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Komponenten für Steuerung, Automatisierung, Elektronik

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(Ab-)Fackeln für den Klimaschutz

Text: Ellen-Christine Reiff, Alex Homburg für Webfactory Foto, Grafik: Don Wilkie/iStockphoto, CarbonBW
Wie bitte? Deponiegase abfackeln, um dem Treibhauseffekt entgegenzuwirken? Darauf gibt es auch noch Brief und Siegel - aber nur, wenn die Fackeln per Internet kontrolliert werden.

Der Emissionsrechtehandel macht es möglich, durch die Verbrennung von Methangas - etwa aus einer Großstadt-Deponie - die Umwelt zu entlasten: So erwirbt CarbonBW beispielsweise durch das Verbrennen von Methangas in Kolumbien CO 2-Zertifikate und gibt sie an die EnBW weiter (mehr dazu lesen Sie in der Online-Version unseres Artikels). Das ist ökologisch sinnvoll, denn das Deponiegas Methan würde je Tonne 21-mal stärker zum Treibhauseffekt beitragen, als das bei seiner Verbrennung freiwerdende CO 2. Derzeit sind vier Fackeln in Armenia, Monteria, Tunja und Cartagenia in Betrieb.

Für eine genaue Abrechnung im Rahmen des Monitoring- und Verifizierungsprozesses der Emissionsreduktionen ist es erforderlich, die Prozessdaten aller Fackeln zu sammeln und zu protokollieren. Gleichzeitig gilt es, die Fackeln aus der Ferne zu überwachen und zu bedienen, da sich Personal vor Ort nicht rechnen würde. Man suchte deshalb eine Lösung, die außer dem geforderten Leistungsumfang auch komfortables Engineering und einfache Bedienbarkeit bieten sollte. Im Frühjahr 2011 erhielt Webfactory den Projektzuschlag, und die ersten Fackeln gingen ab Mitte 2011 in Armenia und Monteria in Betrieb.

Für die Auswahl der Prozessvisualisierung Webfactory 2010 sprachen mehrere Gründe: Die auf allen Microsoft-Plattformen einsetzbare Scada/HMI-Software-Suite zur webbasierten Visualisierung, Steuerung und Überwachung von Maschinen und Anlagen lässt sich durch ihre modulare Struktur und den durchgängigen Einsatz von Standardkomponenten für unterschiedliche Projekte konfigurieren und nachträglich erweitern. Dies ist beispielsweise von Bedeutung, wenn in einer zweiten Projektstufe das Deponiegas verstromt wird.

Protokollieren und Alarmieren

Für die Benutzerakzeptanz ist auch eine einfache und komfortable Bedienung wichtig. Dank vollständig vektorbasierter Grafiken auf Basis von Microsoft Silverlight lässt sich die Visualisierung verlustfrei an jede Bildschirmgröße anpassen.Zur Darstellung eignet sich jeder üblicheBrowser. Außerdem ist jederzeit ein Fernzugriff über das Internet möglich. Dabei ist die Visualisierung identisch mit der Anzeige vor Ort. Die Bedienstationen am Standort der Fackeln sind autark und können auch ohne Internetverbindung arbeiten. In Kolumbien sind die Internetverbindungen nicht immer unterbrechungsfrei, deshalb werden die Daten bei bestehender Internetverbindung automatisch mit dem Zentralrechner in Bogota synchronisiert.

Insgesamt fallen Daten von rund 200Messstellen an. Zehn dieser Werte sind für die Zertifikate relevant; die anderen dienen dem optimalen Anlagenbetrieb, den eine SPS-Schnittstelle (Speicherprogrammierbare Steuerung) von Beckhoff steuert. Die Anbindung und damit eine reibungslose Kommunikation mit der Steuerung der Deponiegasfackel stellt eine native Schnittstelle der Visualisierungssoftware sicher. Die für den Monitoring- und Verifizierungsprozess relevanten Daten werden nicht nur im Zentralrechner aufgezeichnet, sondern auch parallel dazu über sogenannte Auditfiles protokolliert. Eine Manipulation der aufgezeichneten Daten ist im Nachhinein nicht möglich und wäre über diese Protokolle nachweisbar.

Am Zentralrechner lassen sich die Analysen und Auswertungen ebenfalls ohne ständige Internetverbindung zu den Vor-Ort-Stationen über den gespiegelten Datenbestand fahren. Bei bestehender Onlineverbindung zu den Unterstationen sind von hier und von zwei weiteren Bedienstationen aus der Ferne alle aktuellen Daten in Echtzeit zu beobachten.

Ebenso erlaubt das System eine Fernbedienung der Fackeln mit den entsprechenden Benutzerrechten, und das weltweit. Die Darstellung ermöglicht es dem Bedienpersonal, den kompletten Betrieb intuitiv zu steuern und zu überwachen. So können sich alle Berechtigten jederzeit über den Zustand der Anlagen informieren. Außerdem sind alle für den jeweiligen Benutzer relevanten Daten als Wochenberichte abonniert.

Schnelle Reaktion im Störfall

Kommt es bei den Fackeln zu einer Störung, meldet das Scada/HMI-System dies per E-Mail an das technische Personal. Reagiert der angeschriebene Mitarbeiter nicht innerhalb einer definierten Wartezeit, benachrichtigt das System über eine Eskalationstabelle im Bereitschaftsplan weitere Personen. Das zeigt, dass webbasierte Scada/HMI-Systeme sich auch für ungewöhnliche Anwendungen eignen.

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