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Entscheidungs- und Planungshilfe für den Einsatz von Mikro-Gasturbinen in kmU

Das Projekt "Entscheidungs- und Planungshilfe für den Einsatz von Mikro-Gasturbinen in kmU" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Thermodynamik, Lehrstuhl für Technische Thermodynamik durchgeführt. Ziel des von der AiF geförderten Projektes ist es, einen Leitfaden zur Entscheidungs- und Planungshilfe für den wirtschaftlichen Einsatz von Mikro-Gasturbinen in kmU zu erstellen. Diese herstellerneutrale Analyse soll den kmU diese neue Technologie nahe bringen und ihnen eine Untersuchung der Einsatz- und Nutzungsmöglichkeiten im eigenen Unternehmen ermöglichen. Im Rahmen des Projektes werden zum einen umfangreiche Messungen an einer Mikro-Gasturbine durchgeführt, um detaillierte Kenntnisse über das Betriebsverhalten zu erhalten. Zu diesem Zweck hat das IUTA eine Mikro-Gasturbine erworben und in ihr eigenes Energieversorgungsnetz integriert. Hier wird die neue Technologie vor allem zur Bereitstellung von Prozesswärme über Thermoöl eingesetzt, womit sie die erste in Deutschland installierte Mikro-Gasturbine zur Prozesswärmeerzeugung ist. Zum anderen wird die Mikro-Gasturbine theoretisch analysiert. Hier werden einerseits Studien durchgeführt, welche möglichen Einsatzbereiche zur Prozesswärmeerzeugung in der Praxis gegeben sind, wobei neben thermodynamischen Untersuchungen insbesondere Wirtschaftlichkeitsanalysen im Vordergrund stehen. Zudem wird bei den theoretischen Untersuchungen die Frage geklärt ob der Einsatz von Mikro-Gastubinen mit variablem Rekuperator-Bypass, zur Anpassung an den Wärmebedarf, gegenüber dem Einsatz mit voller Rekuperation und nachgeschalteter Zufeuerung sinnvoll ist. Vom LTT werden die folgenden Aufgaben bearbeitet: Projektstudien: Im Rahmen des Projektes werden folgende Einsatzbereiche der Mikro-Gasturbine genauer analysiert: Dampf-Erzeugung, Thermo-Öl- und Warmwassererheitzung für Temperaturen größer als 100 Grad C, Direkttrocknung und Kopplungsmöglichkeiten von Mikro-Gasturbinen mit Absorptionskälteanlagen. Hierbei werden Branchen auf den Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Analyse konkreter Anwendungsfälle aus der Praxis, wobei die Beispiele sowohl aus energetischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht betrachtet werden. Rekuperator-Bypass: Da nur die Anlagen des Herstellers Bowman über einen Rekuperator-Bypass zur Anpassung an den thermischen Bedarf verfügen, wird diese Einsatz-Variante mit der Möglichkeit des voll rekuperierten Betriebes mit nachgeschalteter Zufeuerung untersucht. Hierbei werden sowohl energetische exergetische als auch wirtschaftliche Untersuchungen durchgeführt. Einsatzmöglichkeiten in km U: Ziel dieses Arbeitspunktes ist das Ausarbeiten von Kriterien für den Einsatz von Mikro-Gasturbinen in kmU. Dabei werden die aus den vorherigen Untersuchungen erarbeiteten Erkenntnisse konkret für kmU zusammengefasst. Aus den an beiden Forschungsstellen erhaltenen Erkenntnissen werden anschließend die folgenden Aufgaben gemeinsam bearbeitet: Ermittlung von Entwicklungspotenzialen, Identifikation relevanter kmU für den Einsatz von Mikro-Gasturbinen, Erstellung eines Leitfadens zur Entscheidungs- und Planungshilfe, Verbreitung der Entscheidungs- und Planungshilfe:

UTN II - WP2, PCP 'GT Aspern' (geothermiezentrumaspern); Machbarkeitsstudie - Phase II (Faktbilität)

Das Projekt "UTN II - WP2, PCP 'GT Aspern' (geothermiezentrumaspern); Machbarkeitsstudie - Phase II (Faktbilität)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Angewandte Geologie durchgeführt. Für den künftigen Stadtteil Wien, Aspern, wird eine möglichst weitgehende Selbstversorgung mit erneuerbarer Energie zur Heiz- und Warmwasserbereitstellung angestrebt. Im Anschluss an die positiven Ergebnisse der Prä-Faktibilitätsstudie wurde - wiederum durch den Wiener Wirtschaftsförderungsfond (WWFF) - eine detaillierte Machbarkeitsstudie (Phase II - Faktibilität) in Auftrag gegeben, welche auf Basis von seinerzeit noch nicht zugänglichen Daten die bestehende Prognose bestätigen oder ggf. modifizieren sowie die technischen Implikationen der etablierten Fakten klären sollte. Ziel der Studie waren letztlich ein Masterplan für eine Gewinnungsanlage (geothermalen Dublette und Heizzentrale) sowie eine entsprechende Kostenschätzung. Im Rahmen dieser Studie wurden die geologisch-geotechnische Prognose und sonstige untergrundbezogene Rahmenbedingungen durch das IAG bearbeitet bzw. festgelegt. Um die Prognose verfeinern zu können, waren dazu die Nutzungsrechte am zusätzlich erforderlichen Datenmaterial von der OMV AG angekauft und der entsprechende Abschnitt des Wiener Beckens strukturgeologisch neu interpretiert worden. Durch die Partner wurden in dem Zusammenhang auch seismische Sektionen des Untersuchungsgebietes und bohrlochgeophysikalische Messungen aus bestehenden Explorationsbohrungen ausgewertet, eine dynamische Modellrechnung der Druckverhältnisse in den unterirdischen Teilen der Anlage durchgeführt (eine statische Berechnung wurde am IAG durchgeführt), das chemische Verhalten des (hoch salinaren) Formationswassers thermodynamisch modelliert sowie ein Bohrkonzept und eine entsprechende Kostenschätzung erstellt. Darüber hinaus wurden die oberirdische Anlage konzipiert und materialtechnische Fragen bearbeitet sowie das Verhalten und die Nutzbarkeit des Gasanteils im Formationswasser untersucht. Die Studie hat gezeigt, dass die Möglichkeit der Förderung eines ausreichenden Volumenstroms an Wasser (80 l/s) auf einem geeigneten Temperaturniveau (110 C), um den Bedarf der ersten Ausbaustufe des Stadtentwicklungsgebietes im Ausmaß von ca. 18 MW thermale Energie zu decken, auf Basis der verfügbaren Daten dokumentiert werden kann und dass die technischen Probleme lösbar sind.

Monitoring von landwirtschaftlichen Biogasanlagen in Oberösterreich

Das Projekt "Monitoring von landwirtschaftlichen Biogasanlagen in Oberösterreich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. Der energetischen Nutzung erneuerbarer Energien kommt eine wachsende Bedeutung zu, da Ressourcen an fossilen Energieträgern immer knapper werden. Biogasanlagen stellen eine Möglichkeit zur Erzeugung erneuerbarer Energie dar. Über diesen Weg kann Biomasse ein wichtiger Wirtschaftsfaktor im ländlichen Raum werden, der eine vermehrte Wertschöpfung ermöglicht und zugleich neue Arbeitsplätze schaffen kann. Die oberösterreichische Landesregierung fördert in ihrem Wirkungsbereich die Biogasanlagentechnologie und hat die Studie Monitoring von Biogasanlagen in Oberösterreich in Auftrag zu geben. Bei zehn Biogasanlagen in Oberösterreich wurde eine intensive Datenanalyse durchgeführt. Es wurden substratspezifische und technische Daten, Funktionsschema, Verfahrenskennwerte, betriebswirtschaftliche Kennzahlen, Arbeitszeitbedarf, Güllemanagement und Betriebsmanagement der Biogasanlage ermittelt. Die zehn untersuchten Anlagen bewegten sich in einem Leistungsbereich von 45,5 - 137 kWel.. Die Hauptfermenter bestanden zu 40 Prozent aus liegenden und zu 60 Prozent stehenden Fermentern. Die Verweilzeiten im Rohrfermenter betrugen 20 - 35 Tage und in den nachfolgenden Nachgärfermentern 35 - 95 Tage. Bei den stehenden Fermentern betrug die Verweilzeit bei den Wirtschaftsdünger verarbeitenden Betrieben 27 - 40 Tage in den Fermentern und 27 - 40 Tage in den Nachgärfermentern. Grundsätzlich sollte die hydraulische Verweilzeit der Gärgüter im Fermenter 40 - 50 Tage bei 35Grad C - 40Grad CC betragen, um das Methanbildungspotential der Gärrohstoffe bis zu 95 Prozent auszunutzen. Bei schwerabbaubaren Substraten kann eine längere Verweilzeit notwendig sein. Biogasanlagen mit mehr als 50 Prozent Wirtschaftsdünger erzielten bei dieser Untersuchung einen Biogasertrag von 44 - 73 m3 Biogas pro m3 Substrat. Eine reine Energiepflanzenanlage kam auf einen Biogasertrag von 107 m3 Biogas pro m3 Substrat. Eine Anlage, die nahezu ausschließlich organische Abfälle verwertete, kam auf einen Biogasertrag von 84 m3 Biogas pro m3 Substrat. Der Einsatz von Energiepflanzen und Kosubstraten steigert den Biogasertrag. Den Arbeitsaufwand gaben die Anlagenbetreiber im Mittel mit 823 Stunden im Jahr an. Nur die Abfallverwertungsanlage wies einen überdurchschnittlich hohen Arbeitsaufwand mit 10.452 Stunden pro Jahr auf, da die Abfälle selber abgeholt und aufbereitet wurden. Kosubstrate führen zu einer Steigerung der Gasproduktion. Allerdings sieht das neue Ökostromgesetz eine Reduktion der Ökostromtarife um 25 Prozent bereits bei der geringsten Zugabe vor. Die verlockenden Entsorgungsgebühren sind in den letzten Jahren stetig gefallen und es ist schwierig, langfristige Verträge zu bekommen. Zusätzlich kommt es bei Abfallentsorgungsanlagen zu einem enormen Anstieg der Arbeitszeitbelastung. Optimale Planung der Biogasanlage, ein gutes Management und ein angepasster Automatisierungsgrad sollten den Betreuungsaufwand einer Biogasanlage auf 1-2 Stunden pro Tag beschränken. Etc.

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