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Titelaufnahme

Titel
Standort- und Kapazitätsplanung von BtL-Anlagen in Österreich, mittels gemischt- ganzzahliger Optimierung / Verf.: Tobias Moser
VerfasserMoser, Tobias
Betreuer / BetreuerinKantelhardt, Jochen
Erschienen2012
UmfangIV, 61, A-10 Bl. : graph. Darst., Kt.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2012
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Biomass to Liquid, BtL, Standortplanung, Kapazitätsplanung, gemischt-ganzzahlige Optimierung, Stroh, warehouse location
Schlagwörter (GND)Österreich / Biomasseverarbeitung / Standortplanung / Kapazitätsplanung / Optimierung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-13252 Persistent Identifier (URN)
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Standort- und Kapazitätsplanung von BtL-Anlagen in Österreich, mittels gemischt- ganzzahliger Optimierung [1.93 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die zunehmende Nutzung landwirtschaftlicher Flächen zur Erzeugung von Bioenergie, muss vor allem im Hinblick auf den weltweit stetig steigenden Bedarf an Nahrungsmitteln kritisch hinterfragt werden. Zur Begegnung dieser „Tank-Teller“ Problematik werden zunehmend neue Verarbei-tungskonzepte, wie etwa „Biomass to Liqid“, die eine Verwertung von organischen Reststoffen zur Biotreibstoff ermöglichen, diskutiert. Das Ziel der hier vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines räumlich expliziten gemischt- ganzzahligen linearen Optimierungsmodells, welches als zwei stufiges Warehouse-Location-Problem (WPL) formuliert wird. Basierend auf der in Österreich zur Verfügung stehenden Menge an Stroh werden innerhalb der Modellrechnungen die Standorte der BtL-Anlagen, sowie deren Anlagengröße und Verarbeitungskapazität bestimmt. Dabei erfolgt die Ermittlung der kostenminimalen Struktur der BtL- Produktion in Österreich unter Berücksichtigung der Möglichkeit einer räumlich und zeitlich getrennten Aufteilung der Verarbeitung in die sogenannte Pyrolyse und Synthese. Die unterschiedliche Auffassung des Potenzialbegriffs bzw. der Konkurrenzsituationen bei der Verwertung von Stroh wird durch die Bildung von zwei Angebotsszenarien berücksichtigt. In den Modellergebnissen zeigt sich ein Produktionsverbund von dezentralen Pyrolyseanlagen und einer zentralen Syntheseanlage zur Verarbeitung des Strohpotenzials am günstigsten. Die Standorte für Pyrolyseanlagen werden in beiden Szenarien vorwiegend in den österreichischen Ackerbaugebieten realisiert. Der Standortort für die Syntheseanlage befindet sich in Korneuburg. Die Gesamtverarbeitungskosten liegen je nach Szenario bei 183 / t bzw. 192 /t Stroh, was in etwa Produktionskosten von 1/Liter Treibstoff entspricht.

Zusammenfassung (Englisch)

Against the background of worldwide growing demand of food, the increasing use of agricultural areas for producing bio-energy must be critically scrutinized. To avoid the food- fuel problem, new methods are developed to use agricultural residues. The objective of this thesis is the development of a spatially explicit mixed integer linear programming model, which is designed as a two stage warehouse-location-problem. Based on the available amount of straw in Austria, the model calcula-tion determines the optimal geographic plant locations, as well as plant sizes and capacity. The determination of the minimum cost structure of the BtL- production in Austria is taking into account the possibility of a spatially and temporarily separate division of the process, in the so-called pyrol-ysis and synthesis. The different interpretations of potential and competitive situations in the utilization of straw are taken into account by the formation of two supply scenarios. The model results show that a production network consisting of regional pyrolysis plants and one central processing facility for the synthesis of straw is the most favorable option. In both scenarios the plant locations are realized mainly in arable regions. The geographic location of the central synthesis plant is situated in Korneuburg (Austria). Total process costs, depending on the scenario are 183 /t and 192 /t straw, which corresponds to the production cost of 1/liter of fuel.