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Andreas Zweili 2017-10-03 18:33:48 +02:00
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\section{Zieldefinition}
Das Ziel dieser Untersuchung ist der Betrieb des Langenthaler Standorts der
Firma Güdel. Dieser erstreckt sich über 4 Gebäude welche alle mit Gas beheizt
werden. Die Untersuchung beinhaltet die Beschaffung der Werkzeuge und
Arbeitsplätze in der Montage und in den Büros sowie deren Einrichtung wie auch
ihren Betrieb und der, der Gebäude.
\[\frac{n!}{k!(n-k)!} = \binom{n}{k}\]
\[\sqrt[n]{1+x+x^2+x^3+\dots+x^n}\]
\[\int_0^\infty \mathrm{e}^{-x}\,\mathrm{d}x\]
\[\displaystyle\sum_{i=1}^{10} t_i\]
Die Produktionstätten werden
von der Untersuchung ausgeschlossen da sie im Vergleich zu den restlichen
Arbeitsplätzen ein x-faches an Energie benötigen. Um hier eine effiziente
Untersuchung machen zu können sollten diese Arbeitsplätze separat untersucht
werden.
\newpage
\subsection{Die Gebäude}
\subsubsection{Werk 1}
In diesem Gebäude befinden diverse Büroarbeitsplätze für Konstruktion,
Hardwareplanung, Verkauf, die Finanzabteilung Güdel Schweiz sowie das
Personalbüro. Desweiteren ist hier auch die Produktion der Getriebe-Einzelteile
sowie die Schienenfertigung, Härterei und die Lehrwerkstätten der Polymechaniker
Lehrlinge.
\begin{figure}[ht]
\centering
\includegraphics[scale=0.75]{werk_1.jpg}
\caption{Haupteingang des Werk 1}
\end{figure}
\newpage
\subsubsection{Werk 2}
Das Werk 2 beherbergt hauptsächlich das Lager sowie die Modulmontage. Im
vorderen Teil befinden sich noch die Büros des Supply Chain Management. Im
hinteren Teil sind die R\&D Abteilung und die Lehrwerkstätten der Automatiker zu
finden.
\begin{figure}[ht]
\centering
\includegraphics[scale=0.15]{werk_2.jpg}
\caption{Haupteingang des Werk 2}
\end{figure}
\subsubsection{Werk 3}
Das Werk 3 besteht aus zwei Teilen.\\
Zum einen die Montage- und Produktionshallen
welche die Montagen der Business Units ``Metal Sheet Handling'' und
``Technologies'' sowie die Grossteilefertigung beherbergen.
Auch die Büros des Service und der IT Abteilung befinden sich in diesem Teil.
\newpage
Zum anderen aus einem grosser Bürotrakt welcher die diversen Abteilung der Business
Unit ``Metal Sheet Handling'' beinhaltet sowie alle Büroarbeitsplätze der Güdel
Group.
\begin{figure}[ht]
\centering
\includegraphics[scale=0.25]{werk_3.jpg}
\caption{Rückseite des Werk 3}
\end{figure}
\subsubsection{Malerei}
Die Malerei ist im Vergleich zu den anderen Gebäuden relativ klein und
beherbergt nur ein kleines Büro für den Abteilungsleiter und die Lackierräume.
\begin{landscape}
%\begin{sidewaystable}
\section{Ökoinventar}
\vfill
\begin{table}[h]
\begin{tabular}{ |m{3.5cm}|m{2.5cm}|m{2.5cm}|m{3cm}|m{3cm}|m{3.5cm}| }
\hline
\rowcolor[gray]{0.9}\textbf{Verbrauch/Belastung} & \textbf{Beschaffung} &
\textbf{Lagerung} &
\textbf{Einrichten} & \textbf{Nutzung/Betrieb} & \textbf{Entsorgung} \\ \hline
Materialverbrauch & Holz, Kunsstoff, Papier & & Werkzeuge, Holz, Alluminium, Papier & Werkzeuge,
Papier & Werkzeuge, Papier \\ \hline
Energieverbrauch & Diesel, Strom, Gas & Strom, Gas & Strom, Gas, Benzin & Strom, Gas
& Strom, Gas, Benzin, Diesel\\ \hline
Umweltbelastung & Abgase & Abgase & Abgase & Abgase
& Abgase, Kunstoffverbrennung, Abfälle \\
\hline
\end{tabular}
\end{table}
\vfill
%\end{sidewaystable}
\end{landscape}
%\begin{sidewaystable}
\begin{landscape}
\section{Bewertung}
\vfill
\begin{table}[h]
\begin{tabular}{ |m{3.5cm}|m{2.5cm}|m{2.5cm}|m{3cm}|m{3cm}|m{3.5cm}| }
\hline
\rowcolor[gray]{0.9}\textbf{Verbrauch/Belastung} & \textbf{Beschaffung} &
\textbf{Lagerung} &
\textbf{Einrichten} & \textbf{Nutzung/Betrieb} & \textbf{Entsorgung} \\ \hline
Materialverbrauch & \cellcolor{orange}Holz, Kunsstoff, Papier & \cellcolor{green}&
\cellcolor{yellow}Werkzeuge, Holz, Alluminium, Papier & \cellcolor{orange}Werkzeuge,
Papier & \cellcolor{yellow}Werkzeuge, Papier, Lösungsmittel \\ \hline
Energieverbrauch & \cellcolor{yellow}Diesel, Strom, Gas &
\cellcolor{orange}Strom, Gas & \cellcolor{yellow}Strom, Gas, Benzin &
\cellcolor{red}Strom, Gas
& \cellcolor{orange}Strom, Gas, Benzin, Diesel\\ \hline
Umweltbelastung & \cellcolor{orange}Abgase, Kunstoffabfälle & \cellcolor{yellow}Abgase &
\cellcolor{yellow}Abgase & \cellcolor{red}Abgase
& \cellcolor{red}Abgase, Kunstoffverbrennung, Abfälle, Quecksilber \\
\hline
\end{tabular}
%\end{sidewaystable}
\end{table}
\vfill
\end{landscape}
\section{Massnahmen}
Am grössten ist der Strom- und Gasverbrauch wärend der Nutzung. Der
Stromverbrauch kann hier nur insofern gesenkt werden als das die Leute die
Geräte die sie nutzen regelmässig in den Standby Modus versetzen. Hier wäre
allenfalls von Seiten der IT eine Möglichkeit ein Energieprofil für die
Geräte vorzugeben welche vernünftige Default Einstellung vorgibt welche die
User nicht ohne weiteres ändern können. Dies würde etwa verhindern das Geräte
über Nacht oder übers Wochenende laufen.
In jedem der 4 Gebäude gibt es mehrere grosse Tore um Lastwagen zu be-
und entladen. Da es Aufgrund des Platzmangels nicht möglich ist das die
Lastwagen ganz hineinfahren, stehen die Tore oft über mehrere Stunden offen.
Dies führt zu einer riesigen Wärmebrücke welche die Heizung komplett überflüssig
macht. Der Vorschlag des Autors wäre es an den Toren Plastiklamellen
anzubringen. Im Gegensatz zu einem Luftvorhang bieten sie den Vorteil das sie
sehr kostengünstig sind und keine zusätzliche Energie benötigen. Zudem sind sie
wartungsarm und benötigen kein Fachpersonal für den Unterhalt.
Die generellen Vorteile von Plastiklamellen oder einem Luftvorhang gegenüber
keiner Lösung sind in beiden Fällen:
\begin{itemize}
\item Einspaarungen bei den Heizkosten und somit weniger Abgase
\item Angenehmere Arbeitstemperaturen was zu höherer Effizienz führt
\item Weniger krankheitsbedingte Ausfälle
\end{itemize}
Zudem empfiehlt der Autor beim Bau neuer Gebäude direkt an den Energieverbrauch
zu denken. Dies kann zwar zu höheren Baukosten führen allerdings könnten so auf
lange Zeit massive Einspaarungen gemacht werden. Ein gut isoliertes Gebäude
voller Menschen heizt sich nahezu von selbst. Was als positiven Nebeneffekt auch
Ein weiterer Punkt sind die Kunststoffe bei den diversen Verpackungen. Hier gibt
es allerdings relativ wenig Möglichkeiten für die Firma Güdel um eine
Verbesserung herbeizuführen. Man kann ohne weiteres die Hersteller kontaktieren
und sie darauf achten das man als Kunde gerne recyclebare Verpackungen hätte. Ob
es am Ende dann jedoch durchgeführt wird liegt völlig beim Hersteller.
Bei der Entsorgung welche in der Bewertung auch negativ auffällt gibt es leider
auch nur sehr wenig Spielraum. Die eingesetzten Werkzeuge und Computer lassen
sich nach heutigem Wissenstand nur sehr schlecht bis gar nicht recyceln. Hier
besteht auch das grosse Problem das gerade Computer oft in Drittweltländern
landen und dort einfach auf irgendwelchen Müllhalden landen. Eine Möglichkeit
wäre es direkt mit dem Hersteller, etwa Dell, einen Entsorgungsprozess zu
definieren. Es wäre allerdings abzuklären ob dies für eine Firma mit der
Grösse der Güdel AG möglich ist.
Eine Verbesserung welche noch einfach umzusetzen ist, ist alle Leuchtstoffröhren
durch ein LED Equivalent ersetzen. Dies würde weitere Energieeinsparungen
ermöglichen und würde auch im Bezug auf die Entsorgung Verbesserungen bringen.
Allerdings hat diese Massnahme nicht so einen hohen Impact wie die anderen
Massnahmen da die Leuchtstoffröhren relativ lange Lebensdauern haben. Es ist
aber auf jedenfall eine Massnahme welche ohne grossen Aufwand eingeführt werden
kann.
\section{Zusammenfassung}
Um den Energieverbrauch der Firma Güdel zu minimieren gäbe es Massnahmen
die möglich wären und auch eine relativ grosse Wirkung hätten.
Teilweise müssten dafür kleinere Investitionen getätigt werden die sich auf
längere Zeit jedoch schnell wieder amortisieren würden. Bei den Punkten
Beschaffung und Entsorgung lässt sich von Seiten der Firma Güdel nur wenig
machen.
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\newpage
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\newpage
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% \begin{center}
% \huge\bfseries{OpenVPN unter Linux}
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28
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Title = {Luftaufnahme {KVA} {B}uchs 2},
Year = {2012},
Month = {Februar}
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Note = {\url{http://kva-buchs.ch/media/schema_abfallverbrennung_kva-buchs.gif}},
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Title = {Müllverbrennung},
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266
oekologie/kva/kva.tex Normal file
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@ -0,0 +1,266 @@
\section{Einführung}
\label{sec-1}
Am 20. Januar 2017 haben wir im Rahmen des Unterrichts für das Fach
``Energie, Ökonomie und Umwelt'' die Kehrichtverbrennungsanlage (KVA) in
Buchs besucht. Die Firma hat ihren Standort an folgender Adresse: Im
Lostorf 11, 5033 Buchs. Geführt wurden wir dabei von Frau Fürsinger
Maja. Dieser Bericht wird den Ablauf des Besuchs sowie die Anlage
beschreiben.
\section{Besichtigung}
\label{sec-2}
\subsection{17:10 Uhr}
\label{sec-2-1}
Ich kam kurz nach 17:00 Uhr zusammen mit Michael Stratighiou und Ivan
Hörler auf dem Parkplatz der Anlage an. Von aussen sah die ganze
Anlage relativ harmlos aus. Wir begaben uns über den Platz der
Einfahrt und wurden dort von unserer Führerin empfangen und in den
Präsentationsraum geführt. Hier wartete bereits die Mehrheit unserer
Klasse.
\subsection{17:15 Uhr}
\label{sec-2-2}
Relativ pünktlich begannen wir die Führung. Zuerst stellte sich Frau
Fürsinger kurz vor und ging dann zügig zur eigentlichen Führung über.
Sie liess ein paar Zahlen fallen und gab einen groben ersten Überblick.
Bereits hier fiel mir auf wie wenig Personal nötig war um die gesamte
Anlage am Laufen zu halten. Zum jetzigen Zeitpunkt hat die KVA Buchs
37 Angestellte. Wobei einer davon ein KV Lehrling ist. Dies reicht aus
um einen 24/7 Schichtbetrieb 365 Tage im Jahr zu betreiben. Wobei in
den einzelnen Schichten nur 3 Personen für den eigentlichen Betrieb
benötigt werden. Effektiv sind es dann natürlich schon mehr mit
Büropersonal, Unterhalt, etc. Dies erschien mir dann später noch um so
beeindruckender als ich das gesamte Ausmass der Anlage kennenlernte.
\subsection{17:30 Uhr}
\label{sec-2-3}
Frau Fürsinger zeigte uns noch einen kurzen Film welcher noch etwas
mehr Details über die Anlage verriet von welchen ich hier gerne ein
paar erwähnen würde. Im Durchschnitt bringen \textasciitilde{}240 Fahrzeuge zwischen
300 - 600 Tonnen Abfall zur KVA Buchs.
Der Anteil von privatem Abfall und Industrie Abfällen ist dabei circa
50/50 wobei interessanterweise die Preise für Privatpersonen etwa
doppelt so teuer sind wie die Preise für die Industrie. Die Idee
dahinter ist, dass Privatpersonen ihren Abfall über die Gemeinde
entsorgen welche bei der KVA dann nochmal ungefähr 25 \% weniger
bezahlen als die Industrie.
Gesamthaft werden pro Jahr ca. 150'000 Tonnen Abfall angeliefert. Aus
diesem werden dann 60 Mio. kWh Strom sowie 65 Mio. kWh Fernwärme
produziert. Dies bedeutet, dass ein 35l Abfallsack etwa gleich viel
Energie wie 1.7l Heizöl enthält.
\subsection{17:45 Uhr}
\label{sec-2-4}
Anschliessend zum Film konnten noch einmal Fragen gestellt werden dann
ging die eigentliche Führung los. Zumindest bis ins Entrée. Dort hing
ein Model der Anlage. Anhand von diesem erklärte uns Frau Fürsinger
die genaue Funktion und welche Teile wir nachher besichtigen würden.
\begin{center}
\frame{\includegraphics[width=10cm]{bilder/02_model.jpg}}
\end{center}
Viel interessanter als das Model, fand ich jedoch zwei Gläser, welche
direkt daneben standen. Das eine enthielt Schlacke, also Reste der
Verbrennung. Das zweite enthielt Staub welcher aus dem Rauch gefiltert
wurde. Von diesem Staub werden bis zu 35 kg pro verbrannte Tonne Abfall
herausgefiltert. Einerseits sehr beeindruckend, anderseits man sich
schon Gedanken darüber ob man die Reste die sie nicht heraus filtern
können wirklich in der Luft haben möchte.
\begin{center}
\frame{\includegraphics[scale=0.03]{bilder/03_schlacke.jpg}}
\frame{\includegraphics[scale=0.03]{bilder/04_staub.jpg}}
\end{center}
Hinzu kommt noch das der herausgefilterte Staub nach Deutschland
gebracht wird und dort in einem Salzbergwerk gelagert wird.
Dies wird allerdings nur noch bis 2021 möglich sein. Ab dann ist
diese Praxis verboten und der Staub muss auch gewaschen werden.
\subsection{17:55 Uhr}
\label{sec-2-5}
Nach der Erklärung der Anlage zeigte und Frau Fürsinger noch eine
Auswahl an skurriler Gegenstände welche die Mitarbeiter der Anlage in
der Schlacke gefunden hatten. Solche Gegenstände findet man weil der
Abfall ``nur'' mit 800 - 1000\(^{\circ}\)C. Metall sowie Glas benötigen
jedoch wesentlich höhere Temperaturen um zu brennen. Aus
diesem Grund gibt es für diese Materialien auch separate
Sammelstellen.
\begin{center}
\frame{\includegraphics[scale=0.04]{bilder/05_gegenstaende.jpg}}
\end{center}
Nichtsdestotrotz werfen die Leute alles mögliche fort. Die Funde
reichen von gewöhnlichen Besteck bis zu Geschossen. Etwas schmunzeln
musste ich als Frau Fürsinger uns voller Stolz ihren neuesten Fund
präsentierte, eine Lochzange.
\subsection{18:10 Uhr}
\label{sec-2-6}
Anschliessend fuhren wir mit dem Lift ein paar Etagen höher um die
Kräne zu besichtigen welche den Müll im Bunker durchmischen und auf
den Förder geben. Mit dem Förderer wird der Müll dann Richtung und
durch den Ofen transportiert.
\begin{center}
\frame{\includegraphics[scale=0.019]{bilder/06_kran.jpg}}
\frame{\includegraphics[scale=0.019]{bilder/07_kran.jpg}}
\frame{\includegraphics[scale=0.019]{bilder/08_kran.jpg}}
\end{center}
Ich finde es ist immer wieder erstaunlich zu sehen mit welcher
scheinbaren Leichtigkeit solche grosse Maschinen, sich und ihre Lasten
bewegen.
Das Durchmischen ist aus mehreren Gründen wichtig. Einerseits ist der
Müll oft feucht, wenn er bei der KVA ankommt. Durch das Durchmischen
wird er getrocknet, wodurch er besser brennt. Desweiteren kann es durch
den feuchten Müll zu sogenannten Bunkerbränden kommen, wenn er zu fest
zu gären beginnt. Zu guter Letzt ist es natürlich auch schlicht und
einfach wichtig das man die ganze Sache etwas umschichtet. Ansonsten
hat man schnell ein Platzproblem.
\subsection{18:20 Uhr}
\label{sec-2-7}
Nach den Kränen ging es weiter zu den Öfen. Diese befanden sich in
einer hohen Halle. Insgesamt würde die KVA Platz für 3 Öfen bieten
wobei zur Zeit nur zwei installiert sind. Das Feuer in den
Verbrennungsanlagen war überraschend hell.
\begin{center}
\frame{\includegraphics[width=10cm]{bilder/09_ofen.jpg}}
\end{center}
Die Öfen in Gang zu bringen wenn sie erloschen sind ist eine
erstaunlich simple Sache. Wenn wieder genügend Material im Ofen ist,
wirft man einfach einen mit Petrol durchtränkten Lumpen in den Ofen
und das Feuer beginnt wieder zu brennen wobei eine gute Luftzufuhr
dafür sorgt, dass das Feuer nicht erstickt. Nach dem Abschalten dauert
es ca. einen Tag bis man die Öfen betreten kann. So wirklich angenehm
kühl sind sie dann aber noch lange nicht.
\subsection{18:30 Uhr}
\label{sec-2-8}
Im Anschluss zu den Öfen begaben wir uns zum Turbinenraum. Dieser war
relativ unspektakulär. Trotzdem ist er von essenzieller Wichtigkeit da
hier der gesamte Strom der KVA produziert wird. Zu meinen grossen
erstaunen war es in diesem Raum wärmer als im Ofenraum. Aber Reibung
erzeugt ja bekanntlich auch Wärme.
\subsection{18:35 Uhr}
\label{sec-2-9}
Auch wärend der Führung gab der Turbinenraum nicht allzuviel her
weshalb wir nach 5 Minuten bereits zum Kontrollraum weitergingen. Der
Kontrollraum war ein länglicher, relativ unspektakulärer Raum. In der
Mitte befand sich ein langer Tisch an welchem ungefähr 10 Monitore
montiert waren. Diese zeigten etwa Bilder von Überwachungskameras
welche den äusseren Bereich, sowie auch Skalen von analogen Sensoren
überwachten. Zudem waren auf den Bildschirmen auch diverse
Computerprogramme zu sehen welche den Status der Anlage
anzeigten. Eine Meldung welche sich mit einem Alarmton bemerkbar
machte liess unsere Gruppe kurz aufschrecken. Es handelte sich bei der
Meldung jedoch um nichts Ernstes.
\begin{center}
\frame{\includegraphics[width=10cm]{bilder/10_kontrolle.jpg}}
\end{center}
\subsection{18:45 Uhr}
\label{sec-2-10}
Durch den Raum mit dem Rauchgaswäscher ging es dann weiter in die
Abwassereinigung. Der Rauchgaswäscher wird benötigt damit die Abgase
der KVA von schädlichen Stoffen gereinigt werden können. Dabei werden
etwa Salzsäure, Schwefeldioxid und Quecksilber aus dem Rauch
gefiltert. Im letzten Schritt wird dann noch das Stickoxid mit einem
Katalysator, ähnlich wie bei einem Auto, in die Bestandteile
Stickstoff und Wasser aufgespalten.
Das Abwasser ist nach der Reinigung der Rauchgase enorm verschmutzt
und wird durch einen aufwändigen und sehr wichtigen Prozess gereinigt.
Wichtig deshalb, weil das Abwasser am Ende der Reinigung wieder der
Aare zugeführt wird! Beim Reinigen des Wassers entsteht überdies
noch Gips welcher auch wieder weiterverkauft werden kann.
\begin{center}
\frame{\includegraphics[width=10cm]{bilder/11_abwasser.jpg}}
\end{center}
\subsection{18:51 Uhr}
\label{sec-2-11}
Zu guter Letzt besichtigten wir noch die Kamine durch welche das
gereinigte Rauchgas abgelassen wird sowie die Tunnel für die
Fernwärme. Mit der Hitze die beim Verbrennen erzeugt wird, werden ja
nicht nur die Turbinen zur Stromerzeugung betrieben, sondern die
Restwärme wird noch zum heizen von Firmen in der Umgebung
genutzt. Dafür wird 280\(^{\circ}\)C heisser Dampf bei 22bar über bis
zu 6 Kilometer lange Röhren zu seinem Zielort transportiert.
Beim Betreten einer der Kamine konnten wir noch drei Container mit
frischer Schlacke sehen. Erstaunlicherweise stanken sie meiner Meinung
nach fast überhaupt nicht. Nur der Geruch von nassem Beton hing in der
Luft. Uns wurde jedoch versichert, dass dies hauptsächlich an der
kalten Jahreszeit lag. Im Sommer sei der Abfall durchaus zu riechen.
\begin{center}
\frame{\includegraphics[width=10cm]{bilder/12_schlacke.jpg}}
\end{center}
\subsection{19:00 Uhr}
\label{sec-2-12}
Nach ungefähr zwei Stunden war die Führung dann zu Ende. Gewisse
Teile der Führung waren etwas abstrakt. Insgesamt war es jedoch ein
sehr interessanter Besuch. Es war erstaunlich zu sehen wie viel aus
Abfall noch gemacht wird und wie viel Aufwand betrieben wird um noch
das letzte Bisschen verwertbarer Rohstoff zu extrahieren.
Bedenklich fand ich jedoch wie die nicht verwertbaren Reste gelagert
werden. Zwar sind der Staub und die Schlacke einer KVA nicht
so schädlich wie bei einem AKW. Allerdings fragt man sich schon
ob es wirklich gut für die Nachwelt ist wenn man das Zeugs einfach
in Säcken unter dem Boden verscharrt.
\section{Funktionsweise der KVA im Überblick}
\label{sec-3}
\begin{center}
\frame{\includegraphics[width=13cm]{bilder/13_anlage.jpg}}
\end{center}
Hier nochmal die Funktionsweise der Anlage zusammengefasst. Zuerst
wird der Lastwagen samt dem Müll gewogen um den Preis angegeben zu
können. Anschliessend entlädt der LKW seine Fracht in den Bunker.
Von dort wird er mit dem Kehrichtkran auf den Verbrennungsrost
transportiert welcher sich stetig durch den Ofen bewegt und dadurch
dem Feuer konstant neue Nahrung liefert. Bei der Verbrennung entsteht
Schlacke welche ca. 20 \% der zuvor verfeuerten Abfallmasse ausmacht.
Die Schlacke wird dann zu einer Deponie in Fricktal gebracht, wo sie
dann noch nach verwertbarem Metall durchsucht wird.
Die Hitze der Verbrennung wird genutzt um Wasser im Dampfkessel zu
erhitzen. Der daraus entstehende Dampf treibt eine Turbine zur
Stromproduktion an. Die restliche Wärme wird zum Heizen verwendet und
an Abnehmer in der Umgebung weitergeleitet.
Die Rauchgase des Feuers werden zuerst durch einen Elektrofilter
geführt in welchem durch elektrostatische Ladung die ersten Partikel
aus dem Rauch gefiltert werden. Der dabei entstehende Staub macht etwa
2 \% des verbrannten Mülls aus.
Im nächsten Schritt wird das Rauchgas noch mit Wasser durchmischt und
so noch weiter von Schadstoffen gereinigt. Was in etwa 99 \% der
Schadstoffe entfernt. Nachdem der Rauch von einem Katalysator noch von
Stickstoffoxiden befreit wurde, wird er anschliessend in durch den
Kamin in die Umwelt gelassen.
Das Wasser welches durch den Reinigungsprozess des Rauchgases
verschmutzte wird vor der Rückführung in die Aare auch noch in einem
mehrstufigen Prozess gereinigt. Die Reste davon sind zum einen
Quecksilber, Gips sowie noch etwas unbrauchbarer Schlamm. Da das
Wasser noch stark Salz haltig ist kann es nur verdünnt wieder in die
Aare geleitet werden. Womit der Prozess dann abgeschlossen ist.

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oekologie/kva/main.tex Normal file
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@ -0,0 +1,19 @@
\documentclass{ibz}
%Document information
\title{\textbf{Bericht über den Besuch der Kehrichtverbrennungsanlage Buchs}}
\author{Andreas Zweili}
\begin{document}
\include{titlepage}
\tableofcontents
\include{kva}
\newpage
\nocite{*}
\bibliographystyle{plain}
\bibliography{bib}
\end{document}
%%% Local Variables:
%%% mode: latex
%%% TeX-master: t
%%% End:

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@ -0,0 +1,9 @@
\begin{titlepage}
% \begin{center}
% \huge\bfseries{OpenVPN unter Linux}
% \end{center}
%\vfill
\maketitle
\includegraphics[scale=0.35]{bilder/01_uebersicht.jpg}
\thispagestyle{empty}
\end{titlepage}

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@ -0,0 +1,78 @@
@misc{ref1,
Author = {SwissMEM},
Note = {\url{https://www.swissmem.ch/industrie-politik/energie-und-umwelt/fakten.html}},
Title = {{E}nergie und {U}mwelt, {F}ackten},
Year = {2017}
}
@misc{ref2,
Author = {SwissMEM},
Note = {\url{https://www.swissmem.ch/fileadmin/user_upload/Swissmem/Positionspapiere/Positionspapiere%20deutsch/2016/PP_Gruene_Wirtschaft_d.pdf}},
Title = {{P}ositionspapier, {G}rüne {W}irtschaft},
Month = {August},
Year = {2016}
}
@misc{ref3,
Author = {SwissMEM},
Note = {\url{https://www.swissmem.ch/fileadmin/user_upload/Swissmem/Positionspapiere/Positionspapiere%20deutsch/2016/PP_Energiepolitik_d.pdf}},
Title = {{P}ositionspapier, {E}nergiepolitik},
Month = {August},
Year = {2016}
}
@misc{ref4,
Author = {SwissMEM},
Note = {\url{https://www.swissmem.ch/fileadmin/user_upload/Swissmem/Positionspapiere/Positionspapiere%20deutsch/2016/PP_Klimapolitik_d.pdf}},
Title = {{P}ositionspapier, {K}limapolitik},
Month = {August},
Year = {2016}
}
@misc{ref5,
Author = {SwissMEM},
Note = {\url{https://www.swissmem.ch/fileadmin/user_upload/Swissmem/Positionspapiere/Positionspapiere%20deutsch/2016/PP_Umweltpolitik_d.pdf}},
Title = {{P}ositionspapier, {U}mweltpolitik},
Month = {August},
Year = {2016}
}
@misc{ref6,
Author = {BAFU},
Note = {\url{http://www.bafu.admin.ch/klima/13879/13880/index.html?lang=de&download=NHzLpZeg7t,lnp6I0NTU042l2Z6ln1acy4Zn4Z2qZpnO2Yuq2Z6gpJCHdoN,gmym162epYbg2c_JjKbNoKSn6A--}},
Title = {{K}enngrössen zur {E}ntwicklung der {T}reibhausgasemissionen in der {S}chweiz},
Month = {Juni},
Year = {2015}
}
@misc{ref7,
Author = {SwissMEM},
Note = {\url{https://www.swissmem.ch/news/news/swissmem-energie-und-co2-statistik.html}},
Title = {{E}nergie und {CO2} {S}tatistik},
Month = {Juni},
Year = {2014}
}
@misc{ref8,
Author = {Güdel {A}{G}},
Title = {{G}as und {S}tromverbrauch},
Year = {2015}
}
@misc{ref9,
Author = {Güdel {A}{G}},
Title = {{A}uszug aus dem {P}rozesshandbuch},
Month = {November},
Year = {2015}
}
@misc{ref10,
Author = {Altola},
Title = {{E}ntsorgungsbescheinigung},
Month = {Januar},
Year = {2017}
}
@misc{ref11,
Author = {Wikipedia},
Note = {\url{https://en.wikipedia.org/wiki/Greenhouse_gas_emissions_by_the_United_States}},
Title = {{G}reenhouse gas emissions by the {U}nited {S}tates --- {W}ikipedia{,} {D}ie freie {E}nzyklop{\"a}die},
Year = {2017}
}
@misc{ref12,
Author = {Zhu Liu},
Note = {\url{http://www.belfercenter.org/sites/default/files/files/publication/carbon-emissions-report-2015-final.pdf}},
Title = {{C}hinas {C}arbon {E}missions {R}eport 2015},
Month = {Mai},
Year = {2015}
}

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@ -0,0 +1,211 @@
\section{Einführung}
\label{sec:org7ca50ad}
Dieser Bericht soll eine Übersicht über den Energie- sowie den
Umweltverbrauch der Maschinenindustrie geben. Zusätzlich werden
noch die Massnahmen der Branche zum Schutz der Umwelt aufgezeigt.
\section{Umweltverbrauch der Maschinenindustrie}
\label{sec:org50f831e}
\subsection{Energieverbrauch in der Schweiz}
\label{sec:org885fcfa}
\begin{center}
\begin{tabular}{lllr}
Ressource & Menge & Prozentualer Anteil & Jahr\\
\hline
Strom \& Gas & 1595 GWh & 6.27\% & 2015\\
Öl, Kohle, etc & 3235 GWh & 12.73\% & 2015\\
Zusammen & 4'830 GWh \cite{ref7} & 19\% \cite{ref1} & 2014\\
\hline
Gesamte Schweiz & 25'421 GWh & 100\% & 2014\\
\end{tabular}
\end{center}
Diese Tabelle zeigt den Energieverbrauch der schweizer Maschinenindustrie
im Vergleich zu der restlichen Schweiz. Insgesamt geht
ca. \(\frac{1}{5}\) des gesamten Energieverbrauches zu Lasten der Industrie.
Strom und Gas Werte wurden vom Autoren grob mit Zahlen der Firma Güdel
hochgerechnet \cite{ref8}.
\newpage
\subsection{Genereller Ressourcenverbrauch}
\label{sec:orgacab74d}
\textbf{Grobe Bewertung des Rohstoffverbrauchs}
\begin{center}
\begin{tabular}{ll}
Material & Menge\\
\hline
Holz & Mittel\\
Eisen \& Stahl & Hoch\\
Aluminium & Mittel\\
Kupfer & Wenig\\
Kunststoff & Wenig\\
Chemikalien & Mittel\\
\end{tabular}
\end{center}
Holz und Aluminium werden wahrscheinlich eher in mittleren Mengen
verwendet. Da Holz für einen effektiven Einsatz im Maschinenbau zu
schwach ist wird es oftmals nur für Verpackungen oder in
Testumgebungen eingesetzt. Aluminium ist meist zu teuer um im grossen
Stil eingesetzt zu werden. Bei grösseren Anlagen sind meist nur die
Greifer aus Aluminium um Gewicht zu sparen.
Auch Chemikalien werden wahrscheinlich im Vergleich mit den restlichen
Materialien eher in mittleren Mengen eingesetzt. Da sie oft nicht
grössere Mengen auf einmal benötigt werden. Allerdings werden sie
nahezu in jedem Produktionsschritt eingesetzt. Etwa als Kühlmittel,
Farben und Lacke, Putzmittel oder Klebstoffe.
Kupfer kommt hauptsächlich nur in Kabeln vor und wird dadurch relativ
wenig eingesetzt. Auch Kunststoffe kommt in der Maschinenindustrie
eher weniger zum Einsatz da sie entweder den Belastungen nicht
standhalten oder wenn doch, dann oft zu teuer sind. Meistens
werden nur Verkleidungen oder ganz spezialisierte Teile aus Kunststoff
hergestellt.
Stahl ist der Werkstoff der mit Abstand am häufigsten verbaut wird da
er günstig erwerbbar ist, sehr viellseitig genutzt werden kann und dabei
auch noch sehr stabil ist.
\section{Umweltbelastung der Maschinenindustrie}
\label{sec:org0cab5a7}
\subsection{Umweltbelastung der Schweizer Maschinenindustrie}
\label{sec:orgc2f69bd}
\subsubsection{CO2 Ausstoss (2013)}
\label{sec:org9e7c3fd}
\begin{center}
\begin{tabular}{lll}
Verursacher & Menge & Prozentualer Anteil\\
\hline
Swissmem Branchen & 6.048 & 14\% \cite{ref1}\\
gesamte Industrie & 8.68 \cite{ref6} & 20.09\%\\
restliche Schweiz & 37.152 & 86\% \cite{ref1}\\
\hline
Gesamte Schweiz & 43.20 Mio. Tonnen \cite{ref6} & 100\%\\
\end{tabular}
\end{center}
Die Prozent Angaben stammen vom Swissmem und die Gesamtmengen der
Schweiz sowie der Industrie vom BAFU. Die restlichen Mengen und
Prozentangaben wurden vom Autor ergänzt.
\subsubsection{Chemische Abfälle (2016)}
\label{sec:org2becb56}
\begin{center}
\begin{tabular}{ll}
Beschreibung & Menge\\
\hline
Basen & 16533 kg\\
Farb- und Lackabfälle & 397600 kg\\
Bearbeitungsemulsionen & 39520000 l\\
Div. Maschinen- und Schmieröle & 533333 l\\
Andere Lösungsmittel & 224000 kg\\
Aufsaug- und Filtermaterial & 246133 kg\\
\end{tabular}
\end{center}
Alle Zahlen basieren auf der Entsorgungsbescheinigung \cite{ref10} der
Firma Altola welche für die Firma Güdel ausgestellt wurde. Die Zahlen
wurden jedoch vom Autoren hochgerechnet um zu versuchen den
branchenweiten Verbrauch in der Schweiz abzubilden. Dies ist jedoch
sehr inakkurat und kann allenfalls als grober Richtwert verwendet werden.
\subsection{Globaler Vergleich}
\label{sec:orgc35480b}
Ein globaler Vergleich lässt sich mangels verlässlicher Quellen nur
sehr ungenau abschätzen. Da die Schweiz auch beim Umweltschutz sehr
hohe Standards hat kann man davon ausgehen das die schweizer Industrie
nicht allzu schlecht da steht. Allerdings verursacht die schweizer
Industrie auch den grössten Anteil ihrer Umweltverschmutzung im
Ausland da die Ressourcen oftmals im Ausland hergestellt oder abgebaut
werden. Im globalen Vergleich kann wohl davon ausgegangen werden das
die Maschinenindustrie etwa so bei 20 - 30\% des gesamten CO2
Ausstosses liegt. Zumindest lässt sich das erahnen wenn man die Werte
von China \cite{ref12} und den USA \cite{ref11} vergleicht.
\newpage
\section{Massnahmen zum Schutz der Umwelt}
\label{sec:org251d92e}
\subsection{Massnahmen der Branche}
\label{sec:orgafcd1eb}
Der Swissmem ist vor allem dafür das die einzelnen Firmen eigenständig
entscheiden können wie sie den Umweltschutz handhaben möchten. Es
soll vor allem ein für die Forschung und Entwicklung förderliches
Umfeld geschaffen werden. Dies solle sicherstellen das aktuelle
Technologien effizienter werden. Zusätzlich sollen wirtschaftliche
Anreize geschaffen werden anstatt stattlicher Regulationen
\cite{ref5}.
Des weiteren sind sie dafür das die Schweiz ihre
Klimapolitik international angleicht damit keine zu strengen
Verordnungen die Wettbewerbsfähigkeit beinträchtigen
\cite{ref4}. Nichtsdestotrotz anerkennen sie, dass Umweltschutz
sinnvoll und wichtig ist. Allerdings sollte Umweltschutz nicht auf die
Kosten der Wirtschaftlichkeit gehen. Der Swissmem orientiert
sich dabei an der Brundtland-Definition von Nachhaltigkeit:
''Dauerhafte Entwicklung ist Entwicklung, die die Bedürfnisse der
Gegenwart befriedigt, ohne zu riskieren, dass künftige Generationen
ihre eigenen Bedürfnisse nicht befriedigen können.`` \cite{ref5}
Insgesamt sehen sie sich als wichtigen Teil bei der Verbesserung des
Umweltschutzes da die Firmen des Swissmem die eigentlichen
Technologien liefern welche dabei helfen können Einsparungen
vorzunehmen.
\newpage
\subsection{Massnahmen der Firma Güdel AG}
\label{sec:org1e85043}
Soweit der Autor feststellen konnte beschränken sich die Massnahmen
der Firma Güdel AG hauptsächlich auf gesetzeskonformes und
fachgerechtes Entsorgen der diversen eingesetzten Chemikalien sowie
das Trennen von Abfall und recyclen von Stoffen. Wie etwa Kupfer,
Stahl, Alluminium, Karton, Holz. Hierzu finden sich in jedem Werk an
diversen Stellen verschieden Container welche das entsprechende
Material aufnehmen.
Für das fachgerechte Entsorgen der Sonderabfälle ist die Firma Altola
zuständig. Welche ihren Auftrag jedes Jahr mit einer sogenannten
Entsorgungsbescheinigung bestätigt \cite{ref10}
Die folgende Grafik zeigt den kompletten Umweltschutzprozess\\
der Firma Güdel AG \cite{ref9}
\includegraphics[scale=0.45]{recherche/orgmanager.png}
\newpage
\section{Zukünftige Entwicklungen}
\label{sec:orgd33a30e}
Der Branchenverband gibt an \cite{ref1} dass, das Potential
''kostengünstiger Massnahmen vielerorts bereits abgeschöpft wurde,``
Dies lässt darauf schliessen das man wohl nicht mit allzu viel
Motivation von Seiten der Industrie rechnen kann. Auch der
Branchenverband schreibt im gleichen Satz dass, dadurch die
''Reduktionskurve allmählich abflacht.`` Darunter versteht der Autor
das weitere Verbesserungen Geld kosten würden welches die Industrie
nicht bereit ist zu zahlen.
Je nachdem wie sich die Preise von fossilen Brennstoffen entwickeln
kann sich das noch etwas ändern da dann plötzlich wieder Massnahmen
interessant werden welche momentan noch als zu teuer angesehen
werden. Gerade im Bereich Erdöl werden hier sicherlich noch einige
Änderungen zu sehen sein da dies ja auch für Kunststoffe benötigt wird.
Je nachdem kann sowas aber auch durch neue Fertigungsverfahren
abgefangen werden. Etwa mit 3D Druck, welcher stabilere Strukturen bei
weniger Material ermöglicht.
Von Seiten der Gesetzgeber ist anzunehmen das der Druck, ökologisch zu
handeln, steigen wird. Gerade weil, die Politik in der Schweiz doch
noch sehr volksnah ist und in der Bevölkerung das Bewusstsein für
aktiven Umweltschutz immer weiter zunimmt. Die Schweiz hätte aufgrund
der vielen Forschungsinstitutionen und der finanziellen Situation
durchaus das Potential eine absolut führende Rolle
einzunehmen. Nichtsdestotrotz braucht man den internationalen
Vergleich bereits jetzt nicht zu scheuen.
Zusammenfassend gibt es sicher einen globalen Trend zu aktivem
Umweltschutz, auch in der Industrie. Wie stark dieser ausgelebt wird
ist aber vor allem eine Kostenfrage.

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%Document information
\title{\textbf{Umweltverbrauch sowie Umweltbelastung der Maschinenindustrie}}
\author{Andreas Zweili}
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\tableofcontents
\include{branche}
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% \begin{center}
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