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Titelaufnahme

Titel
Aufbau & Betreuung eines anaeroben Fermentersetups im Technikumsmaßstab zur H2- und CH4-Fermentation / eingereicht von David Tanner
VerfasserTanner, David
GutachterPröll, Tobias
ErschienenWien, am 24.11.2016
Umfang87 Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftUniversität für Bodenkultur Wien, Univ., Masterarbeit, 2016
Anmerkung
Mit englischer Zusammenfassung
Anmerkung
Ziffern bei "H2- und CH4-Fermentation" im Haupttitel der Vorlage tiefgestellt
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)OptFuel, Biogasanlage, H2-Fermentation, Methan, Kohlendioxid, Reaktordesign
Schlagwörter (EN)OptFuel, biogas plant, H2-fermentation, methane, carbon dioxide, reactor design
Schlagwörter (GND)Biogasanlage / Fermentation / Wasserstoff / Methan
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-22934 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
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Aufbau & Betreuung eines anaeroben Fermentersetups im Technikumsmaßstab zur H2- und CH4-Fermentation [2.28 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Unsere stetig wachsende Konsum- bzw. Wegwerfgesellschaft sieht sich, auch hinsichtlich des steigenden Bevölkerungswachstums, vermehrt mit der Thematik der Ressourcenverfügbarkeit bzw. einer nachhaltigen Ressourcennutzung konfrontiert. In den letzten Jahren konnte speziell in der EU, insbesondere durch die 20-20-20 Ziele, welche eine Reduktion der Treibhausgase um 20% (Bezugsjahr 2005), eine Steigerung der Energieeffizienz um 20 % sowie einen Anteil an erneuerbaren Energien von 20% bis 2020 fordern, ein starkes Umdenken im Sinne der Nachhaltigkeit beobachtet werden. Das im Rahmen der Energieforschungsinitiative im Jahr 2013 gestartete RSA (Research Studios Austria) Projekt „OptFuel“ sollte dazu beitragen, die Energieeffizienz zu steigern und Hürden erneuerbarer Energieformen zu beseitigen. Dabei wurde ein neuartiger Prozess zur Verwertung von biogenen Reststoffen in Form einer Technikumsanlage entwickelt, welcher unter Einbindung von Überschussstrom aus erneuerbarer Energieproduktion, in verschiedene Energieträger umgewandelt wird. Hauptbestandteile der Anlage waren neben einer Biogasanlage inkl. H2-Fermentation, eine Produktaufbereitung sowie eine Methanisierungsanlage. Als Zieldefinition wurde im Projekt „OptFuel“ einerseits die Erhöhung des Kohlenstoffnutzungsgrad von Substraten, andererseits ein Weg hin zu alternativen Substraten, welche keine Lebensmittelkonkurrenz darstellen, festgelegt. Das Ziel dieser Diplomarbeit war es, umwelttechnische sowie anlagentechnische Aspekte des Aufbaus und des Betriebs der Technikumsanlage, bezogen auf die Fermentation, zu generieren und zu analysieren. Dabei wurde im speziellen auf das verwendete Reaktordesign des 2-stufigen Fermenterverbunds, auftretende Charakteristika sowie Störungen im Betrieb, eingegangen. Der optimierte Gesamtprozess wurde am Ende der Projektlaufzeit in einer kontinuierlich betreibbaren Technikumsanlage abgebildet und stellt die Grundlage für eine industrielle Demoanlage dar.

Zusammenfassung (Englisch)

Our ever-growing consumer and throwaway society sees itself, also in terms of rising population growth, increasingly confronted with the issue of resource availability and sustainable use of resources. In recent years, especially in the EU with its 20-20-20 goals, which require an increase of energy efficiency by 20 %, a share of renewable energies of 20% and a reduction of greenhouse gases by 20% (reference year 2005), a formation in the direction of sustaibability could be observed. In the year 2013, the RSA (Research Studios Austria) launched under the „Energy Research Initiative“ the project "OPTFUEL", which should help to increase energy efficiency and to eliminate obstacles for renewable energies. Here, a novel process for the recovery of biogenic waste in form of a pilot plant was developed, which is converted with the involvement of surplus electricity from renewable energy production, in various energy carriers. Main components of the system were, next to a biogas plant with integrated H2 fermentation, the product processing and the methanation. The target definition in the project "OPTFUEL" was on the one hand to increase the carbon efficiency of the substrates and on the other hand, to determine alternative substrates that are not food competitors. The aim of this thesis was to generate and evaluate environmental and plant engineering aspects of the construction and operation of the pilot plant, based on the fermentation. The focus was placed in particular on the reactor design of the 2-stage fermenter network, occurring characteristics and operational faults. At the end of the project term, an optimized, overall process of a continuously operating pilot plant was ready and the basis for an industrial demonstration plant was set.