Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen-

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1 Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen-
Industrielle Biotechnologie GRUPPENARBEIT Gruppe 4: Kosten und Logistik Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen- Wintersemester 2010/2011

2 Ad-ministration Produktion Vertrieb

3 Gliederung Logistik Kostenplan Allgemeine Definition
Beschaffungslogistik Produktionslogistik Vertriebslogistik Entsorgungslogistik Kostenplan Fixkosten - laufende Kosten Beschaffung Produktion Vertrieb Entsorgung Kosten- Gewinn

4 Logistik Definition Die Logistik umfasst die Organisation, Bereitstellung, Steuerung und Optimierung von Prozessen der Güter-, Informations-, Energie-, Geld- und Personenströme betreffend Produktion und Lieferung.

5 Teilgebiete der Logistik
Beschaffungslogistik Rohstoffe Materialien Produktionslogistik innerbetriebliche Steuerung/Überwachung Lagerung Vertriebs-/Absatzlogistik Gütervertrieb Zustellung Entsorgungslogistik Entsorgung Recycling Aufbereitung und/oder Verkauf von Abfallprodukten

6 Beschaffungslogistik
Scale Up Clostridium acetobutylicum Vorkommen vor allem in Böden/ Sedimenten von Gewässern Firmeneigene Kultivierung Komplexmedium Lieferung und Lagerung

7 Beschaffungslogistik
Fermentation Hauptsubstrat Molke „Just in Time“- Lieferung von benachbarter Molkerei/Käserei => Pipeline Deutschlands größte Molkerei (Nordmilch) produziert etwa 3,69 Mrd. L Molke pro Jahr Hefeextrakt Hefeextraktlieferung von Chemie-/Feinindustrie Substrat Menge [t/Ansatz] [t/ 20 Ansätze] [t/ Jahr] Molke 425 8500 Hefeextrakt 4,8 96 11.520

8 Produktionslogistik Schaubild kurze Betriebswege

9 Lebensmittelindustrie
Vertriebslogistik Produkte Menge in t pro Jahr Abnehmer Aceton (99%) 851,42 Chemieindustrie Butanol (95%) 10.012,92 Ethanol (96%) 255,43 Autoindustrie Essigsäure (82%) 291,92 Lebensmittelindustrie Buttersäure (97%) Kunststoffindustrie

10 Überblick

11 Entsorgungslogistik Schlempe Klarschlempe Biogas Abwasser Überschuss- schlamm Biomasse Futtermittel - Die während des Fermentationsvorganges entstehende Schlempe wird zuerst eingedickt, dann getrocknet und schließlich in Form von Pellets dazu verwendet, um die Temperatur der Blasensäulenrektoren aufrechtzuerhalten oder es als Produkt zu verkaufen.

12 Entsorgungslogistik Gasgemisch CO2 Trockeneis Sequestrierung
künstl. Photosynthese Algenfarm H2 Atmosphäre Verkauf

13 Künstliche Photosynthese
CO2 Entsorgung Algenfarm Künstliche Photosynthese Sequestrierung Tank mit Mikroalgen Biomasseproduktion Licht und CO2 --> Kohlenstoffhaltige Verbindungen Zellfreies System Unterirdische Lagerung in Sedimentschichten dessen Poren mit Salzwasser gefüllt sind Verkauf von Biodiesel, Ethanol, Emissionsrechten Verkauf der C-Verbindungen Kostentechnisch machbar Kosten für Anlage enorm Keine optimalen Bedingungen energieaufwändig Noch nicht marktreif Verbleib des Salzwasser?

14 Kostenplan Ausgaben + Einnahmen laufend Beschaffung Produktion
Vertrieb Entsorgung fix

15 Gesamt-kosten in € pro Jahr Aceto-butylicum (Inokulum)
Beschaffungskosten Rohstoffe Bedarf in t pro Jahr Kosten pro kg in € Gesamt-kosten in € pro Jahr Herkunft Molke -- Molkerei/ Käserei Clostridium Aceto-butylicum (Inokulum) 3650 eigene Her-stellung Hefeextrakt 876 90,51 Chemie-industrie Summe (35% d. Kg-Preises) 31,67 aufgrund Großabnahme Einsparung von etwa 65 % des Kilopreises möglich

16 Produktionskosten Energieverbrauch Energie(rück)gewinn Fermenter
Analytik (pH-Meter, Photometer, Abgasanalytik…) Pumpen Destillationskolonne Kristallisationsanlage Zentrifuge Laborgeräte Brutschränke Wärmeplatten Cleanbanch Allg. Stromkosten (Licht, Heizung, EDV…) Wärmetauscher Biogasrückführung

17 Energiefluss

18 allgemeine Annahmen Strompreis: 3 Cent/kWh - jährliche Laufzeit der Geräte: 8760 h/a (immer) Fermenter: 8640h/a - Wirkungsgrad der Wärmetauscher: 50% - Energiebedarf Präfermenter: 75kWh/l/d Fermenter: 205kWh/l/d

19 Energie-bedarf [kWh/I/d] Gesamt Energiebedarf [kWh/a]
Energiebedarf Vorbereitung Gerät Faktor Energie-bedarf [kWh/I/d] Gesamt Energiebedarf [kWh/a] Gesamt-kosten [€/a] Präfermenter [100l] 1 75 20.000 Präfermenter [20000l] 5 Mio. 16 Mio. Präfermenter [40000l] 10 2,6 Mrd. 78 Mio.

20 Gesamt Energiebe-darf [kWh/a] *O2/CO2-, Methanol-, Methansensoren
Energiebedarf Fermentation Gerät Faktor Energie-bedarf [kWh] Gesamt Energiebe-darf [kWh/a] Gesamt-Kosten [€/a] Analytik* 20 0,024 4000 100 Fermenter 0,205 8,5 Mrd. 255 Mio. Gaspumpen 3,75 20.000 *O2/CO2-, Methanol-, Methansensoren

21 Energiebedarf DSP 32,00 280.000 8280 1270 1 Mrd. 34 Mio. 27,00 237.000
Gerät Energie-bedarf [kWh/h] Gesamt Energiebedarf [kWh/a] Gesamt-Kosten [€/a] Zentrifuge 32,00 8280 Destillation 1270 1 Mrd. 34 Mio. Kristallisations-apparatur 27,00 7095,6

22 Energie-gewinn [kWh/a] Gesamt Energiegewinn [kWh/a]
Energierückgewinn Gerät Faktor Energie-gewinn [kWh/a] Kapazität [m³] Gesamt Energiegewinn [kWh/a] Wärme-tauscher F 20 225 Mio. 50% 4,5 Mrd. Wärme-tauscher D 1 500 Mio. Biogas-produktion 2,4 [kWh/m³ Biogas] 2,2 Mio. 5,2 Mio.

23 Gesamter Energiebedarf [kWh/a]
Gesamtenergiebilanz Gesamter Energiebedarf [kWh/a] Gesamter Rückgewinn [kWh/a] Rest-Energiebedarf Summe [€/a] 10,4 Mrd. 4,3 Mrd. 6,1 Mrd. 183 Mio. 100% ~ 41% ~ 59%

24 Kunststoff-industrie
Vertriebskosten Produkte Menge in t pro Jahr Preis in € pro t Preis in € pro Jahr Abnehmer Aceton (99%) 851,42 1219 Chemieindustrie Butanol (95%) 10.012,92 2445 Ethanol (96%) 255,43 1218 Autoindustrie Essigsäure (82%) 291,92 1165 Lebensmittel- industrie Buttersäure (97%) ~ 2890 Kunststoff-industrie

25 Recycling oder Verkauf
Entsorgungskosten Recycling oder Verkauf Grundpreis Insgesamt in € Biomasse 74 € / t Biogas Rückführung - Wasserstoff 0,50 € / L Entsorgungsposten Grundpreis Insgesamt in € Abwasser 0,50 € / m3 Überschussschlamm 150 € / t Kohlenstoffdioxid 38 € / t

26 Kosten- Gewinn Posten Preis in € Kosten Beschaffung Energie Entsorgung Umsatz Produkte Summe Minimierung des Produktumsatzes um etwa 3% aufgrund eventueller Verluste beim DSP

27 Kosten- Gewinn Kosten Umsatz

28 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 