StableFlame revolutioniert die Müllverbrennung mit fortschrittlicher KI-Technologie. Wir bieten innovative Lösungen für eine effiziente und nachhaltige Abfallbehandlung.
In einer typischen Müllverbrennungsanlage werden viele verschiedene Arten von Abfall angeliefert: Klärschlamm, Hausmüll, Sperrmüll, Industrieabfälle usw.
Zur Stabilisierung der Verbrennung müssen zusätzliche Brennstoffe wie Erdgas oder Heizöl eingesetzt werden.
Durch häufige Temperatur- und Druckänderungen infolge der instabilen Verbrennung kommt es zu einem vorzeitigen Ermüden von kritischen Anlagensystemen.
Das energetische Potenzial des Abfalls im Müllbunker ist unbekannt und kann daher nicht effizient genutzt werden.
Der Inhalt des Müllbunkers wird hinsichtlich seines Heizwerts durch einen digitalen Zwilling visualisiert.
Vom Zeitpunkt der Abladung am Tor bis hin zur Verbrennung werden die Schritte des Abfalls durch den Abfallbehandlungsprozess digital dokumentiert, um spätere Analyse und Nachverfolgbarkeit zu gewährleisten.
Mit Hilfe der Angaben zu den Heizwerten des Abfalls, die vom digitalen Zwilling bereitgestellt werden, homogenisiert ein intelligenter Algorithmus den Abfall und optimiert die Befüllung des Trichters für die Stabilisierung der Verbrennung.
Dies ist eine typische Ansicht, wie sie ein Kranführer auf den Müllbunker hat. Aus diesem Blickwinkel wird vom Kranführer erwartet, den Heizwert des Abfalls an verschiedenen Stellen innerhalb des Bunkers zu identifizieren und den Müll entsprechend zu homogenisieren. Mehrere Nebenbedingungen müssen dabei berücksichtigt werden, wie zum Beispiel die Notwendigkeit, den Abfall einige Tage vor der Verbrennung trocknen zu lassen. Ohne ordnungsgemäße Aufzeichnungen ist die Erfüllung dieser Aufgabe nahezu unmöglich. Darüber hinaus ist die Erkennung des Heizwerts mit erheblichen Ungenauigkeiten behaftet und variiert stark von einem Kranführer zum anderen, abhängig von deren Erfahrung. In der Regel wird das energetische Potential, das im Müllbunker schlummert, nicht genutzt, was die Betriebskosten erhöht, den Gewinn reduziert und zu höheren CO2-Emissionen führt.
Der selbstlernende digitale Zwilling mit Betriebsdaten aus unserer Pilotanlage bei der MVV Umwelt GmbH in Mannheim macht den Bunkerinhalt transparent. Die Rechtecke, die sogenannten "Bunkerzellen", repräsentieren Mengen von Abfall an spezifischen Koordinaten im Müllbunker. Die Farbe jeder Bunkerzelle steht für den Heizwert des jeweiligen Abfalls. Jede Aktion im Müllbunker, wie das Entladen von neuem Abfall an den Toren oder das Transportieren von Müll von einer Bunkerzelle in eine andere oder zum Trichter, wird aufgezeichnet. Eine Historie vergangener Aktionen ist aus Gründen der Nachverfolgbarkeit und Dokumentation verfügbar.
Die Informationen des digitalen Zwillings werden einem Optimierungsalgorithmus zur Verfügung gestellt, der optimale Strategien zur Nutzung des gesamten energetischen Potentials des Müllbunkers berechnet, unter Berücksichtigung der technischen Nebenbedingungen jeder Anlage, wie zum Beispiel der notwendigen Beschickungsrate des Trichters abhängig vom aktuellen Betriebszustand. Durch die Anbindung an das Betriebssystem der Anlage wird der digitale Zwilling mit der Zeit immer genauer, und selbst unbekannte Abfälle können eigenständig erlernt werden. StableFlame bietet Ihnen ein selbstlernendes System, das sich autonom an verschiedene Anlagen und Abfallarten anpasst.
Die MVV Umwelt GmbH hat das ambitionierte Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2035 klimapositiv zu werden – fünf Jahre früher als ursprünglich vorgesehen. Durch die konsequente Fortsetzung ihrer Klimaschutzinitiativen und den Einsatz technologischer Innovationen trägt MVV entscheidend zum Klimaschutz bei. In der Zukunft wird MVV fähig sein, CO2 dauerhaft aus der Atmosphäre zu entziehen. Dies ermöglicht es dem Unternehmen, nicht nur seine unvermeidbaren Restemissionen auszugleichen, sondern auch einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.
Das StableFlame-Verfahren zeichnet sich durch mehrere positive Effekte aus: Es ermöglicht eine Reduktion des Stützfeuers, indem durch intelligente Homogenisierung Müll nahe am optimalen Heizwert für die Verbrennung zur Beschickung des Trichters verwendet wird. Dies verhindert die Notwendigkeit, zusätzlichen Brennstoff zu verfeuern, der erforderlich wäre, wenn Müll von zu niedrigem Heizwert verwendet würde. Dies führt unmittelbar zu einer Reduktion der CO2-Emissionen und der Betriebskosten der thermischen Abfallverbrennungsanlage. Gleichzeitig wird das Risiko minimiert, dass Müll mit zu hohem Heizwert in die Verbrennungskammer gelangt. Eine gleichmäßige und konstante Beschickung des Trichters sorgt für einen höheren Mülldurchsatz und damit für einen verbesserten Dampfdurchsatz, was eine Effizienzsteigerung der Anlage bedeutet.
Darüber hinaus führt die Beschickung des Trichters mit Müll nahe dem optimalen Heizwert zu einer signifikanten Reduktion des Anlagenverschleißes. Dies resultiert in längeren Wartungsintervallen, wodurch sich zusätzliche Betriebstage pro Jahr ergeben, an denen die Anlage nicht stillgelegt werden muss, sondern weiterhin Strom produzieren kann. Diese zusätzliche Stromproduktion ermöglicht es, weitere Erlöse für die Betreiber zu generieren.
*Die dargestellten Abschätzungen basieren auf den Erfahrungen und Erkenntnissen der Pilotanlage. Abhängig von den spezifischen Charakteristika der jeweiligen Anlagen können diese Werte variieren.
StableFlame, ein Spin-off der Firma EDI – Engineering Data Intelligence, stellt einen Wendepunkt in der thermischen Abfallverwertung dar. Unsere Mitgründerin und Geschäftsführerin Katrin Schütz zeichnet sich durch ihre langjährige unternehmerische Expertise und Führungserfahrung aus. Axel Sikora, unser Mitgründer und Vorsitzender des Beirats, bringt seine weitreichenden Fähigkeiten in Entrepreneurship und Innovation ein. Beide ergänzen die technologische Expertise von EDI, vor allem im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) und Digitalisierung von traditionellen Industrie-Sektoren. Zusammen bündelt das Team seine Kräfte, um mit StableFlame die Praxis der thermischen Abfallverwertung zu revolutionieren. Durch die Kombination aus fachlichem Know-how und praktischer Erfahrung strebt StableFlame danach, effiziente und nachhaltige Verfahren für die Energiegewinnung aus Abfall zu etablieren.
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StableFlame bietet seinen Kunden ein einfaches Preismodell mit zwei Optionen an. Die erste Option umfasst den selbstlernenden digitalen Zwilling des Müllbunkers, inklusive einer Benutzeroberfläche zur dreidimensionalen Visualisierung des Bunkerinhalts. Die Kranführer erhalten somit die Information über den Heizwert im Müllbunker und entscheiden, wie die Homogenisierung durchgeführt und womit der Trichter beschickt wird.
Die zweite Option beinhaltet den selbstlernenden digitalen Zwilling des Müllbunkers und zusätzlich einen Algorithmus, der die Aktionen des Krans optimal plant und somit eine optimale Homogenisierung und Beschickung des Trichters gewährleistet. Diese Lösung berücksichtigt die spezifischen Gegebenheiten der jeweiligen Anlage und zielt auf eine Vollautomatisierung ab, ohne den Einsatz von Kranführern.
Dieses Preismodell ist darauf ausgerichtet, unterschiedliche Automatisierungs- und Steuerungspräferenzen innerhalb der Abfallwirtschaftsanlagen zu bedienen, und bietet unseren Kunden Flexibilität und Effizienz.
Unsere Preise gelten pro Kessel, bei dem das StableFlame-Verfahren zum Einsatz kommt, unabhängig von der Größe der Anlage. Je nach Charakteristika der spezifischen Anlagen und deren Automatisierungsgrad sowie IT-Infrastruktur können eventuell Adaptionsarbeiten notwendig sein. Diese werden im Rahmen eines Inbetriebnahme-Projekts einmalig und gesondert berechnet.
Das StableFlame-Verfahren entstand im Rahmen des wegweisenden Projekts „KI-Tool für prädiktive Prozessoptimierung und -steuerung für mittelständische Prozessanlagenbetreiber“, unterstützt durch das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg.
Dieses Projekt veranschaulicht eindrucksvoll die Wirksamkeit unserer Technologien unter realen Bedingungen. Unsere Pilotanlage, die am Kessel 6 der thermischen Abfallverwertungsanlage der MVV Umwelt GmbH in Mannheim mit dem StableFlame-Verfahren ausgerüstet ist, wird dort unter realen Betriebsbedingungen getestet und laufend optimiert. Das StableFlame-Verfahren repräsentiert unsere Kompetenz, effiziente, emissionsarme und selbstlernende Systeme zu entwickeln, die sich selbständig an unterschiedliche Anlagentypen und Abfallarten anpassen können.
StableFlame ist eine fortschrittliche Technologie, die den Prozess der thermischen Abfallverwertung durch den Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) revolutioniert. Durch eine selbstlernende KI wird ein digitaler Zwilling des Müllbunkers erstellt, welcher eine transparente Darstellung des Heizwerts des Abfalls ermöglicht. Dieser digitale Zwilling unterstützt den Betrieb auf zwei Arten: Im semi-automatischen Modus erhalten Kranführer durch eine intuitive Benutzeroberfläche visualisierte Informationen über die Heizwerte des Mülls im Bunker. Im vollautomatischen Modus hingegen wird der gesamte Prozess ohne menschliche Eingriffe durchgeführt, wodurch die Homogenisierung des Abfalls und die Effizienz des Verbrennungsprozesses signifikant verbessert werden. Existierende Anlagen zur thermischen Abfallverwertung können mit StableFlame nachgerüstet werden. Bei der Planung von neuen Anlagen sollte das StableFlame-Verfahren direkt bei der Planung berücksichtigt werden.
StableFlame nutzt Künstliche Intelligenz (KI), die beim Abladevorgang den Heizwert des Mülls anhand von Bildern, die von Kameras aufgenommen werden, erkennt. Ab dem Zeitpunkt der Erkennung wird der Müll durch den gesamten Bunker hindurch verfolgt, indem die KI Informationen über die Kran-Koordinaten sowie die Anlagenparameter erhält. Veränderungen wie Lagerzeit, Vermischung und Trocknung werden dabei berücksichtigt. Durch die Informationen aus der Verbrennung kalibriert sich die KI ständig nach, um ihre Präzision bei Anlagen mit unterschiedlichen Charakteristika oder bei bisher unbekanntem Müll selbstständig zu verbessern. Im vollautomatischen Betrieb plant der Optimierungsalgorithmus Strategien, um das energetische Potenzial des Müllbunkerinhalts bestmöglich zu nutzen, unter Berücksichtigung der individuellen Nebenbedingungen der jeweiligen Müllverbrennungsanlage.
StableFlame erhöht die Effizienz der Abfallverbrennung, reduziert den CO2-Fußabdruck und optimiert den Energiegewinnungsprozess. Es trägt dazu bei, Betriebskosten zu senken, indem es manuelle Eingriffe minimiert und die Gesamtperformance der Anlage verbessert.
Die Implementierung von StableFlame in bestehende thermische Abfallverwertungsanlagen erfolgt nach einem standardisierten Schema, das speziell darauf ausgelegt ist, die Technologie reibungslos in den Betrieb zu integrieren und sofortige Effizienzsteigerungen zu erzielen. Zunächst führt das Expertenteam von StableFlame eine gründliche Vorab-Analyse durch, um die spezifischen Bedingungen und technischen Voraussetzungen der Anlage festzustellen. Gemeinsam mit dem Kunden wird der Projektplan der Inbetriebnahme gestaltet. Basierend auf dieser Analyse werden notwendige technische Vorbereitungen getroffen, wie die Installation oder Anpassung von Kamerasystemen und die Integration in die bestehende IT-Infrastruktur. Anschließend erfolgt die Trainingsphase des digitalen Zwillings, der mit hochentwickelter KI-Software ausgestattet ist, um den Abfallverwertungsprozess zu optimieren. Eine sorgfältige Kalibrierung und maßgeschneiderte Anpassung an die Anlage garantieren eine hohe Präzision und Effizienz. Um den reibungslosen Übergang und die maximale Nutzung der neuen Technologie zu gewährleisten, wird das Betriebspersonal umfassend geschult. Nach der Inbetriebnahme steht das StableFlame-Team für kontinuierliche Unterstützung und Wartung bereit, um die langfristige Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Systems sicherzustellen. Diese durchdachte Herangehensweise minimiert nicht nur die Auswirkungen auf den laufenden Betrieb, sondern ermöglicht auch signifikante Verbesserungen in Bezug auf Effizienz, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit der Abfallverwertung.
Die Software von StableFlame läuft „on premise“ bei den Betreibern der thermischen Abfallverwertungsanlage. Hierzu ist eine virtuelle Maschine notwendig, auf der das StableFlame-Team alle notwendigen Systeme installiert und in Betrieb nimmt. Ein VPN-Zugang für das StableFlame-Team ist notwendig, um Monitoring und Wartung zu gewährleisten.
Das StableFlame-Verfahren ist speziell für die Standardbauweise von etwa 90% aller thermischen Abfallverwertungsanlagen konzipiert, die über einen Müllbunker pro Kessel verfügen und keine mechanische Misch- und Homogenisierungsanlage haben. Abhängig vom aktuellen Digitalisierungsgrad der Anlage variieren die notwendigen Arbeiten zur Herstellung der Schnittstellen zu bestehenden Systemen, wie dem Kran oder der Feuerleistungsregelung. Je moderner die Systeme einer Anlage sind, desto geringer ist der Aufwand für die Integration von StableFlame. Falls Kamerasysteme bereits installiert sind, wird das StableFlame-Team deren Einsatzmöglichkeit überprüfen. Sollten diese nicht verwendbar oder keine Kameras vorhanden sein, übernimmt StableFlame die Spezifikation der erforderlichen Kamerasysteme.
Nach der Implementierung bietet StableFlame kontinuierlichen Support und Wartung, um die optimale Leistung des Systems zu gewährleisten. Unser Team steht für technische Unterstützung, Updates und weitere Optimierungen zur Verfügung.
