Müllverbrennungsanlagen

Optimierte Regelung von Müllverbrennungsanlagen

Durch die Verbrennung von Müll in Müllverbrennungsanlagen können Nah- und Fernwärmenetze gespeist, sowie elektrische Energie gewonnen werden. Wichtig dabei ist, dass die Fern- und Nahwärmenetze mit möglichst konstantem Dampf versorgt werden und ebenso die elektrische Energie nahezu konstant ins Netz eingespeist wird. Des Weiteren soll der Abfall ebenfalls möglichst emissionsfrei und vollständig verbrannt werden.

Die Schwierigkeit ist dabei, dass der anfallende Müll sehr unterschiedlich in seiner Zusammensetzung ist, was zu stark variierenden Heiz- und Emissionswerten führt. Aus diesem Grund ist auch die Vollautomatisierung der Feuerleistungsregelung schwierig, sodass klassische Regelungskonzepte diese Aufgabe teilweise nicht so gut bewältigen wie ein gut geschulter Anlagenexperte (Operator).

Im Rahmen des Forschungsprojektes „Optimierte Regelung von Müllverbrennungsanlagen“ wird ein visuelles Prozess–Beobachtungssystem für Müllverbrennungsanlagen um KI-basierte Vorhersagen zu Heiz- und Emissionswerten einer Müllcharge erweitert und eine klassische Feuerleistungsregelung durch diese zusätzlichen Informationen optimieret. Dafür stellt der Projektpartner SWB Entsorgung GmbH das Mittelkalorikkraftwerk (MKK) im Bremer Hafen zu Verfügung. Diese Müllverbrennungsanlage biete eine gute Ausgangssituation, da der zweite Projektpartner, das Bremer Start-Up WasteAnt, dort bereits ein Bildverarbeitungssystem mit KI-gestützter Bildanalyse implementiert hat.

Das erste Ziel dieses Projektes ist es daher einen Beobachter für die Ermittlung des Heizwertes der aktuellen Müllcharge, sowie der anfallenden Emissionen zu entwerfen. Anschließend wird WasteAnt mit diesen Informationen ihre KI trainieren, sodass diese anhand von Bildern die Heiz- und Emissionswerte einer Müllcharge vorhersagen kann.
Im letzten Schritt werden Konzepte entwickelt, um mit den vorhergesagten Heiz- und Emissionswerten die bestehende Feuerleistungsregelung im MKK zu optimieren.