Dekarbonisierung der Sprühtrocknung

Als ein langjähriger Kunde, eine große europäische Molkerei, mit der ehrgeizigen Absicht an GEA herantrat, die CO₂-Emissionen auf allen Betriebsebenen zu reduzieren, machten sich die GEA-Experten sofort an die Arbeit. Diese Reduzierung ist beim Betrieb von Sprühtrocknungsanlagen aufgrund der Komplexität der Produktionsanlagen und der hohen Temperaturen, die für den Betrieb der Sprühtrockner selbst erforderlich sind und in der Regel durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugt werden, besonders schwierig zu erreichen. Für eine effektive Lösung ist ein kooperativer Ansatz erforderlich.

Die Herausforderung: CO₂-Emissionen bei der Sprühtrocknung deutlich und kosteneffizient reduzieren

Da das Unternehmen bereits seit mehreren Jahren Kunde von GEA ist, war es einfach, eine gemeinsame Untersuchung möglicher Optionen zur Dekarbonisierung der Anlage zu organisieren. Dies geschah im Rahmen eines ganzheitlichen Energieaudits im Jahr 2018. Die anschließende Analyse zeigte, wie schwierig es ist, große Mengen an CO₂-Emissionen durch rentable Investitionen zu senken, präsentierte aber auch weniger offensichtliche Möglichkeiten, die beweisen würden, dass dies nicht unmöglich ist.

Die Lösung: Integration eines maßgeschneiderten Hochtemperatur-Wärmepumpensystems

Nachdem der Energieverbrauch als ein Bereich von erheblicher Bedeutung identifiziert worden war, arbeiteten die GEA-Experten eng mit dem Kunden zusammen, um eine maßgeschneiderte Lösung zu entwickeln, mit der der Erdgasverbrauch und damit die CO₂-Emissionen erheblich gesenkt werden können. Durch einen kombinierten Heiz- und Kühlprozess, der von einem Hochtemperatur-Wärmepumpensystem bereitgestellt wird, wurde die GEA AddCool®-Lösung zur weltweit ersten Installation dieser Art in einer Molkerei.

Da GEA sowohl die Wärmepumpe als auch das integrierte Heiz- und Kühlsystem entwarf, konnte der Kunde von strengen Leistungsgarantien über einen Betriebszeitraum von sechs Jahren profitieren. Auf diese Weise wurde sichergestellt, dass der Betrieb der Sprühtrocknungsanlage von der Pulverherstellung bis zu den Pulvereigenschaften durch die Änderung des Versorgungssystems nicht beeinträchtigt wurde, während gleichzeitig die gewünschten Einsparungen bei den CO₂-Emissionen erzielt wurden.

Das Design und die Garantien wurden von einem unabhängigen Energieberater validiert, der direkt vom Kunden ausgewählt wurde. Dies lieferte wertvolle Einblicke in das Projekt und machte deutlich, wie wichtig eine gute Zusammenarbeit auf allen Ebenen bei Modernisierungsprojekten dieser Größenordnung ist.

Das Ergebnis: Außergewöhnliche Reduzierung der CO₂-Emissionen und der Betriebskosten für die Sprühtrocknung

Das GEA AddCool®-System bot dem Kunden mehrere Vorteile:

• Reduzierung des Erdgasbedarfs für die Erwärmung der Primärluft um 610.000 Nm3/Jahr, was einer Reduzierung von 55 % im Vergleich zum vorherigen Betrieb entspricht. Dies führt zu einer jährlichen Reduzierung der CO₂-Emissionen um 1.300 t/Jahr bei gleichzeitiger Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen.
• Energieeinsparung in der bestehenden Kälteanlage durch die Bereitstellung von 270 kW Nutzkälte bei gleichzeitiger Abgabe von Hochtemperaturwärme an den Trockner.
• Geringere Belastung und weniger Lärm des vorhandenen Kühlturms durch Vorkühlung des Abwassers aus dem System.
• Klarer Überblick über die aktuelle und historische Leistung des Systems dank der Überwachungslösung GEA InsightPartner.

Dank der sorgfältigen Integration und der präzisen Leistungsvorhersage hat das GEA AddCool®-System den Leistungstest vor Ort auf Anhieb bestanden. Seine Leistung wird kontinuierlich von der GEA InsightPartner-Lösung überwacht und ist auf dem besten Weg, die versprochenen Einsparungen innerhalb einer prognostizierten Amortisationszeit von sechs Jahren zu erreichen.

Die Zukunft: Dekarbonisierung der Sprühtrocknung

GEA AddCool® war die erste Installation dieser Art und beweist, dass Wärmepumpen erfolgreich in den Sprühtrocknungsprozess integriert werden können, wenn die richtige Zusammenarbeit und das richtige Know-how vorhanden sind. Der Erfolg dieses Projekts ist ein weiteres Beispiel für das Engagement von GEA für eine bessere Welt. Deshalb plant das Unternehmen, diese bewährte Technologie künftig weltweit in Sprühtrocknungsanlagen einzusetzen.