AiF-FV-Nummer 18002 N

Entwicklung eines integrierten Sensorsystems, das mittels thermischer Messprinzip bei variablen Zusammensetzungen die Gasbeschaffenheit von Brenngasen bestimmt

Status & Laufzeit

Abgeschlossen: 01.01.2014 bis 30.09.2016

Forschungsstellen

  • Zentrum für BrennstoffzellenTechnik gGmbH
    Carl-Benz-Str. 201, 47057 Duisburg
    http://www.zbt-duisburg.de/

  • Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.
    Wilhelm-Schickard-Straße 10, 78052 Villingen-Schwenningen
    http://www.hsg-imit.de

  • Gas- und Wärme-Institut e.V.
    Hafenstr. 101, 45356 Essen
    http://www.gwi-essen.de

Zusammenfassung

Die zukünftig zu erwartende Diversifizierung des Gasbezugs durch Gase aus regenerativen Quellen, aus unterschiedlichen Herkunftsländern und der Erschließung auch kleinerer inländischer Vorkommen führen zu einer breiteren Schwankung der Gasbeschaffenheiten in den Gasleitungs- und Verteilungsnetzen. In der gesamten Prozesskette von der Verteilung über die Abrechnung bis zur Anwendung sind der Energieinhalt, respektive der Brennwert ein wesentlicher verbrennungstechnischer Kennwert, der in Kombination mit dem Massen- bzw. Volumenstrom zu messen ist. Für Verbrennungsprozesse und Anwendungen, die im Hinblick auf die Gasbeschaffenheit sensibel sind, gibt es einen durch die o.g. Diversifizierung verstärkten Bedarf an kostengünstiger, intelligenter Sensorik alternativ zu den etablierten chromatographischen und korrelativen Messverfahren für Großanlagen. Dies gilt insbesondere mit Blick auf das "Smart Metering , wie es die EU-Richtlinie über Energieeffzienz und Energiedienstleistungen (EDL-RL) von 2006, Artikel 13" Erfassung und informative Abrechnung des Energieverbrauchs, bzw. deren nationale Umsetzung in §21b Abs. 3a/b EnWG, verbindlich macht. Dies gilt zusätzlich vor dem Hintergrund zukünftiger Smart-Grids-Anwendungen, also der Vernetzung und Steuerung von Erzeugern, Speichern und Verbrauchern zur Optimierung und Überwachung der Gasversorgung. Hier sind intelligente schnelle Sensoren in der Breite der Anwendungen gefragt, die Energieinhalte und Zusammensetzungen messen, verarbeiten und zum Monitoring, sowie zur Regelung weitergeben können. Ziel des Vorhabens ist, ein integriertes Mikrosensorsystem zu entwickeln und zu validieren, das zuverlässig Gasbeschaffenheit und verbrennungstechnische Kenndaten wie Brennwert und Wobbe-Index von mit Biogas und Wasserstoff konditionierten Erdgasen bestimmt. Im Hinblick auf obige Anwendungen soll dieses Sensorsystem sowohl kostengünstig als auch mittelfristig eichfähig sein.

Förderhinweis

Das Forschungsvorhaben der Forschungsvereinigung Umwelttechnik wird / wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Dokumente