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Wärmebildkameras schützen Müllheizkraftwerk

Wärmebildkameras schützen Müllheizkraftwerk

In einem Müllheizkraftwerk im schwedischen Torsvik kann es jederzeit zu einer spontanen Entzündung des gelagerten Brennmaterials kommen. Dann hängt alles davon ab, diese Brände so effizient wie möglich zu erkennen und unter Kontrolle zu bringen, bevor sie sich ausbreiten können. Hierbei spielen Wärmebildkameras eine wesentliche Rolle.

Das Kraft-Wärme-Kopplungskraftwerk Torsvik ist die ­wichtigste Energieproduktionsanlage, die von Jönköping Energi zur Fernwärmeversorgung genutzt wird. Hier ­werden bis zu 160 000 t Müll pro Jahr in Wärme und elek­trischen Strom verwandelt – genug, um den jährlichen Energiebedarf von 25 000 Haushalten zu decken. Das Kraftwerk verfügt über zwei Kessel: ein Kessel wird mit Abfall befeuert und der andere mit ­Biomasse. Die Anlage wurde 2006 fertiggestellt und ganzjährig rund um die Uhr betrieben. Es werden ca. 90 % des Fernwärmebedarfs und 20 % des Strombedarfs für das umliegende Netzversorgungs­gebiet produziert.

Mit der hohen Auflösung der FLIR A615 lässt sich der gesamte Müllbunker detailliert überwachen:

Frühzeitige Branderkennung

Für Magnus Olsson, den Werksleiter von Jönköping Energi Torsvik, ist die Vermeidung und Kontrolle von Bränden im Müllbunker nicht nur eine Frage der Sicherheit, sondern auch der Wirtschaftlichkeit: „Bei uns liefern LKW ständig Abfall an, von automatischen Kränen im Müllbunker durchgemischt wird. Die spontane Selbstentzündung von biologischen Stoffen oder anderen Wärmequellen ist eine ständige Gefahr, die wir rund um die Uhr im Blick behalten müssen. Abgesehen von den Umweltfolgen und den offenkundigen Sicherheitsgefahren für die Kraftwerksmitarbeiter kann sich ein Brand in einem Müllbunker zu einer kostspieligen Angelegenheit entwickeln. Deshalb ist es wichtig, dass uns ein zuverlässiges ­Frühwarnsystem zur Verfügung steht.“

Wärmebildgebungssystem

Um den Brandschutz im Kraftwerk zu gewährleisten und schwere Umweltschäden für die Region zu vermeiden, wurde Jönköping Energi eine Ausschreibung zur Einführung eines Frühwarn-Brandschutzsystems erstellt. Gewinner der Ausschreibung war ein ­Unternehmen, das als Vertriebshändler für Flir-Wärmebildkameras und Anbieter von auf Flir-Kameras basierenden Brandmelde­systemen aktiv ist.

Ein entscheidender Faktor zur erfolgreichen Brandbekämpfung ist eine frühzeitige Reaktion.

Im Kraftwerk war bereits ein Raucherkennungssystem mit ­Ansaugmeldern installiert. Ein solches System saugt permanent Luft aus der Umgebung an und überprüft diese auf eventuell ­vorhandenen Rauch. Das Problem bei diesem System war jedoch, dass es Brände nicht schnell genug erkennen konnte. Damit dieses System einen Alarm ausgibt, muss der Rauch erst physisch mit dem Rauchsensor in Kontakt kommen, der in der Regel hoch über dem Müllbunker an der Decke montiert ist. Bis dahin hat sich der Brand jedoch bereits so stark ausgebreitet, dass er sich nicht mehr unter Kontrolle bringen lässt. Deshalb wurde ein Frühwarnsystem angeboten, das auf Wärmebildkameras basiert. Die Wärmebildgebung ist eine sehr gute Methode zur Branderkennung, da sie die Temperatur des Materials misst.

Branderkennung und -bekämpfung

Das Brandmeldesystem besteht aus zwei Flir-A615-Kameras, die an beiden Enden des Müllbunkers in einem Schutzgehäuse auf einem Schwenk-/Neigesystem montiert sind. Diese werden von der speziellen Software TST Fire gesteuert. Wenn eine der beiden Kameras einen Hot-Spot erkennt, wird die andere Kamera ebenfalls darauf ausgerichtet. Die Software berechnet dann ausgehend von den kombinierten Wärmebildern die präzisen Koordinaten und löst ­einen Alarm aus. Nach der Alarmaktivierung in der Leitstelle des Müllbunkers wird die Wasserkanone auf den erkannten Hot-Spot gerichtet, und der Brand wird gelöscht.

Die Software eignet sich als hoch präzise Brandschutzlösung ­u. a. für den Einsatz in Festbrennstofflagern, Abfallrecycling- und Müllverbrennungsanlagen. Sie führt eine präzise Echtzeitanalyse der von den Kameras aufgenommenen  Wärmebildvideos aus. Wenn dabei ungewöhnlich hohe Temperaturen erkannt werden, wird einen Alarm ausgelöst. Dieser Alarm wird in der Bedienoberfläche der Software angezeigt. Zusätzlich werden weitere akustische und visuelle Alarmmeldevorrichtungen aktiviert.

„Kraftwerksabschaltungen sind äußerst Kostspielig. Deshalb ist es wichtig, dass uns ein zuverlässiges frühwarnsystem zur Verfügung steht.“
Magnus Olsson, Werksleiter,
Jönköping Energi Torsvik

Das vorgeschlagene System hat sich als äußerst präzise erwiesen, da es Temperaturen bis auf den Bruchteil eines Grads genau messen kann. Dank der hohen Auflösung der beiden Kameras von 640×480 Pixeln lässt sich der gesamte Müllbunker detailliert überwachen. Dadurch können die Mitarbeiter in der Leitstelle auch sehr kleine Hot-Spots frühzeitig erkennen. Dieser Kameratyp ist eine hochauflösende Bolometerkamera, die sich über ihre integrierte Gigabit-Ethernet-Schnittstelle steuern und sehr gut mit der Brand­erkennungssoftware verknüpfen lässt.

Bei der Branderkennung spielt die Geschwindigkeit eine entscheidende Rolle. Ein Faktor, der dem Brandschutzlösungsanbieter nur allzu gut bekannt ist. Das Feuerlöschsystem für den Müllbunker, zu dem auch die Wasserkanone gehört, erhält ihre räumlichen Koordinaten vom Wärmebildkamerasystem. Ein entscheidender Faktor zur erfolgreichen Brandbekämpfung ist eine frühzeitige Reaktion. Die Kameras helfen dabei einen Brand zu bekämpfen, bevor er entsteht.

Quelle: FLIR Systems GmbH; Autor: Markus Moltkau, Sales Manager Central Europe Automation, FLIR Systems GmbH, Frankfurt am Main

Veröffentlicht von

Anne Schaar

Die Umwelttechnik steht vor immer komplexeren Herausforderungen, diese aufzuspüren und für unseren Leser unkompliziert aufzubereiten macht für mich gute Redaktion aus.

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