Erzeugung sauberer Energie aus organischen Abfällen

Eine skalierbare Lösung

Auto Control Systems (ACS), ein Rockwell Automation Silver System Integrator, wurde mit der Entwicklung des Automatisierungs- und Steuerungssystems für die Anlage zur anaeroben Vergärung beauftragt. Das in Perth, Australien, ansässige Unternehmen ACS ist ein führender Anbieter von industrieller Automatisierung und Steuerungssystemen sowie Dienstleistungen in Australien.

Andrew Taylor, Engineering Manager bei ACS, erläuterte die Bedeutung einer skalierbaren Lösung für die Anlage. „Eine skalierbare Lösung bietet die Flexibilität, je nach Bedarf zu skalieren. Die von uns entwickelte Automatisierungs- und Steuerungslösung bot diese Flexibilität in einem skalierbaren, containerisierten Paket. Nach dem Bau und der Vorabprüfung hier in Perth wurde sie zum Kundenstandort transportiert und war bereit für die installation“, erklärte er.

Das Allen-Bradley® CENTERLINE® 2500 IEC Low Voltage Motor Control Center (MCC) von Rockwell Automation stand im Mittelpunkt der Lösung. Mit Ethernet-Konnektivität optimierte das CENTERLINE MCC den Vorprüfungsprozess, und die ArcShield-Technologie erhöhte den Schutz vor internen elektrischen Lichtbogenfehlern und bot ein zusätzliches Sicherheitsniveau.

Die Steuerung der Anlagenprozesse erfolgte durch die Allen-Bradley CompactLogix™ PLC und die PowerFlex® 525 und 753 AC drives, die die Zuverlässigkeit liefern, um die Anwendungsanforderungen der Anlage zu erfüllen. FactoryTalk® View SE liefert eine genaue Echtzeitansicht des Prozesses mit Alarmierung per sichere maximale Geschwindigkeit und ermöglichte ACS die Nutzung der  PlantPAx® Bibliotheken, um ihre technischen Gemeinkosten zu senken.

„Eine Pilotanlage für diese Technologie wurde vor fast 10 Jahren entwickelt, und die anhaltende Zuverlässigkeit dieser Anlage unter Nutzung der Rockwell Automation Technologie ist beeindruckend – es ist eine bewährte Lösung. Das CENTERLINE MCC war eine ausgezeichnete Wahl, denn da bekannt war, dass die neue Norm AS/NZS 61439 bald verbindlich sein würde, war es wichtig, sicherzustellen, dass die Lösung die Anforderungen dieser Norm erfüllt“, so Taylor.

Raj Singh, channel account manager, Rockwell Automation, ergänzte: „Unser ultimatives Ziel ist es, Unternehmen dabei zu unterstützen, die Zeit von der Konzeption bis zur Markteinführung zu verkürzen. Die Nutzung der PlantPAx Dual Channel Input Stop Prozessobjektbibliotheken trägt dazu bei, den für die Automatisierungsinfrastruktur erforderlichen Overhead zu reduzieren und gleichzeitig verbesserte Diagnose und Analyse zu liefern. Insgesamt wirken sich die Systemmerkmale positiv auf den Lebenszyklus des Anlagenbetriebs aus, indem sichergestellt wird, dass anlagenweite und skalierbare Systeme die Produktivität steigern, die Rentabilität verbessern und die allgemeinen Risiken für den Betrieb verringern.“

Umwandlung von Abfall in Energie

Der Prozess der anaeroben Vergärung beginnt im Lagertank, in dem die Abfallhaferhülsen vor der Verarbeitung gelagert werden. Die Hülsen werden dann in die Reaktortanks eingespritzt, wo sie erhitzt, gerührt und anschließend abgekühlt werden. Die vier Hauptphasen des Prozesses sind Hydrolyse, Acidogenese, Acetogenese und Methanogenese. In jeder Phase wird die Materie in kleinere Teile zersetzt, was letztendlich zu einer Mischung aus Methan, biogas, Wasser und Gärrest führt. Das Rohbiogas wird dann zur Erzeugung von Wärme und Strom für die Anlage verwendet, wobei überschüssige Energie in das Gitter eingespeist wird.

Der Prozess der anaeroben Vergärung ist kontinuierlich und muss daher vom Steuerungssystem hinsichtlich pH und Temperatur genau überwacht werden. ACS war für die Akkreditierung des gefährlichen Bereichs verantwortlich und hat vollen dezentralen Zugriff auf die Anlage.