REFERENZKONZEPTE � Bilanzraum D. Weiter verbesserte Flexible-Fuel-Fahrzeuge werden als Antrieb genutzt. Abb. 4-3: Langfristiges EtOH-Konzept – vereinfachtes Verfahrensschema Bilanzraum B 4.3 Fischer-Tropsch-Diesel Ausgehend von den aus aktueller Sicht zu erwartenden technischen Entwicklungsperspektiven von Fischer-Tropsch-Diesel (u. a. Kapitel 2.3.2.2) zeigt Tabelle 4-3 die für die einzelnen Zeithorizonte unterstellten konzeptspezifischen Technologien <strong>und</strong> Randannahmen der abgeleiteten Referenzkonzepte. Während das mittelfristige Konzept eine Weiterentwicklung des kurzfristigen Konzeptes darstellt, steht das langfristige Konzept stellvertretend für eine andere Technologieausrichtung, deren Umsetzung voraussichtlich erst später zum Tragen kommt. 66 RRS 137,0 t/h Luft NH3/H2OD Brennstoffbereitstellung <strong>und</strong> Hydrolyse Nebenanlagen Bandtrockner Siebung (21 bar) Vorwärmung (100 °C) AFEX (90 °C, 21 bar) Kühlsystem Thermoölkreislauf NH3 Zyklon (1 bar) Kondensator Enzyme Hefe H2O Enzymat Hydrolyse + C6/C5- Fermentation (35 °C) Elektrizität 20 077 kWel CO2 Hefezentrifuge H2S- Wäscher KWK (BHKW) Prozesswärme 7 827 kWth Biogas Membranfilter Lignin Hefeproduktion H2S Nassfermenter + Nachgärer (55 °C) Separierung Hefe EnzymEnprozymeduktion Hauptstoffstrom Nebenstoffstrom Elektrizität Wärme Fermentation Gärrest Ethanolmaische (35 °C, 1 bar) Kraftstoffaufbereitung H2OD H2OD (1,5 bar) Destillation Rektifikation Trockner Schlempe Flüssig De- -phase kanter Lignin Festphase KWK (DT) mit Dampferzeuger H2OD H2OD Dehydrierung / DWA Elektrizität 8 302 kWel Bioethanol 35,3 t/h Elektrizität 37 650 kWel Fernwärme 33 018 kWth
Tabelle 4-3: Charakteristika der Referenzkonzepte für Fischer-Tropsch-Kraftstoffe Kurzfristig: FT-I Mittelfristig: FT-II Langfristig: FT-III Bilanzraum A Logistikkonzept a Lkw (A1) Lkw-Bahn (A1-B4-C2) Lkw-Pyrolyse-Lkw-Bahn (A1-B1-C1-D1-E1) REFERENZKONZEPTE Bilanzraum B Leistung 45 MWBWL (ca. 100 ktfA/a) 650 MWBWL (ca. 1 534 ktfA/a) 2 000 MWBWL (ca. 4 721 ktfA/a) Anlagenkapazität 21 MWKS (ca. 13,5 kt/a) 287 MWKS (ca. 188 kt/a) 970 MWKS (ca. 636 kt/a) Jahresvolllastst<strong>und</strong>en 7 500 h/a 8 000 h/a 8 000 h/a Koppelprodukte Elektrizität Naphtha, Elektrizität Naphtha, Elektrizität Rohstoffaufbereitung Bandtrockner, 85 %TS Bandtrockner, 85 %TS Dezentral: Trommeltrockner, 90 %TS, allotherme Flashpyrolyse zu Slurry Vergasungsreaktor b , Wärmezufuhr, Druckniveau, Vergasungsmittel mehrstufig (NTV, HT-Flugstromvergaser), allotherm, drucklos, O2 Gasreinigung-/konditionierung c Gewebefilter, Fe(OH)2-Wäsche WGS, Selexol, DWA mehrstufig (NTV, HT-Flugstromvergaser), allotherm, 35 bar, O2 Gewebefilter, Fe(OH)2-Wäsche WGS, Selexol, Dampfreformer, DWA Zentral: Flugstromvergaser, allotherm, 80 bar, O2 Wasserwäsche, Rectisol WGS, Rectisol, Autothermreformer, DWA FT-Synthese (Art, Katalysator) Festbett, Co Festbett, Co Suspension, Co Kraftstoffaufbereitung Rektifikation, Hydrocracker Rektifikation, Hydrocracker Rektifikation, Hydrocracker Nebenanlagen d LZA, DT-Prozess (�el 28 %) mit Dampferzeuger LZA, DT-Prozess (�el 30 %) mit Dampferzeuger LZA, DT-Prozess (�el 31 %) mit Dampferzeuger Prozessenergiebereitstellung e Pth intern <strong>und</strong> extern, Pel intern Pth intern, Pel intern Pth intern, Pel intern <strong>und</strong> extern Bilanzraum C Transportmittel f Tkw über 150 km Tkw über 150 km Tkw über 150 km Tankstelle / Energieverbrauch Bilanzraum D 0,334 kWhel/tKS 0,334 kWhel/tKS 0,334 kWhel/tKS Antrieb Dieselmotor Dieselmotor Dieselmotor Streckenspezifischer KS-Verbrauch g 2,31 MJ/kmFZ 1,93 MJ/kmFZ 1,83 MJ/kmFZ a Ableitung erfolgt nach Abb. 2-2; b NTV-Niedertemperaturvergaser, HT-Hochtemperatur; c WGS-Wasser-Gas-Shift, DWA-Druckwechseladsorption; d LZA-Luftzerlegungsanlage, DT-Dampfturbine; f Bereitstellung der thermischen bzw. elektrischen Prozessenergie anlagenintern (z. B. über Prozessintegration) oder erforderliche externe Zufuhr (z. B. über das Stromnetz); f Tkw-Tankkraftwagen, Energieverbrauch für Distribution siehe auch [66]; e Kraftstoffverbrauch bezogen auf durchschnittliche Pkw-Flotte, Ermittlung nach KS-Effizienzverbesserungen ausgehend von 2,31 MJ/kmFZ nach [66], [102], [207], für Langfrist Annahme Verbrauchsreduktion von weiteren 5 % 67
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ANALYSE UND BEWERTUNG die insbesond
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Verbrauch fossiler Energieträger i
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6 SCHLUSSBETRACHTUNG UND AUSBLICK S
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SCHLUSSBETRACHTUNG UND AUSBLICK sto
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LITERATUR- UND REFERENZVERZEICHNIS
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ANHANG A.1 Datengrundlage Charakter
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Parameter Einheit Schmierstoffe (an
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Einheit EtOH-I EtOH-II EtOH-III Amm
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ANHANG Tabelle A-6: Bilanzraum B, S
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Tabelle A-9: Bilanzraum D Fahrzeugk
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Kriterium Einheit Definition und Ku
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ZK125 mit � mit � mit ZK131 ZK1
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ANHANG anschließende ideale Synthe
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Tabelle A-13: Zielgrößenmatrix Zi
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Tabelle A-15: Zielwertmatrix Ziele
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Bio-SNG (η_max,B: 90%) FT-Diesel (
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Referenzkonzept Komponente Investit
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Referenzkonzept Komponente Investit
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Referenzkonzept Komponente Investit
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Referenzkonzept Komponente Investit
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Tabelle A-21: Ergebnisaufschlüssel
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Tabelle A-23: Ergebnisaufschlüssel
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A.4 Ökologische Kenngrößen der R
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Produktion RRS Bereitstellung RRS K
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SNG-II 0,041 0,016 0,129 0,030 0,21
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ANHANG Abb. A-3: Gegenüberstellung
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Anfahrt 181 87 A 9 GOHLIS 6 GRüNAu