TY - THES

T1 - Wirtschaftlichkeitsanalyse einer Ionentauscher-Loop-Stripping-Anlage zur Stickstoffrückgewinnung an einer Biogasanlage

AU - Lielacher, David

N1 - gesperrt bis 07-06-2024

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - In dieser Arbeit wird mithilfe einer Feasibility-Studie die Wirtschaftlichkeit einer Ionentauscher-Loop-Stripping-Anlage (ILS) zur Stickstoffrückgewinnung aus Gärresten untersucht. Das ILS-Verfahren soll dabei als Anlagenerweiterung einer Biogasanlage dienen und Ammonium aus dem Gärrest entfernt und in ein vermarktbares Produkt umgewandelt werden. Im Zuge der Wirtschaftlichkeitsanalyse werden alle für die Anlage wichtigen Aggregate ausgelegt sowie Betriebsparameter erhoben. Die Berechnung der Betriebs- und Investitionskosten basiert auf aktuellen Marktrecherchen. Basierend auf den Ergebnissen der Feasibility-Studie werden die wichtigsten Kennzahlen zur Beurteilung der Wirtschaftlichkeit für unterschiedliche Regenerations-, Produkt- und Größen-Szenarien dargestellt und diskutiert. Es konnte festgestellt werden, dass der größte Kostenfaktor in allen Fällen die Bereitstellung der Na+-Ionen für die Zeolithregeneration durch entsprechende Regenerationsmedien (z.B. NaOH) ist. Die weiteren benötigten Chemikalien, wie beispielsweise Schwefelsäure, haben ebenfalls einen großen Einfluss, während sich die Abschreibung der Investitionskosten nur sehr gering auf die Wirtschaftlichkeit auswirken. Auf Grundlage des in der vorliegenden Arbeit entwickelten Auslegungsmodells konnten bestimmte Szenarien abgeleitet werden, unter denen zukünftig eine wirtschaftliche Betriebsweise einer ILS-Anlage zur Stickstoffrückgewinnung an Biogasanlagen möglich ist.

AB - In dieser Arbeit wird mithilfe einer Feasibility-Studie die Wirtschaftlichkeit einer Ionentauscher-Loop-Stripping-Anlage (ILS) zur Stickstoffrückgewinnung aus Gärresten untersucht. Das ILS-Verfahren soll dabei als Anlagenerweiterung einer Biogasanlage dienen und Ammonium aus dem Gärrest entfernt und in ein vermarktbares Produkt umgewandelt werden. Im Zuge der Wirtschaftlichkeitsanalyse werden alle für die Anlage wichtigen Aggregate ausgelegt sowie Betriebsparameter erhoben. Die Berechnung der Betriebs- und Investitionskosten basiert auf aktuellen Marktrecherchen. Basierend auf den Ergebnissen der Feasibility-Studie werden die wichtigsten Kennzahlen zur Beurteilung der Wirtschaftlichkeit für unterschiedliche Regenerations-, Produkt- und Größen-Szenarien dargestellt und diskutiert. Es konnte festgestellt werden, dass der größte Kostenfaktor in allen Fällen die Bereitstellung der Na+-Ionen für die Zeolithregeneration durch entsprechende Regenerationsmedien (z.B. NaOH) ist. Die weiteren benötigten Chemikalien, wie beispielsweise Schwefelsäure, haben ebenfalls einen großen Einfluss, während sich die Abschreibung der Investitionskosten nur sehr gering auf die Wirtschaftlichkeit auswirken. Auf Grundlage des in der vorliegenden Arbeit entwickelten Auslegungsmodells konnten bestimmte Szenarien abgeleitet werden, unter denen zukünftig eine wirtschaftliche Betriebsweise einer ILS-Anlage zur Stickstoffrückgewinnung an Biogasanlagen möglich ist.

KW - digestate

KW - nitrogen recovery

KW - natural zeolite

KW - Gärrest

KW - Ammoniumrückgewinnung

KW - natürlicher Zeolith

M3 - Masterarbeit

ER -