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Diplomarbeit 2002 (DA02): Arbeits-Archiv
 
DA Jzh 02/1 - Energetische Analyse einer Anlage zur Gewinnung von Biogas aus Grunabfallen
Studierende: Peter Muggli, mugglpet

Betreuer: Heinz Juzi, jzh

Ziel dieser Arbeit ist es die Energie- und Stoffflusse zu analysieren sowie Optimierungsvorschlage auszuarbeiten. Bei der Stoffbilanzierung der Biomasse wurde eine Tagesbilanz fur einen Winter- und einen Sommertag erstellt. Fur die in einem Jahr verarbeitete Biomasse wurde ebenfalls ein Stoffflussdiagramm erstellt.

Bei den Stoffflussen der Biomasse musste der Massenschwund berucksichtigt werden. Dieser tritt beim Mischvorgang von Strukturmaterial mit Garschlamm auf. Beim Verrottungsvorgang tritt ebenfalls ein Massenschwund auf.

Um bei der Energiebilanzierung den Uberblick zu behalten, wurden dafur Teilbilanzen erstellt. Zuerst wurde das Blockheizkraftwerk analysiert. Hierfur konnte mit Hilfe von taglich notierten Betriebszustanden und Datenblattern die elektrischen- und thermischen Energieflusse aufgezeichnet werden. Der Nahrwert konnte mit Hilfe des biologisch abbaubaren Kohlenstoffgehalts bestimmt werden. Anspruchsvoll war die Energiebilanzierung der Rottehalle. Dabei wurden den Enthalpiestromen der Luftungsanlage besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Bei der elektrischen Gesamtbilanz fielen die hohen Energieverbraucher, welche am Luftungssysteme beteiligt sind, auf.

Fur die thermische Gesamtbilanz wurden die monatlichen Warmeproduktionen und Warmeverbraucher ausgewertet. Danach konnte die uberschussige Warmeenergie, welche bislang in die Rottehalle gefuhrt wurde, quantifiziert werden.

Die erstellten Energiebilanzen waren Grundlage fur Optimierungskonzepte. Es wurden mogliche Vorschlage vorgestellt um die uberschussige Warmeenergie zu verwenden und zu verkaufen (Abgabe an umliegende Firmen und Wohngebiete). Eine saisonale Speicherung, der in den Sommermonaten anfallenden Uberschusswarme, mittels Bohrlochspeicher konnte eine Verwertungs-Massnahme sein. Eine weitere Optimierungsmoglichkeit besteht im Einrichten einer Holzvergasungsanlage.

Eine wichtige Energieeinsparung liegt in der Reduktion der elektrischen Verbraucher.

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