsbegleitung und -optimierung identifiziert und umgesetzt.
Projektlaufzeit: 2022
Ort: Bad Mergentheim
Leistungsumfang:
- Erfassung des Anlagenzustands im Zuge einer datengetriebenen Betriebsoptimierung
- Identifizierung von technischen Möglichkeiten zur Leistungssteigerung eines Bilanzkühlers
- Prüfung von möglichen Hemmnissen und Nebeneffekten
- Diskussion mit Anlagenbetreiber und -hersteller
- Umsetzung gemeinsam mit Betreiber
- Evaluierung der Maßnahme
Flexibilisierung einer KWK-Anlage bei schwankenden Strompreisen
Viele Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) werden so betrieben, dass sie entweder den aktuellen Wärmebedarf zu jedem Zeitpunkt genau decken (“wärmegeführt”), oder aber sie zielen auf eine maximale Stromproduktion ab (“stromgeführte Fahrweise”).
Die drastisch gestiegenen Strompreise ab Herbst 2021 führten dazu, dass sich auch für Anlagen im wärmgeführten Betrieb ein Wechsel auf maximale Stromproduktion finanziell lohnte. In Zeiten hoher Börsenstrompreise können so beträchtliche Mehrerlöse erzielt werden – im Fall von enerneuerbaren Biomassefeuerungen senkt dies gleichzeitig die CO2-Emissionen der gesamten Stromerzeugung.
Ein Umstieg auf stromgeführte Fahrweise muss allerdings sowohl technisch als auch organisatorisch/regulatorisch (z.B: über die Direktvermarktungsoption nach dem EEG) geprüft werden.
Für unseren Kunden haben wir in diesem Projekt die Machbarkeit zunächst geprüft, anschließend eine Betriebsstrategie entwickelt und eine übersichtliche Visualisierung (als Dashboard) für zukünftige Preise erstellt.
Die verbesserte Bestriebsstrategie wurde durch begleitende Wirtschaftlichkeitsberechnungen belegt.
Projektlaufzeit: 2022
Ort: Bad Mergentheim
Leistungsumfang:
- Erfassung des Anlagenzustands im Zuge einer datengetriebenen Betriebsoptimierung
- Technische und regulatorische Prüfung einer stromgetriebenen Fahrweise
- Prüfung von möglichen Hemmnissen und Nebeneffekten (z.B. technische)
- Erstellung eines Entscheidungstools für den Anlagenbetreiber für die aktuell wirtschaftlich sinnvollste Betriebsstrategie
- Umsetzung gemeinsam mit Betreiber
- Demonstration vor Ort und Schulung des Bedienpersonals
- Kontinuierliche wirtschftliche Evaluierung
Kosteneinsparung durch Reduktion der Flugaschemenge
Bei der Verbrennung von fester Biomasse bleibt grundsätzlich ein gewisser Bestandteil des Brennstoffs als Asche zurück.
In Biomasseheizkraftwerken fällt diese Asche in zwei unterschiedlichen Formen an: Im Bereich der Brennkammer wird die sogenannte Rostasche abgeführt. Auch das Rauchgas muss von Staub und Asche gereinigt werden, was in Gewebe- oder Elektrofiltern erfolgt.
Die Entsorgung dieser Flug- bzw. Filterasche ist bedeutend kostspieliger im Vergleich zu Rostasche.
Für einen Kunden haben wir feuerungs- und verbrennungstechnische Maßnahmen an einem Biomasseheizkraftwerk unternommen, um einen größeren Teil der Asche als Rostasche abzuziehen und damit die Entsorgungskosten deutlich zu senken.
Diese Maßnahme wurde als Teil einer datengetriebenen Bestriebsoptimierung als vielversprechend identifiziert und anschließend gemeinsam mit dem Betreiber in die Umsetzung gebracht.
Projektlaufzeit: 2022
Ort: Bad Mergentheim
Leistungsumfang:
- Erfassung des Anlagenzustands im Zuge einer datengetriebenen Betriebsoptimierung
- Identifizierung von feuerungstechnischen Maßnahmen zur Senkung der Flugaschemenge
- Anpassung der Luftstufung und Luftregelung
- Erprobung der Maßnahmen im Testbetrieb
- Umsetzung gemeinsam mit Anlagenhersteller und Betreiber
- Demonstration vor Ort und Schulung des Bedienpersonals
- Kontinuierliche Begleitung nach der Umsetzung
Koordination einer Leistungserhöhung einer Biomassefeuerung
Viele Fernwärmenetze besitzen mehrere Erzeugungsanlagen zur Wärme- und teilweise auch Stromerzeugung. Biomasseheizkraftwerke liefern Energie aus erneuerbaren Quellen, werden meistens allerdings noch mit fossilen Spitzenlast- und Reservererzeugern ausgestattet. In den kältesten Wintermonaten muss dadurch auch auf fossile Brennstoffe zurückgegriffen werden.
In diesem Projekt haben wir für unseren Kunden eine Leistungserhöhung einer Biomasserostfeuerung um ca. 10 % auf ca. 7 MW Feuerungsleistung konzipiert und koordiniert. Zu unseren Aufgaben gehörte neben der Prüfung der Machbarkeit und technischen Realisierbarkeit die Koordination mit dem Anlagenhersteller. Nach der erfolgreichen Umsetzung begleiteten wir die Wiederinbetriebnahme bei höherer Leistung und evaluieren den Erfolg.
Die Besonderheit dieser Maßnahme ist, dass sie ohne Investition in Hardware ausschließlich durch Anpassungen der Betriebsweise erfolgen konnte und damit für den Betreiber ohne Investitionskosten umzusetzen war.
Durch diese Maßnahme reduzierten sich die Betriebszeiten der fossilen Gaskessel beträchtlich, da bedeutend mehr Wärme aus Biomasse in das Fernwärmenetz eingespeist werden kann.
Projektlaufzeit: 2022
Ort: Bad Mergentheim
Leistungsumfang:
- Erfassung des Anlagenzustands im Zuge einer datengetriebenen Betriebsoptimierung
- Identifizierung von technischen Möglichkeiten zur Leistungserhöhung
- Evaluierung der wirtschaftlichen Potentiale und technischen Risiken
- Koordination der Umsetzung gemeinsam mit Anlagenhersteller und Betreiber
- Demonstration vor Ort und Schulung des Bedienpersonals
- Kontinuierliche Begleitung nach der Umsetzung
Optimierung der Verbrennungsregelung einer Biomassefeuerung
Für optimale Wirkungsgrade einer KWK-Anlage mit angeschlossenem Fernwärmenetz müssen die Prozessregelungen der einzelnen Aggregate gut aufeinander abgestimmt sein. Meistens liefern unterschiedliche Hersteller jeweils eine eigene Leittechnik für Feuerung, Stromerzeugung und die Fernwärme.
In diesem Projekt haben wir die Feuerungsregelung einer Biomasse-Rostfeuerung so angepasst, dass die Regelung mit der Nachfolgenden Wärme- und Stromproduktion effizienter erfolgt. Die Folge sind ein stabilerer Betrieb, höhere Wirkungsgrade und ein Verringerter Einsatz des Gasspitzenlastkessels.
Projektlaufzeit: 2022-2023
Ort: Landkreis Dillingen an der Donau
Leistungsumfang:
- Erfassung des Anlagenzustands im Zuge einer datengetriebenen Betriebsoptimierung
- Identifizierung von Unregelmäßigkeiten in der Regelung der einzelnen Anlagenkomponenten
- Entwicklung und Evaluierung einer verbesserten Betriebsstrategie der Biomassefeuerung
- Demonstration vor Ort und Schulung des Bedienpersonals
- Kosten- und Wirtschaftlichkeitsabschätzung der Verbesserungen
- Kontinuierliche Begleitung im Betrieb bei feuerungs- und regelungstechnischen Fragestellungen
Ihr Ansprechpartner
Dominik Müller
Dr.-Ing.
Tel.: +49 151 10394476
E-Mail: betriebsoptimierung@prosio-engineering.de
