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 Neue NMR-Methode ermöglicht Beobachtung chemischer Reaktionen in Metallbehältnissen
16.07.2020 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Neue Methode führt zehnmal schneller zum Corona-Testergebnis
07.07.2020 | Universität Bielefeld

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Künstliche Intelligenz & Einzelzellgenomik: Neue Software sagt das Schicksal einer Zelle vorher

Die Erforschung der Zelldynamik ermöglicht einen tieferen Einblick in die Entstehung und Entwicklung von Zellen sowie ein besseres Verständnis von Krankheitsverläufen. Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München und der Technischen Universität München (TUM) haben „scVelo“ entwickelt – eine auf maschinellem Lernen basierende Methode und Open-Source-Software, welche die Dynamik der Genaktivität in einzelnen Zellen prognostizieren kann. Damit können die Forscher den künftigen Zustand einzelner Zellen vorhersagen.

Herkömmliche Verfahren für die Einzelzellsequenzierung erlauben es, Erkenntnisse über Unterschiede und Funktionen auf zellulärer Ebene zu gewinnen - allerdings...

Im Focus: Perseiden: Die Sternschnuppen-Sommernächte im August

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg -In diesem Jahr wird der Sternschnuppenstrom der Perseiden am Vormittag des 12. August seinen Höhepunkt erreichen. In den Nächten vom 11. auf den 12. und vom 12. auf den 13. August geht der Mond nach Mitternacht auf, so dass die späten Abendstunden nicht vom Mondlicht aufgehellt werden - ideal um nach den Perseiden Ausschau zu halten. Man blickt dazu in Richtung Osten, wo das Sternbild Perseus aufgeht, nach dem diese Sternschnuppen benannt wurden.

Der Hochsommer ist die Zeit der Sternschnuppen: Schon ab Mitte bis Ende Juli tauchen die ersten Sternschnuppen der Perseiden am Himmel auf, die aus dem dem...

Im Focus: Mit dem Lego-Prinzip gegen das Virus

HZDR-Wissenschaftler*innen erhalten millionenschwere Förderung für Corona-Forschung

Um die Corona-Pandemie zu bewältigen, stattet der Freistaat Sachsen ein Forschungsteam um Prof. Michael Bachmann vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf...

Im Focus: Im Einsatz für eine Welt ohne Narben

Hinter jeder Narbe steht eine Geschichte. Manchmal ist diese mit einer dramatischen Erfahrung verbunden: schwere Verletzungen, Operationen oder chronische Erkrankungen. Wenn es nach Dr. Yuval Rinkevich ginge, würden wir anstelle von Narben vielmehr über Regeneration sprechen, also der spurenlosen Wundheilung. Damit dies eines Tages Wirklichkeit wird, untersucht Rinkevich mit seinem Team am Helmholtz Zentrum München jeden einzelnen Aspekt der Wundheilung von Säugetieren, beginnend beim Embryo bis hin zum hohen Erwachsenenalter. Yuval Rinkevich erklärt, wie er sich eine Welt ohne Narben vorstellt.

Narben gehören zum natürlichen Wundheilunsgprozess des Körpers nach einer Verletzung. Warum wollen wir sie vermeiden?

Im Focus: TU Graz Forschende modellieren Nanopartikel nach Maß

Sogenannte Core-Shell-Cluster ebnen den Weg für neue effiziente Nanomaterialien, die Katalysatoren, Magnet- und Lasersensoren oder Messgeräte zum Aufspüren von elektromagnetischer Strahlung effizienter machen.

Ob bei innovativen Baustoffen, leistungsfähigeren Computerchips, bei Medikamenten oder im Bereich erneuerbarer Energien: Nanopartikel als kleinste Bausteine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

T-Shirts aus Holz, Möbel aus Popcorn – wie nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen können

30.07.2020 | Veranstaltungen

Städte als zukünftige Orte der Nahrungsmittelproduktion?

29.07.2020 | Veranstaltungen

»Conference on Laser Polishing – LaP 2020«: Der letzte Schliff für Oberflächen

23.07.2020 | Veranstaltungen

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

Chlamydien: Gierig nach Glutamin

03.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Arzneimittelforschung: Erste rationale Strategie für die Entdeckung von „Molecular Glue Degraders“

03.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Atome beim Fotoshooting

03.08.2020 | Physik Astronomie

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