Aufgabenstellung

Im Kern der Biomasse entsteht durch Sauerstoffzufuhr, biologischen Abbau und Feuchtigkeit die stärkste Wärmeentwicklung, weshalb die frühzeitige Erkennung einer übermäßigen Erhitzung an dieser Stelle besonders wichtig ist. Da handelsübliche Wärmebildkameras in der Regel auf die Erfassung der Oberflächentemperaturen beschränkt sind, stoßen sie bei einer Erhitzung in tieferen Schichten meist an ihre Grenzen. Demzufolge ist ein alternatives Überwachungssystem erforderlich, das den Anlagenbediener im Ernstfall frühzeitig alarmiert, um Gegenmaßnahmen wie z. B. das Umschichten des Materials mit einem Radlader zu ermöglichen. Dadurch lässt sich eine gefährliche Selbstentzündung verhindern und die Sicherheit der gesamten Anlage gewährleisten.

Lösungsansatz

Realisiert wurde das Brandschutzsystem für Biomasseanlagen durch den JUMO Wtrans B, einen Kopfmessumformer mit Funk-Messwertübertragung, der je nach Größe des Biomassestapels in verschiedenen Standardlängen verfügbar ist. Der Sensor kann entweder als Lanze oder in Schraubausführung eingesetzt werden und lässt sich durch seinen stabilen Griff einfach in den Kern des Stapels einbringen. Gefertigt aus rostfreiem Stahl, ist er beständig gegenüber Zellulosesäuren und hohen Temperaturen, was eine lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit sicherstellt. Für spezielle Anforderungen sind individuelle Längen auf Anfrage möglich.

Das Signal des Brandschutzsensors wird drahtlos und nahezu störsicher mit einer Funkfrequenz von 868,4 MHz an den JUMO Wtrans-Empfänger T01 übertragen, der bis zu 16 Sensoren unterstützt. Dabei können dank der optimalen Platzierung von Antenne und  Antennenverstärker Reichweiten von über 2 km erzielt werden. Niedrige Batteriestände werden frühzeitig durch den Empfänger angezeigt, sodass die Funktionssicherheit im Überwachungssystem immer gewährleistet ist.

Projektergebnis

Mit dem neuen Brandschutzsystem ist die frühzeitige Erkennung von Überhitzung in sämtlichen Biomassestapeln gewährleistet. Dazu gehören Biokraftstoffe wie Hackschnitzel, Pellets und Sägemehl, landwirtschaftliche Erzeugnisse wie Stroh, Heu, Getreide und Torf sowie Abfälle aus Abfallzentren. Das System sorgt für einen sicheren Betrieb, verhindert Brände und minimiert Energieverluste und negative Umweltauswirkungen. Darüber hinaus werden Zeit und Ressourcen eingespart, da die Stapel nicht mehr präventiv umgeschichtet werden müssen, sondern nur noch dann, wenn tatsächlich eine gefährliche Überhitzung besteht. Dank der zuverlässigen Funkübertragung und flexiblen Sensorintegration wird eine kontinuierliche Überwachung ermöglicht, die eine nachhaltige und effiziente Nutzung von Biomasse unterstützt.