Wärmerückgewinnung und effektive Abwärmenutzung durch Kombination von zwei unterschiedlichen Prozesslinien am Beispiel von Pommes Frites und Chips

Intelligente Abwärmenutzung durch Kombination zweier Lebensmittel-Produktionslinien

Erreichte
Umweltentlastung
Einsparung von CO₂-Emissionen
Einsparung von CO₂-Emissionen
4.224 Tonnen/Jahr
Energie
Energie
19.835 Megawattstunden/Jahr
Branche
Nahrungs- und Futtermittel, Getränke, Landwirtschaft
Umweltbereich
Klimaschutz
Fördernehmer
Agrarfrost GmbH & Co. KG
Bundesland
Sachsen-Anhalt
Laufzeit
2013 - 2014
Status
Abgeschlossen
Erreichte
Umweltentlastung
Einsparung von CO₂-Emissionen
Einsparung von CO₂-Emissionen
4.224 Tonnen/Jahr
Energie
Energie
19.835 Megawattstunden/Jahr

Kurzbeschreibung

Die Firma Agrarfrost GmbH & Co.KG ist einer der größten Hersteller von Kartoffelprodukten in Deutschland und produziert insbesondere Pommes frites und Kroketten, Reibekuchen, Rösti und Chips.

Ziel des Projektes war es, bisher nicht genutzte Abwärme zurückzugewinnen und in den Betriebsanlagen einzusetzen. Dadurch sollte insbesondere die vom eigenen Heizkraftwerk bereitgestellte Prozesswärme teilweise substituiert und bei einer Produktionsausweitung die Erweiterung der Kraftwerkskapazität vermieden werden.

Das Abwärmenutzungskonzept ist gekennzeichnet durch den Aufbau eines prozess-integrierten Wärmerückgewinnungssystems mit Vorschaltung von Turbinenwäschern mit Brüdenkondensatoren in den Fritteusen-Abluftstrom, Wärmerückgewinnung bei der Hochdruck-Kondensatkühlung sowie der Installation einer intelligenten Steuerung, um eine optimale Nutzung der rückgewonnen Wärme bei den Niedrigtemperaturwärmeverbrauchsstellen im Betrieb zu erreichen. Zusätzlich sollte die gewonnene Abwärme zur Produktion von Kälte mittels einer Absorptionskälteanlage genutzt werden. Das Wärmerückgewinnungssystem sollte so konfiguriert werden, dass Änderungen in Produktionsmengen und Produktsorten die Wirkung und Effizienz des Systems nicht negativ beeinflussen.

Gegenüber gängigen Verfahren der Wärmeauskopplung aus Brüden kann durch die vorherige Sättigung und Bearbeitung der Brüden in den Turbinenwäschern und durch zusätzlich steuerbare Luftzuführungen eine deutlich gesteigerte Effizienz erreicht werden. Die Ausbeute an Dampf ist mit dem optimierten Gesamtkonzept etwa doppelt so hoch wie in konventionellen Brüdenkondensatoren ohne Vorbehandlung.

Durch die Wärmerückgewinnung wurde erreicht, dass nur noch die Verbraucher, die an das Hochdruckdampfnetz angeschlossen sind, über das Kraftwerk mit Dampf versorgt werden müssen, z. B. Fritteusen und Dampfschäler.

Für die Produktion beträgt die jährliche Einsparung an thermischer Energie 19.202.589 Kilowattstunden. Eine weitere Energieeinsparung wurde durch das Ersetzen einer Kompressionskälteanlage mit einer mit Abwärmebetriebenen Absorptionskältemaschine erreicht. Dadurch konnten zusätzliche 632.500 Kilowattstunden pro Jahr eingespart werden. Durch beide Maßnahmen ergab sich eine Reduktion der produktionsbedingten jährlichen CO2-Emissionen um 4.226 Tonnen.

Das Projekt demonstriert, dass mit einem den ganzen Produktionsbetrieb umfas-senden System aus teilweiser innovativer Wärmerückgewinnungstechnik und einer nahezu alle betrieblichen Wärmeverbraucher berücksichtigenden Steuerung für Wärmerückgewinnung und Wärmenutzung in einem Produktionsbetrieb der Nahrungsmittelbranche unvermeidlich anfallende Abwärme wirtschaftlich rückgewon-nen und genutzt werden kann. Dadurch verringern sich der Energieverbrauch der Gesamtanlage und die Energiekosten. Das Projektkonzept kann auf viele Betriebe der Nahrungsmittelindustrie übertragen werden.