Optimierung und Bewertung von Anlagen zur Erzeugung von ...

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Optimierung und Bewertung von Anlagen zur Erzeugung von ...

Inhaltsverzeichnis V

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis ............................................................................................................... V

1 Einleitung ......................................................................................................................... 1

1.1 Hintergrund und Problemstellung .............................................................................. 1

1.2 Zielstellung und Aufbau ............................................................................................ 3

2 Technologien .................................................................................................................... 5

2.1 Bereitstellung von SNG und Wärme ......................................................................... 5

2.1.1 Biomassevorbehandlung .................................................................................. 5

2.1.1.1 Mechanische Verfahren ........................................................................ 5

2.1.1.2 Thermische Verfahren .......................................................................... 6

2.1.1.3 Thermo-chemische Verfahren .............................................................. 6

2.1.2 Biomassevergasung .......................................................................................... 7

2.1.2.1 Festbettverfahren .................................................................................. 8

2.1.2.2 Wirbelschichtverfahren ........................................................................ 8

2.1.2.3 Flugstromverfahren .............................................................................. 9

2.1.2.4 Sonderbauverfahren ............................................................................ 10

2.1.3 Gasreinigung .................................................................................................. 10

2.1.3.1 Partikelentfernung .............................................................................. 10

2.1.3.2 Teerentfernung ................................................................................... 12

2.1.3.3 Schwefelentfernung ............................................................................ 13

2.1.3.4 Stickstoffentfernung ........................................................................... 13

2.1.3.5 Halogenentfernung ............................................................................. 14

2.1.3.6 Alkalienentfernung ............................................................................. 14

2.1.4 Methanisierung ............................................................................................... 14

2.1.4.1 Festbettverfahren ................................................................................ 15

2.1.4.2 Wirbelschichtverfahren ...................................................................... 16

2.1.5 Roh-SNG-Aufbereitung ................................................................................. 16

2.1.5.1 Kohlenstoffdioxidentfernung ............................................................. 17

2.1.5.2 Gastrocknung ...................................................................................... 18

2.2 Bereitstellung von Strom ......................................................................................... 18

2.2.1 Wärmekraftmaschinen ................................................................................... 18

2.2.1.1 Wärmekraftmaschinen mit interner Wärmezufuhr ............................. 19

2.2.1.2 Wärmekraftmaschinen mit externer Wärmezufuhr ............................ 20

3 Methodische Vorgehensweise ...................................................................................... 21

3.1 Allgemeines Vorgehen ............................................................................................ 21

3.2 Methodik der Analyse .............................................................................................. 22

3.2.1 Entwicklung einer energetischen Analysemethodik ...................................... 22

3.2.1.1 Kenngrößen ........................................................................................ 22

3.2.1.2 Diskussion .......................................................................................... 23

3.2.1.3 Berechnungsmethodik ........................................................................ 24

3.2.2 Entwicklung einer ökonomischen Analysemethodik ..................................... 27

3.2.2.1 Kenngrößen ........................................................................................ 27

3.2.2.2 Diskussion .......................................................................................... 29

3.2.2.3 Berechnungsmethodik ........................................................................ 29

3.2.3 Entwicklung einer ökologischen Analysemethodik ....................................... 31

3.2.3.1 Kenngrößen ........................................................................................ 31

3.2.3.2 Diskussion .......................................................................................... 32

3.2.3.3 Berechnungsmethodik ........................................................................ 32

3.2.4 Programm zur Bilanzierung ........................................................................... 34

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