TY - THES

T1 - Ökologischer Vergleich von hochverschleißfesten Bauteilen für Anlagen der Biogasproduktion

AU - Grabner, Christoph

N1 - nicht gesperrt

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Angesichts der globalen Veränderungen in den vergangenen Jahren wird die Bedeutung klimafreundlicher Technologien für den Energiewandel in Europa weiter zunehmen. Besonders gefragt sind Lösungen, die den Prinzipien einer Kreislaufwirtschaft entsprechen und dabei vielfältige Anwendungsmöglichkeiten bieten. In den letzten Jahren hat sich insbesondere die Biogasproduktion als eine vielversprechende Alternative zu fossilen Energieträgern etabliert, da sie eine nachhaltige Energiequelle darstellt und einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion von Treibhausgasemissionen leisten kann. Zur effizienten Aufbereitung verschiedener Substrate werden in Biogasanlagen Zerkleinerungsanlagen eingesetzt, um die zu fermentierenden Materialien optimal für die Biogasproduktion vorzubereiten. Um die inneren Wände vor dem Abrieb durch den Zerkleinerungsprozess und die korrosiven Bedingungen zu schützen, werden dafür hochverschleißfeste Bauteile verbaut. Diese Wandverkleidungen sind während ihres Betriebs einem hohen Abrieb unterworfen, was häufige Wechsel erforderlich macht. Der Betreiber einer österreichischen Biogasanlage sah sich vor die Herausforderung gestellt, dass die genannten Bauteile in seinem Betrieb eine unbefriedigende Verschleißsituation zeigten. Zur Bewältigung dieses Problems wurde ein alternatives Bauteil entwickelt, das im Betrieb eine signifikant verbesserte Verschleißfestigkeit und einen geringeren Wartungsbedarf aufwies. Aufgrund aktuell fehlender Daten zu den Materialverbräuchen und den entstehenden Emissionen durch die Herstellung solcher Produkte, soll für die Vergleichbarkeit ein Prototyp eines lebenszyklusbasierten Analysemodells (Life-Cycle-Assessment, kurz LCA) zum Einsatz kommen. Ziel ist es, die Liefer- und Wertschöpfungsketten zweier verschiedener Bauteile zu vergleichen: Hochverschleißfeste Bauteile aus Schwarzstahl mit Schweißungen aus Karbid-Legierungen, kurz HVF-Bauteile genannt, sowie Original-Verschleißteile aus Hardox-Material. Dadurch sollen mögliche energetische und ökologische Optimierungspotenziale identifiziert werden können.

AB - Angesichts der globalen Veränderungen in den vergangenen Jahren wird die Bedeutung klimafreundlicher Technologien für den Energiewandel in Europa weiter zunehmen. Besonders gefragt sind Lösungen, die den Prinzipien einer Kreislaufwirtschaft entsprechen und dabei vielfältige Anwendungsmöglichkeiten bieten. In den letzten Jahren hat sich insbesondere die Biogasproduktion als eine vielversprechende Alternative zu fossilen Energieträgern etabliert, da sie eine nachhaltige Energiequelle darstellt und einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion von Treibhausgasemissionen leisten kann. Zur effizienten Aufbereitung verschiedener Substrate werden in Biogasanlagen Zerkleinerungsanlagen eingesetzt, um die zu fermentierenden Materialien optimal für die Biogasproduktion vorzubereiten. Um die inneren Wände vor dem Abrieb durch den Zerkleinerungsprozess und die korrosiven Bedingungen zu schützen, werden dafür hochverschleißfeste Bauteile verbaut. Diese Wandverkleidungen sind während ihres Betriebs einem hohen Abrieb unterworfen, was häufige Wechsel erforderlich macht. Der Betreiber einer österreichischen Biogasanlage sah sich vor die Herausforderung gestellt, dass die genannten Bauteile in seinem Betrieb eine unbefriedigende Verschleißsituation zeigten. Zur Bewältigung dieses Problems wurde ein alternatives Bauteil entwickelt, das im Betrieb eine signifikant verbesserte Verschleißfestigkeit und einen geringeren Wartungsbedarf aufwies. Aufgrund aktuell fehlender Daten zu den Materialverbräuchen und den entstehenden Emissionen durch die Herstellung solcher Produkte, soll für die Vergleichbarkeit ein Prototyp eines lebenszyklusbasierten Analysemodells (Life-Cycle-Assessment, kurz LCA) zum Einsatz kommen. Ziel ist es, die Liefer- und Wertschöpfungsketten zweier verschiedener Bauteile zu vergleichen: Hochverschleißfeste Bauteile aus Schwarzstahl mit Schweißungen aus Karbid-Legierungen, kurz HVF-Bauteile genannt, sowie Original-Verschleißteile aus Hardox-Material. Dadurch sollen mögliche energetische und ökologische Optimierungspotenziale identifiziert werden können.

KW - Lebenszyklusanlyse

KW - Hochverschleißfeste Bauteile

KW - Biogasproduktion

KW - Ökologischer Fußabdruck

KW - Komparativer Vergleich

KW - Optimierungspotenziale

KW - Gate-to-Grave

KW - Cradle-to-Gate

KW - Modellierung

KW - Umberto

KW - Ecoinvent

KW - Life cycle analysis

KW - Highly wear-resistant components

KW - Biogas production

KW - Ecological footprint

KW - Comparative comparison

KW - Optimization potentials

KW - Gate-to-grave

KW - Cradle-to-gate

KW - Modelling

KW - Umberto

KW - Ecoinvent

U2 - 10.34901/mul.pub.2024.142

DO - 10.34901/mul.pub.2024.142

M3 - Masterarbeit

ER -