Die Zukunft der nachhaltigen Holzfaserdämmstoff-produktion gestalten

Wiederbelebung von Holzfaserplattenproduktion in der Schweiz bei gleichzeitiger Reduzierung des Frischwasserverbrauch

Holzfasern gewinnen dank ihrer Vielseitigkeit und zahlreichen attraktiven Eigenschaften zunehmend an Bedeutung in der Bau- und Isolationsbranche. Zunächst einmal sind Produkte aus Holzfasern sehr nachhaltig, da sie aus den Resten der Holzindustrie hergestellt werden; d. h. aus Materialien wie Sägemehl, Späne und Verschnitte, die sonst als Abfall gelten würden. Zu den weiteren Vorteilen, die den Aufstieg von Holzfasern fördern, gehören ihre hervorragenden Isolations- und thermischen Fähigkeiten, die helfen, die Temperatur stabil zu halten und Energiekosten zu sparen, ihre Feuchtigkeitsmanagement-Eigenschaften, die Schimmelbildung verhindern, und ihre 100%ige Recycelbarkeit.

Es ist daher nicht überraschend, dass der Holzfasermarkt nicht nur stabil, sondern auch boomend ist und in den kommenden Jahren gesunde Wachstumsprognosen aufweist. Dies hat eine Wiederbelebung der lokalen Produktion von Holzfaser in Europa, insbesondere in der Schweiz, angeregt, einem Land, in dem diese Industrie  vor Jahrzehnten eingestellt wurde. Infolgedessen gibt es derzeit eine große Lücke in der Schweizer Holzverarbeitungskette, die das Schweizer Unternehmen Lignatherm AG - Teil der Schilliger Holz AG - mit seiner Produktion von in der Schweiz hergestellten Isolationsplatten aus heimischen Rohstoffen und mit möglichst geringer Umweltbelastung zu schließen beschlossen hat.

Lignatherms Herausforderung

Um solch einen Schatz zu schützen, machte sich Lignatherm auf die Suche nach dem perfekten Partner, der ihr Engagement für die Umwelt widerspiegelt und effektiv sowohl den hohen Frischwasserverbrauch als auch die Abwässer, die bei der Herstellung von Holzfaserplatten anfallen und damit zwei bedeutend Umweltaspekte der Branche darstellen, bewältigen kann.

GEA’s innovative 3-Stufen-Lösung

Es gibt verschiedene Strategien zur Optimierung des Frischwasserverbrauchs und des Abwasserrecyclings. Methoden wie Flotation oder biologische Abwasserbehandlungen helfen Faserplattenherstellern seit langem, ihr Abwasservolumen zu reduzieren oder die Abfallmenge im Wasser zu verringern. Keine der verfügbaren Optionen stellt jedoch eine All-in-One-Lösung dar und verhindert, dass andere Einsparungen (z. B. im Energiebereich), die sonst erzielt werden könnten, nicht erreicht werden.

„Wir werden ein nachhaltiges Produkt herstellen. Deshalb ist ein nachhaltiger und ressourceneffizienter Herstellungsprozess sehr wichtig für uns. Wir brauchten einen Partner, der uns helfen konnte, den gesamten Produktionsprozess darauf auszurichten, die gesamte Menge des Prozessabwassers zu nutzen, nicht nur um unsere Energieeffizienz zu optimieren, sondern auch um den Frischwasserbedarf so gering wie möglich zu halten. In GEA haben wir den richtigen Partner gefunden, um uns bei einem solch anspruchsvollen Prozess zu unterstützen“, sagt Tobias Osterwalder, Produktionsleiter und Geschäftsführer von Lignatherm, über die Kriterien, die sie dazu veranlassten, auf GEAs Expertise zu vertrauen, um ihnen die Antwort auf ihre Effizienz- und Nachhaltigkeitsspezifikationen und -parameter zu liefern.

So machten sich die GEA-Ingenieure daran, eine maßgeschneiderte 3-Stufen-Lösung für den Wasseraufbereitungsprozess zu entwickeln, die es Lignatherm ermöglicht, nahezu 100 % ihres Abwassers zu recyceln, den Frischwasserverbrauch erheblich zu reduzieren und damit ihre Umweltbelastung zu verringern.

Die Entwicklung dieser All-in-One-Lösung erforderte nicht nur tiefgehende technische Fähigkeiten, sondern auch fundierte Kenntnisse der Holzfaserplattenindustrie, da selbst die Jahreszeiten und der Feuchtigkeitsgehalt im Holz einen erheblichen Einfluss auf die Art und Anzahl der Partikel, organischen Säuren und anderen Kohlenwasserstoffe haben, die vor der Einleitung des erzeugten Abwassers behandelt werden müssen.

Das Ergebnis ist eine starke Synergie einiger Haupttechnologien von GEA, die auf die spezifischen Bedürfnisse von Lignatherm zugeschnitten sind und in drei verschiedenen, entscheidenden Teilen des Produktionsprozesses wirken, um maximale Wassereinsparungen und Energieeffizienz zu gewährleisten:

• Die erste Stufe umfasst die mechanische Trennung mit unseren Dekanterzentrifugen. Hier werden suspendierte Feststoffe effektiv aus dem Abwasserstrom entfernt.

• Die zweite Stufe ist die thermische Trennung mit unserem Fallfilmverdampfer. Hier werden gelöste Feststoffe zur späteren Entsorgung konzentriert, während sauberes Kondensat erzeugt und der dritten Stufe zugeführt wird. 

Diese Stufe ist besonders nachhaltig, dank des mechanischen Brüdenverdichters (MVR), der den Verdampfer beheizt und es nicht nur ermöglicht, von fossilen Brennstoffen wegzukommen, sondern auch mit maximaler Energieeffizienz zu arbeiten. Diese Werte teilen GEA und Lignatherm, denn „der ständige Dialog war von grundlegender Bedeutung für die Anpassung von Prozessen und Technologien, um sicherzustellen, dass jede Lösung perfekt auf die Erwartungen von Lignatherm abgestimmt ist“, fügt Piña hinzu.

• Die dritte Stufe besteht aus unserem Dampfreformer. Diese Stufe verleiht dem Wasserrecyclingsystem volle Kreislauffähigkeit. Sie fängt das Abwasser in einem Kreislauf auf, in dem es in Prozessdampf umgewandelt wird, wodurch sowohl Frischdampf als auch die Verwendung von Kesselspeisewasser überflüssig werden. Auf diese Weise können mehr als 95 % des Abwassers als Dampf wiederverwendet werden – was den Bedarf an Frischwasser um mehr als 95 % reduziert.

Es war ein herausforderndes Projekt, aber „ich bin begeistert davon, wie die intelligente Kombination verschiedener GEA-Technologien es uns ermöglicht, unseren Kunden eine perfekt passende Prozesslösung zu bieten. Es ist ein Grundstein zur Reduzierung von Abwasser und Wasserverbrauch in der MDF-Produktion und ein Beispiel für Energieeffizienz“, sagt Roland Moser, Verkaufs- und Prozessmanager für Verdampfung und einer der Ingenieure hinter der Entwicklung und Anpassung der Lösung für Lignatherm.

Die Lösung von GEA zur Schließung des Wasseraufbereitungskreislaufs

Erfahrung und Innovation: Ein Gewinn für die Nachhaltigkeit

Die über 100-jährige Erfahrung von GEA im Bereich thermischer Trennanlagen und der chemischen Industrie – einschließlich der Abwasserbehandlung von Faserplatten – kombiniert mit leidenschaftlichen und fachkundigen Ingenieuren, die den Prozess an die genauen Bedürfnisse von Lignatherm anpassen konnten, waren die „Schlüsselelemente für herausragende Ergebnisse“, sagt Rafael Piña, Projektleiter Verdampfung. „Dank dieser Synergie hat das Lignatherm-Projekt nicht nur seine ursprünglichen Ziele übertroffen, sondern auch zu Verbesserungen unserer Technologie geführt und einen neuen, überlegenen Standard gesetzt“, der nicht nur die Industrie beeinflusst, sondern auch neu definiert, was in Bezug auf Wasserschutz und allgemeine Nachhaltigkeit erreicht werden kann.

Diese Werte teilen GEA und Lignatherm, denn „der ständige Dialog war von grundlegender Bedeutung für die Anpassung von Prozessen und Technologien, um sicherzustellen, dass jede Lösung perfekt auf die Erwartungen von Lignatherm abgestimmt ist“, fügt Piña hinzu. 

Osterwalder merkte an, dass Lignatherm von Anfang an und in allen Aspekten des Projekts eine offene und klare Kommunikation spürte: „GEAs kompetente Beratung und die gemeinsame Arbeit, um die ideale Lösung für das Projekt zu entwickeln.“ Diese erfolgreiche Zusammenarbeit und der Austausch sind einer der Schlüsselfaktoren für das nachhaltige Comeback der Holzfaserproduktion in der Schweiz und den Vierwaldstättersee weiter sauber zu halten.