Erarbeitung eines zukunftsfähigen Energiekonzeptes für eine Molkerei

Abwasservorbehandlungsanlage

Einleitung 

Die Molkerei Wiegert verarbeitet Milch von Landwirten aus der Region. Das Produktsorti­ment umfasst Magermilch, Vollmilch, Konzentrate mit verschiedenen Fettgehalten und Tro­ckenmassen, Sahne mit verschiedenen Fettgehalten und Zusatzstoffen sowie Butter und But­termilch in geringen Mengen. 

Für die Produktion und Reinigung der LKW's sowie für die vorhandenen Kühlräume wird in erheblichem Umfang thermische und elektrische Energie benötigt. Die thermische Energie wird derzeit über drei heizölbefeuerte Kessel bereitgestellt. Im Jahr 2005 wurden 1.472.669 l Heizöl/a (731.344 €/a) und 2.840.070 kWh Strom/a (245.630 €/a) benötigt.

Ziel der vorliegenden Studie ist es, ein Energiekonzept zu entwickeln, das sich im Idealfall von der Preisspirale der fossilen Energieträger weitgehend losgelöst betreiben lässt. Dabei geht es insbesondere um eine möglichst kostengünstige Wärmeversorgung der vorhandenen Produktionslinien.

Produktbeschreibung 

Im Rahmen der Untersuchung sollen die in Frage kommenden Möglichkeiten hinsichtlich der Chancen und Risiken bewertet werden und vor dem Hintergrund der Wirt­schaftlichkeit Empfehlungen für die weitere Vorgehensweise ausgesprochen werden.

- Darstellung des Ist-Standes:

  • Energie- und Massenströme der Molkerei Wiegert
  • Produktionsschritte
  • Identifikation substituierbarer Energieverbraucher

- Entwicklung eines zukunftsfähigen Energiekonzeptes:

  • Darstellung des innerbetrieblichen Optimierungspotentials
  • Wärmebezug von einer Biogasbetreibergesellschaft

- Weitere Maßnahmen:

  • Wassermanagement
  • Dampfproblematik
  • Medienleitungen
  • Einführung eines Energiemanagements

 

Ergebnisse 

Im Rahmen der Untersuchungen konnten für die Molkerei Wiegert unterschiedliche Optimie­rungsmöglichkeiten herausgearbeitet werden. Es wurden 4 Bereiche der Molkerei besonders intensiv betrachtet.

1. Abwärmenutzung einer Biogasanlage

Das dargestellte Energiekonzept sieht eine innerbetriebliche Optimierung und den Einsatz von Abwärme einer benachbarten Biogasanlage vor. Diese Abwärme kann über eine Fernwärmeleitung bezogen werden und ist günstiger als das derzeit bezogene Heizöl. Über Wärmetauscher wird die transportierte Wärme an das Produkt abgegeben. Ein Stapel­behälter sorgt für die notwendige Wärmeversorgungssicherheit in der Molkerei. Innerbetrieblich müssen einige Investitionsmaßnahmen realisiert werden (mehrere Wär­metauscher, Stapelbehälter, etc.). Die Amortisation der Investitionen ist nach bisherigem Kenntnisstand bereits nach weniger als einem Jahr gegeben. Das jährliches Einsparpotential dieser Maßnahmen liegt bei ca. 131.000 €/a.

2. Wassermanagement

Die aktuelle Wasser- und Abwassersituation der Molkerei wurde mit dem Ziel erhoben, mögliche Einsparungen zu realisieren bzw. Teilströme innerbetrieblich mehrfach zu nutzen ehe sie abwassertechnisch vorbehandelt und anschließend in die Kanalisation geleitet wer­den. Darüber hinaus ist aufgrund der geringen Belastung die innerbetriebliche Nutzung als Reinigungs- und Spülwasser möglich. Insbesondere das Kühl- und Sperrwasser wurde auf eine mögliche Direkteinleitung untersucht. Die Analysenwerte belegten im Gesamtstrom die Einhaltung des vorgeschriebenen Grenzwertes für die Direkteinleitung. Dadurch lassen sich die bisherigen Abwasserkosten für diesen Abwasserstrom (Behandlungs- und Einlei­tungskosten) in Höhe von ca. 43.000 €/a gänzlich einsparen.

3. Isolierung von Medienleitungen

Weiterhin wurde die Optimierungsmöglichkeit für die Medienleitungen unter­sucht. Es wird empfohlen die vorhandenen Medienleitungen (Dampfleitungen, Warmwasser- und Kondensatleitungen sowie Eiswasserleitungen) zu isolieren, um auf diese Weise die Wärme und Kälteverluste zu minimieren und die Kosten für die Energieerzeugung einzusparen. Bei diesen Maßnahmen handelt es sich um gering-investive Maßnamen, die eine Amortisationszeit von wenigen Jahren bis < 1 Jahr aufweisen.  

4. Energiemanagement

Es wird die Implementierung eines innerbetrieblichen Energiemanagements empfohlen. Alle relevanten Produktionsschritte sowie deren Lastverläufe können kontinu­ierlich erfasst und aufgezeichnet werden. Diese Maßnahmen ermöglichen es, eine hohe Transparenz hinsichtlich der Energieverbräuche zu schaffen und die Schwachstellenanalyse zu erleichtern. Auf diese Weise können Optimierungspotentiale aufgedeckt werden und Maßnahmen ein­geleitet werden, die eine Reduzierung des Energieeinsatzes und somit eine Kosteneinspa­rung zum Ziel haben. Hierdurch können mindestens 5 % Jahresenergieverbrauchs (48.900 €/a) eingespart werden.

Aus den vorgeschlagenen Optimierungsmöglichkeiten resultiert ein jährliches Einsparpoten­tial von ca. 223.000 €/a.

Mit der Umsetzung der vorgeschlagenen Maßnahmen ist es der Molkerei Wiegert möglich, die Energiekosten und somit die Produktionskosten dauerhaft zu senken. Die Versorgungssi­cherheit mit Wärme von der Biogasanlage resultiert unter anderem aus dem Erneuerbaren Energiengesetz, dass den Biogasanlagenbetreibern eine feste Einspeisevergütung für Strom über 20 Jahre garantiert.

 

Projektleitung


Prof. Dr.-Ing. Christof Wetter

Fachbereich Energie · Gebäude · Umwelt
Stegerwaldstraße 39
48565 Steinfurt
Tel: 02551 9-62725
Fax: 02551 9-62717

wetterfh-muensterde

Mitarbeiter


  • Dipl.-Ing. Elmar Brügging M.Sc.

Projektzeitraum:


April 2006 - Oktober 2006

Finanzierung


  • Molkerei Wiegert
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