Sun Power Plant

01.08.2007 - 31.07.2009
Forschungsförderungsprojekt
Der in den nächsten Jahren steigende Bedarf an Biokraftstoff verleiht der Bioethanol-Produktion enorme Relevanz. Die Herstellung von Bioethanol aus nachwachsenden Rohstoffen ist bei der großtechnischen Produktion ein technologisch ausgereifter Prozess. Die Einbindung in eine Region hinsichtlich des lokalen Rohstoffaufkommens, der lokalen Reststoffverwertung und auch der lokalen nachhaltigen Energieversorgung ist jedoch bei der großtechnischen Ethanolproduktion sehr schwer realisierbar. Aufbauend auf eine vorangegangene Grundlagenstudie sollen in dieses Projekt nun die konkreten Bedingungen für eine ökologisch und ökonomisch optimale Bioethanol-Kleinanlage definiert werden. Ziel des Projektes ist die Untersuchung von technischer Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Bioethanol-Produktion am Standort Harmansdorf/Rückersdorf. Die angestrebte Produktionskapazität soll in der Größenordnung von etwa 1000 Tonnen Bioethanol pro Jahr liegen. Geplant ist, die Bioethanolanlage mit einer Biogasproduktion zu kombinieren. Der Reststoff ¿Schlempe¿ aus der Ethanolproduktion soll unter Zumischung von Co-Substraten (nachwachsende Rohstoffen) zu Biogas vergoren werden. Dieses Biogas dient der regenerativen Wärmebedarfsdeckung der Bioethanolanlage, wobei verschiedene Versorgungsstrategien ¿ z. B. Abwärme aus einem BHKW oder alleinige thermische Verwertung in einem Gaskessel ¿ untersucht und miteinander verglichen werden. Einleitend werden im Zuge einer Standortanalyse die landwirtschaftlichen Verhältnisse erhoben und Fragen zur Infrastruktur geklärt - wie zum Beispiel die Versorgung mit Brauch-, Prozess- und Kühlwasser, die allgemeine Energieversorgung und letztlich die Verwertung der erzeugten Produkte Bioethanol, Biogas, Strom, Wärme und Biogas-Reststoffe. In der Basic Engineering Phase erfolgt die Grundauslegung der zu untersuchenden Anlagen-Varianten. Hauptaugenmerk für den Bioethanolprozess sind die Energie- und Stoffströmen sowie die angelegten Wärmeniveaus, um jene Temperaturen aus der Biogaserzeugung bereitzustellen, die für die Bioethanolerzeugung benötigt werden. Desweiteren werden alternative Membrantrennverfahren (Pervaporation oder Dampfpermeation) zur Entwässerung des destillativ erzeugten Bioethanols geprüft. Zentraler Punkt im Design des Biogasprozesses ist die Optimierung der eingesetzten Substrate. Ziel ist die 100%ige Verwendung der anfallenden Bioethanol-Schlempe, die mit geeigneten Co-Substraten vergoren werden soll. Diese Co-Substrate könnten zum Beispiel nachwachsende Rohstoffe wie Stroh oder Pflanzen von Fruchtfolgeflächen sein, die im Rahmen der Rohstoffproduktion für die Bioethanolherstellung als Reststoffe entstehen. In der anschließenden Detail Engineering Phase erfolgt die detaillierte Auslegung der gewählten optimalen Verfahrens- und Anlagenkombination am gegebenen Standort. In Zusammenarbeit mit den am Projekt beteiligten Firmenpartnern werden schließlich die zu erwartenden Kosten für dieses Konzept ¿ im bestmöglichen Detaillierungsgrad ¿ ermittelt. All diese Daten fließen in die abschließende Machbarkeitsstudie ein, auf Basis derer Ergebnisse die ökologisch und ökonomisch optimierte Bioethanol-Kleinanlage - das Sun-Power-Plant - entstehen soll.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungmittel

  • FFG - Österr. Forschungsförderungs- gesellschaft mbH (National) Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG)

Forschungsschwerpunkte

  • Special and Engineering Materials: 30%
  • Sustainable Production and Technologies: 30%
  • Modeling and Simulation: 40%

Schlagwörter

DeutschEnglisch
Bioethanolbioethanol
Biogasbiogas
Energieeffizienzenergy efficiency
Nachhaltigkeitsustainability

Externe Partner_innen

  • Christian Carl Ing. GmbH
  • BOKU -ILT
  • Biogest Umwelttechnik GmbH
  • Jenbacher GmnH & Co OHG
  • Renergie Raiffeisen Managementgesellschaft für erneuerbare Energie GmbH
  • SunPowerPlantProjekt GesbR

Publikationen