TY - THES

T1 - Erhebung von Energieeinsatz, Abwärme- und Effizienzpotenzialen im Bereich der Molkerei Gmunden und der Brauerei Hofstetten

AU - Hornsteiner, Laurin

N1 - nicht gesperrt

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Die mit dem Jahr 2040 angestrebte Klimaneutralität Österreichs stellt die Industrie vor große Herausforderungen. Energieversorgungssicherheit, Investitionen in Erneuerbare Energien und Möglichkeiten für Effizienzsteigerungen in Produktionsprozessen sind nur einige wenige Themen, die aktuell allgegenwertig scheinen. Im Zuge dieser wissenschaftlichen Arbeit wird diesem Umstand Rechnung getragen, indem sich mit drei in diesem Kontext relevanter Themenfelder befasst wird. Das erste Themenfeld betrifft die Rauchgaskondensation. Sie stellt eine Möglichkeit zur Effizienzsteigerung dar, in dem das oft ungenutzte Potenzial der im Rauchgas enthaltenen Kondensationsenthalpie des mitgeführten Wasserdampfs ausgeschöpft wird. Dazu wurde ein EXCEL-Programm entwickelt, welches unter Abhängigkeit des verwendeten Verbrennungsluftverhältnisses, der Abgastemperatur, der vorherrschenden Luftfeuchte und des Luftdrucks den Grad der Kondensation des Wasserdampfs berechnet. Das zweite Themenfeld umfasst die angedachte Errichtung einer Photovoltaik-Anlage auf den Dachflächen der oberösterreichischen Brauerei Hofstetten. Dazu wurden zunächst die verfügbaren nach Süden, Osten und Westen ausgerichteten Dachflächen über die in Google Maps verfügbare Satellitenansicht ermittelt. Daraus konnte die potenziell installierbare Anlagenleistung abgeleitet werden. Unter Verwendung des frei zugänglichen Photovoltaik-Berechnungstools PV-GIS (Photovoltaic Geographical Information System) wurde schließlich der zu erwartende Photovoltaik-Jahresertrag berechnet. Außerdem konnten die in stündlicher Auflösung generierten Daten für weiterführende Untersuchungen der tageszeitlich und saisonal variierenden Photovoltaik-Leistung verwendet werden. Im dritten und letzten Themenfeld erfolgte die Bestimmung des Abwärmepotenzials der energieintensivsten Gmundner Unternehmen. Dazu wurden vorab mittels Literaturrecherche gängige Methoden zur Berechnung erhoben und angewandt. Als vielversprechendster Ansatz hat sich schlussendlich ein Top-Down-Ansatz hervorgetan. Dieser ermittelt unter Verwendung branchenspezifischer Kennzahlen/Benchmarks zunächst den Gesamtenergiebedarf der mittels ÖNACE-CODE exakt zugeordneten Unternehmen. Unter Anwendung geeigneter Abwärmefaktoren konnte daraus ein theoretisches Abwärmepotenzial abgeleitet werden.

AB - Die mit dem Jahr 2040 angestrebte Klimaneutralität Österreichs stellt die Industrie vor große Herausforderungen. Energieversorgungssicherheit, Investitionen in Erneuerbare Energien und Möglichkeiten für Effizienzsteigerungen in Produktionsprozessen sind nur einige wenige Themen, die aktuell allgegenwertig scheinen. Im Zuge dieser wissenschaftlichen Arbeit wird diesem Umstand Rechnung getragen, indem sich mit drei in diesem Kontext relevanter Themenfelder befasst wird. Das erste Themenfeld betrifft die Rauchgaskondensation. Sie stellt eine Möglichkeit zur Effizienzsteigerung dar, in dem das oft ungenutzte Potenzial der im Rauchgas enthaltenen Kondensationsenthalpie des mitgeführten Wasserdampfs ausgeschöpft wird. Dazu wurde ein EXCEL-Programm entwickelt, welches unter Abhängigkeit des verwendeten Verbrennungsluftverhältnisses, der Abgastemperatur, der vorherrschenden Luftfeuchte und des Luftdrucks den Grad der Kondensation des Wasserdampfs berechnet. Das zweite Themenfeld umfasst die angedachte Errichtung einer Photovoltaik-Anlage auf den Dachflächen der oberösterreichischen Brauerei Hofstetten. Dazu wurden zunächst die verfügbaren nach Süden, Osten und Westen ausgerichteten Dachflächen über die in Google Maps verfügbare Satellitenansicht ermittelt. Daraus konnte die potenziell installierbare Anlagenleistung abgeleitet werden. Unter Verwendung des frei zugänglichen Photovoltaik-Berechnungstools PV-GIS (Photovoltaic Geographical Information System) wurde schließlich der zu erwartende Photovoltaik-Jahresertrag berechnet. Außerdem konnten die in stündlicher Auflösung generierten Daten für weiterführende Untersuchungen der tageszeitlich und saisonal variierenden Photovoltaik-Leistung verwendet werden. Im dritten und letzten Themenfeld erfolgte die Bestimmung des Abwärmepotenzials der energieintensivsten Gmundner Unternehmen. Dazu wurden vorab mittels Literaturrecherche gängige Methoden zur Berechnung erhoben und angewandt. Als vielversprechendster Ansatz hat sich schlussendlich ein Top-Down-Ansatz hervorgetan. Dieser ermittelt unter Verwendung branchenspezifischer Kennzahlen/Benchmarks zunächst den Gesamtenergiebedarf der mittels ÖNACE-CODE exakt zugeordneten Unternehmen. Unter Anwendung geeigneter Abwärmefaktoren konnte daraus ein theoretisches Abwärmepotenzial abgeleitet werden.

KW - Abwärmepotenziale

KW - Effizienzpotenziale

KW - Energieeinsatz

KW - Rauchgaskondensation

KW - Photovoltaik

KW - Brauerei

KW - Molkerei

KW - Waste heat potentials

KW - Efficiency potentials

KW - Energy use

KW - Flue gas condensation

KW - Photovoltaik

KW - Brewery

KW - Dairy

U2 - 10.34901/mul.pub.2024.007

DO - 10.34901/mul.pub.2024.007

M3 - Masterarbeit

ER -