Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Optische Analysen machen Kraftwerke effizienter

07.06.2010
Siemens erforscht Analysemethoden, mit denen sich Kohlekraftwerke und auch Biogasanlagen effizienter steuern lassen. Die aktuelle Ausgabe der Zeitschrift Pictures of the Future berichtet von einem Spektroskopie-Verfahren, das mit relativ wenig Aufwand die Qualität von Kohle ermittelt.

Damit können Kraftwerksbetreiber ihre Brennparameter besser auf die Güte des Brennstoffs abstimmen. Im Labor wurde die Machbarkeit bereits nachgewiesen. Für 2011 ist eine erste Pilotanlage geplant. Der Einsatz in Biogasanlagen wird derzeit geprüft.


Die Effizienz eines Kohlekraftwerks hängt von der Qualität des Brennstoffs ab, die zum Beispiel je nach Herkunftsregion variiert. Kohle mit niedrigem Brennwert reduziert die Leistung des Kraftwerks, so dass die Kohlemenge im Brenner erhöht werden muss.

Die Abgasreinigung könnte ebenfalls optimal eingestellt werden, wenn für jede Kohleladung der Schwefelgehalt genau bekannt wäre. Zudem ließe sich die Schlackenbildung besser kontrollieren, wegen derer das Kraftwerk regelmäßig gewartet wird. Solche Analysen sind aber aufwändig – um den Brennwert zu bestimmen, wird die Kohle beispielsweise in einem Kalorimeter verbrannt und die freiwerdende Wärme gemessen.

Eine Alternative ist die Infrarot-Spektroskopie. Sie basiert darauf, dass Moleküle charakteristische Lichtspektren emittieren, wenn sie mit infrarotem Licht bestrahlt werden. Diese Spektren liefern Informationen über chemische Bindungen in der Probe, woraus auf bestimmte Elemente oder Stoffgruppen geschlossen werden kann. Die Forscher von Siemens Corporate Technology (CT) können deshalb nicht nur den Kohlenstoff-, Schwefel- und Wassergehalt der Probe bestimmen, sie können aus der Art der Bindungen sogar direkt auf den Brennwert schließen. Um eine wirtschaftliche Lösung zu bieten, setzen sie auf relativ günstige Spektrometer im nahen infraroten Wellenlängenbereich (NIR). Deren Spektren sind allerdings schwer auszuwerten, weil sich die Signale überlagern, die von einzelnen Bindungstypen herrühren. Siemens CT hat daher mit Methoden der statistischen Mathematik ein Verfahren entwickelt, das anhand von Referenzmessungen an bekannten Proben charakteristische Kurvenformen für die gesuchten Elemente identifiziert.

Mit der neuen Analysemethode messen die Forscher auch den Säuregehalt in Fermentern von Biogasanlagen. Der Parameter ist ein wichtiges Indiz für ein drohendes Absterben der Bakterien und damit ein Abschalten der Anlage. Im Sommer 2010 startet hierzu ein Pilotprojekt, das vom Technologie- und Förderzentrum des Freistaates Bayern gefördert wird. (RN 2010.06.1)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens InnovationNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Verkalkte Zähne retten
19.06.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Uhrenbestandteile aus Diamant
18.06.2018 | Schweizerischer Nationalfonds SNF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics