Suchen

Energieeffizienz Gleichzeitiges Kühlen und Heizen sorgt für energieeffizienteren Käse

Redakteur: Sariana Kunze

Der Käsehersteller La Compagnie des Fromages hat seinen Energieverbrauch und die CO2-Emissionen durch die Investition in eine neue Anlage von Cofely Axima, Unternehmen für Kältetechnik für Industrie und Gewerbe, senken können. Kennzeichnend für diese Anlage ist eine neue Prozessführung, bei der innerhalb eines einzigen Kreislaufs geheizt und gekühlt wird. Dabei sind Komponenten aus dem Emerson-Konzern im Einsatz: Vilter-Einschneckenverdichter und entsprechende frequenzgesteuerte Antriebe.

Firmen zum Thema

Coeur de Lyon-Camenbert ist ein Käse der Marke La Compagnie des Formages und wird mit Technik von Emerson Industrial Automation produziert.
Coeur de Lyon-Camenbert ist ein Käse der Marke La Compagnie des Formages und wird mit Technik von Emerson Industrial Automation produziert.
(Emerson Industrial Automation)

"Da wir auch Beratungsleistungen für unsere Kunden anbieten, haben wir ein Energieaudit mit der Produktionsstätte von La Compagnie des Fromages in der Stadt Vire durchgeführt", sagt Jean-Yves Druillennec, verantwortlich für das Nachhaltigkeitsmanagement bei Cofely Axima-GDF Suez. Das Audit, dem einige Messreihen vorausgingen, liefert ein Abbild der Verbrauchswerte der Fabrik in Vire und führte zu der Empfehlung, die vier Kolbenkompressoren der Fabrik, die ausschließlich zum Kühlen eingesetzt wurden, durch eine Groß-Wärmepumpe zu ersetzen.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 5 Bildern

Eine Groß-Wärmepumpe ist ein thermodynamisches Wärmeübertragungssystem zum gleichzeitigen Kühlen und Heizen. Im Kühlsystem wird zeitgleich mit der Kühlleistung über den Verdampfer auch Heizleistung über den Kondensator erzeugt. Pro 1000 kW Energie, die bei der Wasserkühlung verbraucht werden, können 1300 kW Energie zurückgewonnen werden. Es ist nur noch ein zusätzlicher Energieaufwand von 100 kW nötig, um Wasser auf 62°C zu erhitzen. Die gesamte entstehende Prozesswärme wird also vollständig zurückgewonnen. In einem 150 m3 fassenden Pufferspeicher wird Wasser erhitzt, das bei der Käseherstellung, insbesondere für Reinigungsarbeiten benötigt wird. Im alten System wurde das Wasser mit Gas erhitzt, was zu einem erheblich höheren CO2-Ausstoß führte. Zusätzlich wurde die Prozesswärme nicht zurückgewonnen und wiederverwertet, sondern ungenutzt über einen Kühlturm in die Umwelt entlassen. Durch das neue System können jährlich 9000 m3 Wasser eingespart werden. Der Kühlturm, der mit seinen Dampfwolken der örtlichen Bevölkerung immer ein Dorn im Auge war, kommt weniger zum Einsatz.

Im Herzen Synchronmotoren

Das Herz des Systems bildet ein Motor mit 390 kW Leistung und ein Frequenzumrichter. Beide werden von Emerson Industrial Automation produziert und treiben einen Vilter- Einschneckenverdichter mit 1000 kW Kühlleistung an. Das im System zirkulierende Kühlmittel ist Ammoniak (NH3), ein natürliches Kältemittel, das üblicherweise in Anwendungen wie der hier vorgestellten zum Einsatz kommt. Der kombinierte Kühl- und Heizprozess erfordert nur ein Drittel der üblicherweise benötigten Zeit. Nach seinem Einsatz als Kältemittel zur Bereitstellung von Kühlwasser wird das Ammoniak auf die richtige Sättigungstemperatur verdichtet. Da diese Temperatur viel höher als die in einem konventionellen Kühlsystem übliche Temperatur ist, kondensiert das Ammoniak bei 59°C. Über den Kondensator und andere, zur Erhöhung der Heizleistung ins System integrierte Wärmetauscher wird die Wärme vom Ammoniak auf das Wasser übertragen. Die Wassertemperatur wird damit von 15 auf 58°C (mit einem kombinierten COP-Leistungswert* von 7,67) erhöht. Während der verbleibenden Zeit wird Kühlwasser auf konventionellem Wege mit einem COP von 5,75 erzeugt. Schlussendlich wird die gesamte Abwärme, die bei der Bereitstellung des Kühlwassers entsteht, zurückgewonnen.

260 kW werden mit energieeffizienter Anlage eingespart

In dem Werk in Vire werden jeden Tag große Wassermengen gebraucht: Kühlwasser mit 1-7°C und 200 Kubikmeter Wasser mit 60°C. Um solche Mengen kalten bzw. heißen Wassers bereitstellen zu können, wurden in konventionellen Systemen im Schnitt 820 kW Energie pro produzierter Tonne im Jahr benötigt. Demgegenüber verbraucht das neue System nur noch 560 kW. "Deshalb ist der Amortisationszeitraum sehr kurz, selbst wenn Sie berücksichtigen, dass dies weniger als 20 Prozent der Investition ausmacht ", sagt Patrick Marie, verantwortlich für Instandhaltung bei La Compagnie des Fromages. "Energie kann nicht nur dadurch eingespart werden, dass weniger elektrische Energie aus dem Netz verwendet wird", sagt Jean-Yves Druillennec, "sondern auch dadurch, dass energieeffiziente Anlagen zum Einsatz kommen."

(ID:42995777)