Beurteilende(r)| Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. Thomas Amon |
| Herkunftsbetrieb: | |
| Arbeit |
| Typ der Arbeit: | Masterarbeit |
| Sprache der Arbeit: | Deutsch |
| Titel der Arbeit in Originalsprache: | Optimierung angepasster Wärmenutzungssysteme bei Biogasanlagen mit Kraftwärmekopplung |
| Titel der Arbeit in deutsch: | Optimierung angepasster Wärmenutzungssysteme bei Biogasanlagen mit Kraftwärmekopplung |
| Titel der Arbeit in englisch: | Optimization of adapted heat utilisation systems at biogas plants with combined heat and power. |
| Publikationsmonat: | 03.2010 |
| Seitenanzahl: | 147 |
| Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur |
| AC-Nummer: | AC08136088 |
| Abstract |
| Abstract in Deutsch: | In den meisten europäischen Biogasanlagen wird das produzierte Biogas zur Erzeugung von Strom in Blockheizkraftwerken (BHKW) eingesetzt. Die dabei produzierte Wärme wird bei vielen Anlagen nur im geringen Ausmaß verwendet. Aufgrund der Tatsache, dass viele Biogasanlagen dezentral liegen ist eine Wärmenutzung aus wirtschaftlicher und technischer Sicht nur schwer durchführbar. Bleibt die Abwärme einer Biogasanlage ungenützt, so gehen mehr als 50 % der erzeugten Energie verloren.
Das Ziel dieser Arbeit war, die Wärmenutzung der Biogasanlage Utzenaich in Österreich zu optimieren. Die Wärme der Biogasanlage wurde in einer installierten Getreide-, Hackschnitzel- und Gärresttrocknung verwendet. Die verfügbare und genutzte Wärme wurde am BHKW (500 kWel) und in den jeweiligen Trocknungsanlagen gemessen. Aus den gemessenen Parametern wurde der spezifische Wärmebedarf und der Abwärmenutzungsgrad der jeweiligen Trocknungsanlagen berechnet. Aufbauend auf diese Messergebnisse wurden Optimierungsmöglichkeiten der Wärmenutzung herausgearbeitet.
Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass eine deutliche Steigerung in der Wärmenutzung einer Biogasanlage möglich ist. Durch die Optimierung von Trocknungsparametern kann die jährliche Wärmenutzung von 70 auf 96 % gesteigert werden. Der gemessene spezifische Wärmebedarf (inklusive Wärmeleitungsverluste) betrug bei der Maistrocknung 1,8 kWh/kg Wasser, bei der Hackschnitzeltrocknung 4,3 kWh/kg Wasser und bei der Gärresttrocknung 2,6 kWh/kg Wasser. Vor allem durch die technischen Verbesserungen an der Biogasanlage und die Integration der Getreide- und Hackschnitzeltrocknung wurde der Grad an Effizienz gehoben. Die Arbeit zeigt, dass eine fast vollständige Wärmenutzung bei dezentralen Biogasanlagen möglich ist. |
| Abstract in Englisch: | In most of European biogas plants the produced biogas will be used in CHP´s for electricity production. In many cases the produced heat is only used to a limited extent due to the fact that many biogas plants are built in the outskirts and an economical and technical utilisation is not feasible. If the heat remains unused, more than 50 % of produced energy will be lost. The aim of the project was to optimise the heat utilisation of biogas plants by the installation of a heat consumer appliance. In detail, a woodchip dryer, a grain dryer and a dorset belt dryer were installed and investigated at a praxis biogas plant (Utzenaich, Austria). The available and used heat was measured at the 500 kWel CHP of the biogas plant and in each of the three dryers. According to the measured parameters, specific heat consumption and the level of heat utilisation of each drying system were calculated. Based on these results the settings of the three dryers were optimised.
The results of the project show that the heat utilisation on biogas plants can be substantially increased. Doe to the optimisation of dryer settings, the average daily and total annual heat utilisation could be increased from 70 to nearly 96 %. The specific heat consumption (include heat losses) were in the maize-drying 1,8 kWh/kg water, in the wood chips dryer 4,3 kWh/kg water and in the dorset belt dryer 2,6 kWh/kg water. Especially through technical improvements at the biogas plant and dato the integration of grain and woodchip dryers the efficiency could be increased. Therefore this project has demonstrated that the total utilisation of produced heat from biogas plants - also from outskirts - is possible. |
| Schlagworte |
| Schlagwörter Deutsch: | Biogas
Wärmenutzung
Trocknung
Optimierung |
| Schlagwörter Englisch: | biogas
heat utilisation
drying
optimization |
| Sonstiges |
| Signatur: | D-14401 |
| Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H93100 Institut für Landtechnik |
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