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Originaltitel:
Untersuchungen an einer dezentralen Pflanzenölgewinnungsanlage - verfahrenstechnische Kenngrößen, Qualitätskriterien und Absatzmöglichkeiten im Kommunalbereich
Autor:
Mayr, Florian
Informationen zum Autor:
Bei Interesse an dieser Arbeit zur ausschließlich wissenschaftlichen Nutzung wenden Sie sich bitte an den Lehrstuhl
Homepage des Autors:
Lehrstuhl für Agrarsystemtechnik
Jahr:
1996
Dokumenttyp:
Diplomarbeit
Institution:
Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan
Universität:
Technische Universität München
Publikationsort:
Freising-Weihenstephan
Betreuer:
Dr. B. Widmann
Gutachter:
Prof. Dr. H. Schön
Format:
Text
Sprache:
de
Fachgebiet:
LAN Landbauwissenschaft
Schlagworte (Landtechnik):
Pflanzenöl; Markt; Feldtest; Datenerfassung; Datenauswertung; Kenngrößen; Qualitätsmessung
Kurzfassung:
Die Umweltbelastungen durch die Nutzung fossiler Energieträger macht es erforderlich, vermehrt regenerative Energieträger einzusetzen. Zu diesen zählen Pflanzenöle, die in zentralen oder dezentralen Anlagen gewonnen werden können. Ein Beispiel für eine dezentrale Pflanzenölgewinnungsanlage ist die der Agrana GmbH & Co Kg. im Landkreis Landshut Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Einflußfaktoren auf die Rapsölgewinnung und Reinigung am Beispiel dieser Praxisanlage und der Vermarktung des Öls in den Kommunen der Region als RME. Bisherige Erfahrungen zur Ölgewinnung zeigen, daß die Erhöhung des Saatdurchsatzes einen negativen Einfluß auf das Abpreßergebnis hat. Zum Einfluß der Vorzerkleinerung der Saat auf das Abpreßergebnis liegen unterschiedliche und zum Teil gegensätzliche Erkenntnisse vor. Erfahrungen über Pressen mit über 150 kg Saatdurchsatz pro Stunde, die im Kaltpreßverfahren arbeiten, liegen bislang nicht vor. Auch konnten in der Literatur keine aussagekräftigen Studien über die Filtration und deren Energiebedarf gefunden werden. Ziel dieses Teiles der Arbeit ist die Einflußfaktoren auf verfahrenstechnische Kenngrößen, den spezifischen Energiebedarf und der Ölqualität bei der Ölgewinnung und -reinigung zu ermitteln. Weiterhin wird eine Berechnungsmethode zur Erfassung der Öl- und Preßkuchenmenge aus den Analysedaten erarbeitet. Durch diesen Rechengang können die gewonnenen Ölmengen für die Varianten, bei denen diese nicht bekannt waren, mit hinreichender Genauigkeit ermittelt werden. Die Verarbeitung der Saat erfolgt mit einem Walzenstuhl vom Typ WZ 25/50 und einer Seiherschneckenpresse Typ AP 15, beide von der Firma Reinartz. Als Systemparameter werden drei Saatdurchsatzstufen jeweils mit und ohne Walzenstuhl variiert. Gereinigt wird das Öl mit Hilfe eines "Cricket“-Filters der Firma AMA - Holland. Der Feststoffgehalt, Abpreßgrad und Phosphorgehalt des Öls werden durch die Zerkleinerung der Saat beeinflußt. Der Feststoffgehalt ist bei allen Varianten ohne Vorzerkleinerung erhöht und reicht von etwa 4 bis 15 Gew.-%. Ebenso ist der Abpreßgrad durch die Vorzerkleinerung erhöht. Es wurden Abpreßgrade von 78 bis 81 % ermittelt. Weiterhin ist ein verbessertes Abpeßergebnis bei hohen Saatdurchsätzen zu verzeichnen. Der Phosphorgehalt im Öl ist durch das Pressen nicht gewalzter Saat erhöht, blieb aber mit etwa 10 mg/kg unter dem Grenzwert. Der spezifische Energiebedarf wird vor allem durch den Saatdurchsatz beeinflußt Er sinkt mit steigendem Durchsatz von etwa 35 kWh/t Saat auf 31 kWh/t ab. Bei allen Varianten mit Walzenstuhl sind gegenüber denen ohne Walzenstuhl leicht erhöhte Werte festgestellt worden. Bezogen auf Reinöl ist, da der Abpreßgrad und der Feststoffgehalt indirekt mit eingerechnet werden, bei hohen Durchsätzen der spezifische Energiebedarf der Varianten mit Walzenstuhl geringer. Es wurden Werte zwischen 92 und 1 05 kWh/t Reinöl ermittelt. Die Öltemperaturen betrugen zwischen 40 und 47 °C. Zur genaueren Erfassung muß die Temperaturmessung in der gesamten abfließenden Ölmenge bestimmt werden. Die Seiherstabstemperatur nimmt bei Vorzerkleinerung der Saat mit steigendem Durchsatz zu. Hier wurden abhängig von der Maßsteile am Seier Temperaturen zwischen 38 und 70 °C gemessen. Der Preßkuchen hat einen Feuchtegehalt von etwa 10 % und ist durch die Abkühlung lagerfähig. Es wurde ein nicht signifikanter Einfluß der Saatfeuchte auf die Preßkuchenfeuchte festgestellt. Die Wirkung des Filters kann in Bezug auf die Ölqualität als gut beschrieben werden. Der Energiebedarf der Filtration wird vor allem durch die Arbeit des Kompressors beim Trocknen des Kuchens und durch den eigentlichen Filtrationsvorgang bestimmt Der spezifische Energiebedarf betrug etwa 19 kWh/t Öl und macht damit etwa 15 % des Gesamtenergiebedarfs zur Ölgewinnung und Reinigung aus. Der Filterkuchen kann durch die Druckluft nicht ausreichend getrocknet werden. Er wird aufgrund seines hohen Ölgehaltes von etwa 50 % erneut der Presse zugeführt. Um die Übertragbarkeit der Ergebnisse dieser Arbeit zu verbessern, sollten weitere Praxisölgewinnungsanlagen untersucht werden. Ebenso besteht Handlungsbedarf für die Untersuchung anderer Ölsaaten und Einflußgrößen der Rapssaat wie Sorte, Standort und ähnlichem. Das von der Agrana produzierte Öl wird zum größten Teil als RME vermarktet. Pflanzliche Öle als Treibstoff stehen im Vergleich zum Diesel nur begrenzt zur Verfügung. Aus diesem Grund und wegen seiner guten biologischen Abbaubarkeit sollte RME in ökologisch sensiblen Bereichen eingesetzt werden. Über die Motorentauglichkeit von RME liegen Flottenversuche und Herstellerfreigaben vor. Die Emissionen bei der Verbrennung von RME im Motor sind günstiger einzustufen als die von Diesel, abschließend ist dieser Bereich jedoch noch nicht geklärt. Ziel dieses Teiles der Arbeit ist es, zu ermitteln, welche Menge RME bei den Kommunen abgesetzt werden kann, und ob Interesse besteht, RME den Fahrzeugen einzusetzen. Durch einen Pre-Test wurde der endgültige Fragebogen verbessert. Die Befragung erfolgte persönlich, um eine hohe Rücklaufquote zu erzielen. Die Herstellerangaben über die RME- Tauglichkeit der Kommunalfahrzeuge sind unzureichend. Von den erfaßten Fahrzeugen sind demnach 54 % RME-tauglich. Insgesamt werden 450 000 I Diesel im Jahr von den Fuhrparks des Landkreises verbraucht Der Einsatz von RME bei den Kommunalfahrzeugen erscheint sinnvoll, da viele Arbeiten in grundwassernahen Bereichen durchgeführt werden. Vor allem die Landwirtschaft ist bei den Pflegearbeiten mit einbezogen, und kommt als weiterer Abnehmer in Betracht. Biogene Treib - und Schmierstoffe sind zwar hinreichend bekannt, werden aber bis auf Sägekettenöle nur in geringem Umfang eingesetzt. Ein Großteil der Befragten zeigt Interesse, biogene Treib- und Schmierstoffe in ihren Kommunalfahrzeugen einzusetzen. Aufgrund der RME - Eignung der Fahrzeuge und des Interesses der Kommunalvertreter könnten jährlich etwa 100 000 Liter RME abgesetzt werden. Für Hydrauliköle ist ebenfalls ein Marktpotential vorhanden, nicht jedoch für Sägekettenöle oder Öle zur energetischen Nutzung in Blockheizkraftwerken. Handlungsbedarf für weiterführende Arbeiten besteht unter anderem bezüglich der Ermittlung des Absatzpotentials von biogenen Treib- und Schmierstoffen bei privaten Unternehmern und Kommunen in anderen Landkreisen. Diese könnten die Aussagen der vorliegenden Arbeit festigen. Außerdem können durch Flottenversuche mit Kommunalfahrzeugen weitere Aussagen über deren RME - Eignung getroffen werden.
Herkunft (Landtechnik):
Lehrstuhl für Landtechnik / Archiv
WWW:
https://mediatum.ub.tum.de/?id=1449477
Eingereicht am:
21.08.1996
Dateigröße:
13707308 bytes
Seiten:
93
Letzte Änderung:
03.11.2018
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