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<div class="csl-entry">Etzl, K. (2019). <i>Intergrationskonzepte innovativer Technologien in industriellen Energiesystemen</i> [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://doi.org/10.34726/hss.2019.37743</div>
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dc.identifier.uri
https://doi.org/10.34726/hss.2019.37743
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http://hdl.handle.net/20.500.12708/13819
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dc.description
Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
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dc.description.abstract
Zur Einschränkung der globalen Erwärmung und deren Folgen ist eine Energiewende unausweichlich. Um diese umzusetzen, ist der Einsatz erneuerbarer Energien und eine ressourcenschonende Nutzung von Energie nötig. Speziell zur Verbreitung erneuerbarer Energien sind Energiespeicher infolge von Lastund Erzeugungsfluktuationen unumgänglich. Diese Diplomarbeit zeigt mit der Anwendung innovativer Wärmespeicher eine Lösung bevorstehender Fragestellungen in der Energieversorgung. Dafür wird zuerst eine umfangreiche Literaturrecherche über die Energiesituation in verschiedenen österreichischen Industriesparten durchgeführt. Hierzu werden grundlegende Prozesse in der Industrie vorgestellt und mit aussagekräftigen Energiekennzahlen ergänzt. Aus dieser Evaluation wurden zwei Energiequellen und eine Energieabnehmer für die abschließende Berechnung des Wärmespeichers gewählt. Zum einen dienen Abwärme aus der Stromproduktion bzw. erneuerbare Energie als Energiequellen und die Sauerstoff-Entlignifizierung aus der Papierindustrie als Energieabnehmer. Als Energieeffizienzmaßnahme bei Produktionsprozessen werden in dieser Arbeit latente und sensible thermische Energiespeicher vorgestellt. Eine Recherche zum State of the Art soll, neben dem aktuellen Entwicklungsstand, deren Anwendbarkeit für Industrieprozesse zeigen. Da neben der technischen Machbarkeit auch die Kosten einer solchen Investitionen von großer Bedeutung sind, werden auch verschiedene Methoden zur Investitionsrechnung vorgestellt und bewertet. Um die Plausibilität einer Speicherintegration in der Industrie zu zeigen, wird für den Entlignifizierungsbetrieb die Installation eines kapazitiven Feststoffspeichers und zwei verschiedener Latentwärmespeicher geplant. Die Betriebskennzahlen und Dimensionierung der Speicher werden in einer MathCAD-Berechnung ausgelegt. Daraus können die Investitionskosten der Wärmespeicher ermittelt werden. Um die ökonomische Relevanz dieser Investition zu prüfen, werden die Investitionen mittels Kapitalwertmethode über die Laufzeit abgezinst und unter verschiedenen Betriebsbedingungen berechnet und verglichen. Diese Berechnungen ermöglichen Unternehmern und Investoren die Entscheidungsfindung über Investition oder Nichtinvestition.
de
dc.description.abstract
To limit global warming and its consequences an energy revolution is absolutely essential. In order to implement an energy transition it is necessary to use renewable energies and to provide a resource saving use of energy. Therefore, energy storages are crucial in order to increase the percentage of renewable energy. This thesis is trying to develop an answer to the upcoming questions within the field of energy supply by exploring the possible application of innovative heat storages. In order to achieve this goal a comprehensive literature research of the energy situation in various Austrian branches of industry was carried out. Fundamental processes of the industry are presented and connected with recent data of available energy figures. Within this evaluation the oxygen delignification process of the pulp and paper industry was selected as an example and was used for further calculations. In addition, latent and thermal heat storages are presented: beginning with a survey of their current state of the art, which is followed by an analysis of their applicability to industrial processes. Due to the necessity of profitability of such investments various techniques of investment accounting are presented and evaluated. In order to demonstrate the efficiency of storage integration three installations of heat storages are drafted by taking into account various energy sources. Operating figures and detailed dimensioning are processed in a MathCAD calculation. The outcome of this calculation can be used to determine investment costs. To check the economic relevance of a possible investment the investment costs will be calculated over lifetime using the net present value method. These calculations are done with different operating conditions to provide entrepreneurs with an economic base in their decision-making process.
en
dc.language
Deutsch
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dc.language.iso
de
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dc.rights.uri
http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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dc.subject
Wärmespeicher
de
dc.subject
Latentwärmespeicher
de
dc.subject
Phasenwechselmaterial
de
dc.subject
Stromgestehungskosten
de
dc.subject
Energiekennzahlen
de
dc.subject
Wärmenutzung
de
dc.subject
thermal heat storage
en
dc.subject
latent heat storage
en
dc.subject
phase change material
en
dc.subject
levelized cost of electricity
en
dc.subject
energy indicators
en
dc.subject
heat utilization
en
dc.title
Intergrationskonzepte innovativer Technologien in industriellen Energiesystemen
de
dc.title.alternative
Integration concepts of innovative technologies in industrial energy systems
en
dc.type
Thesis
en
dc.type
Hochschulschrift
de
dc.rights.license
In Copyright
en
dc.rights.license
Urheberrechtsschutz
de
dc.identifier.doi
10.34726/hss.2019.37743
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dc.contributor.affiliation
TU Wien, Österreich
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dc.rights.holder
Klaus Etzl
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dc.publisher.place
Wien
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tuw.version
vor
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tuw.thesisinformation
Technische Universität Wien
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tuw.publication.orgunit
E302 - Institut für Energietechnik und Thermodynamik
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dc.type.qualificationlevel
Diploma
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dc.identifier.libraryid
AC15383819
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dc.description.numberOfPages
200
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dc.identifier.urn
urn:nbn:at:at-ubtuw:1-125623
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dc.thesistype
Diplomarbeit
de
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Diploma Thesis
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In Copyright
en
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Urheberrechtsschutz
de
tuw.advisor.staffStatus
staff
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tuw.advisor.orcid
0000-0001-6580-4913
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item.openaccessfulltext
Open Access
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item.openairecristype
http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
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open
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application/pdf
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item.languageiso639-1
de
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item.openairetype
master thesis
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item.fulltext
with Fulltext
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item.cerifentitytype
Publications
-
crisitem.author.dept
E307 - Institut für Konstruktionswissenschaften und Produktentwicklung
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crisitem.author.parentorg
E300 - Fakultät für Maschinenwesen und Betriebswissenschaften