GEA NEXUS: Nachhaltigere Lebensmittelproduktion ganzheitlich gedacht
Der Klimawandel und das Wachstum der Weltbevölkerung setzen die energieintensive Lebensmittelindustrie zunehmend unter Druck: Sie muss mehr Menschen versorgen, ohne die Umwelt weiter zu belasten. George Shepherd, Global Technical Sustainability Manager bei GEA, zeigt, wie Ingenieurskunst Lebensmittelproduktion zugleich nachhaltiger und effizienter macht.
Warum kann insbesondere die Lebensmittelindustrie von NEXUS profitieren?
George Shepherd: Die Lebensmittelindustrie ist traditionell einer der größten Energieverbraucher, und zwar über die gesamte Lieferkette hinweg: angefangen bei der Landwirtschaft über die Verarbeitung, den Transport und das Handling bis hin zu Lagerung und Einzelhandel. Allein bei der Verarbeitung machen Wärmeerzeugung und Kühlung etwa 60 % der Energiekosten aus, in einigen Fällen sogar noch mehr. Die Senkung dieser Kosten ist daher für Lebensmittelverarbeiter ein wichtiger Faktor. Das NEXUS-Konzept von GEA revolutioniert die Integration von Prozessen und Versorgungseinrichtungen (Kühlung und Heizung), um den Energieverbrauch zu verringern, die CO2-Bilanz zu verbessern und die Kosten über verschiedene Sektoren der Lebensmittelindustrie hinweg zu reduzieren.
Wie hoch ist das Einsparpotenzial?
GS: Durch Bündelung des umfassenden Know-hows von GEA in den Bereichen Prozess und Versorgung kann NEXUS einen Unterschied für Lebensmittelunternehmen machen. Es werden maßgeschneiderte Lösungen entwickelt, die nicht nur die Effizienz optimieren, sondern auch den zunehmenden Herausforderungen bei der Energiereduzierung gerecht werden. Werden energieeffiziente Kühl- und Heizlösungen bereits in der Konzeptionsphase für die gesamte Lebensmittelfabrik eingebunden, kann ein Lebensmittelhersteller oder -verarbeiter den Energieverbrauch sowie die Betriebskosten um 30 Prozent und die CO2- und NOx-Emissionen um bis zu 90 Prozent senken – die CO2-Emissionen lassen sich sogar auf Null reduzieren, wenn Ökostrom verwendet wird.
Nachhaltigkeit und Wertschöpfung gehen bei NEXUS Hand in Hand
Wir sprechen hier nicht von ein paar Prozentpunkten: Dies sind reale, nennenswerte Ergebnisse, die Lebensmittelunternehmen während des gesamten Herstellungsprozesses durch die Einführung energieeffizienter Heiz- und Kühllösungen erzielen können. GEA arbeitet bereits mit globalen Marken zusammen, die handfeste Vorteile und letztlich eine Verbesserung des Endergebnisses sehen wollen.
Warum ist es so wichtig, Prozesse und Versorgungseinrichtungen miteinander zu verbinden?
GS: Eine klimaneutrale Produktion ist das langfristige Ziel, aber wie lässt sich dies erreichen? Die Antwort lautet: Wir arbeiten kollektiv, indem wir Prozess- und Versorgungsexperten zusammenbringen und uns bewusst sind, dass ein ganzheitliches Konzept mit den integrierten Fähigkeiten und Kenntnissen von GEA weitaus deutlichere Vorteile bringt, was Kostensenkungen und den Emissionsabbau betrifft. Es geht nicht um Wärmepumpen zur Wärmerückgewinnung oder um Kühlsysteme als Erweiterung: NEXUS steht für eine eingehende Analyse des gesamten Prozesses in Verbindung mit den Versorgungseinrichtungen, die schließlich zur Implementierung einer optimierten und nachhaltigen Prozesslösung führt.
Warum kommt es auf eine frühzeitige Zusammenarbeit und Koordination an?
GS: Es geht um die intelligente Integration zwischen Prozessanforderungen sowie Kühl- und Heizbedarf. Traditionell sind die Kältespezialisten – oder nennen wir sie die Kühl- und Heizexperten, denn das sind wir ja – normalerweise der letzte Teil der Gleichung. Die Prozessausrüstung wurde gekauft, die Versorgungseinrichtungen, zu denen auch die Kessel gehören, sind ebenfalls beschlossene Sache … und dann wird irgendwann festgestellt, dass diese gekühlt werden müssen. Aber dann ist es zu spät! Wenn wir die Möglichkeit haben, uns zu Beginn mit dem Prozessteam zusammenzusetzen – wir haben natürlich den einzigartigen Vorteil, dass wir dies bei GEA intern tun können –, dann können wir den gesamten Prozess betrachten und durch diese ganzheitliche Sicht können wir echte Einsparungen erzielen.
Welche anderen Lebensmittelanwendungen sind für NEXUS geeignet? Muss es ein Greenfield-Projekt sein?
GS: Unser ganzheitliches NEXUS-Konzept funktioniert für jede Anwendung bei Projekten jedweder Größe. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um ein Greenfield- oder ein Brownfield-Projekt handelt oder ob man eine bestimmte Temperatur zum Blanchieren von Gemüse oder eine andere zum Entfernen der Federn von Hühnern benötigt.
Die meisten Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung sind früher oder später im Prozess auf eine Kühlung angewiesen; für Vorgänge wie Wash-Down und Clean-in-Place (CIP) besteht allerdings auch ein erheblicher Wärmebedarf. Den höchsten Wärmebedarf haben u. a. Prozesse, bei denen Kessel zum Kochen oder Pasteurisieren von Produkten verwendet werden. Diese Produkte werden dann von einer Kälteanlage wieder heruntergekühlt, was zu einer massiven Energieverschwendung führen kann.
In einer solchen Situation kann eine Wärmepumpe die Temperatur der Abwärme auf 90 °C und höher anheben, sodass sie in einem Kreislauf wieder dem Prozess zurückgeführt werden kann. Die Wiederverwendung dieser Abwärme reduziert den Wärmebedarf aus anderen Quellen, in der Regel aus einem mit fossilen Brennstoffen betriebenen Heizkessel – der in vielen Fällen schließlich ganz abgeschafft werden kann. Effizienz und Nachhaltigkeit des gesamten Prozesses werden so erheblich verbessert.
NEXUS – gut für alle Lebensmittelanwendungen
Können Sie uns ein praktisches NEXUS-Beispiel aus der Lebensmittelindustrie nennen?
GS: Hier ist ein tolles Beispiel für die Arbeit, die das GEA NEXUS-Team bei Wipasz SA geleistet hat, einem der größten polnischen Geflügelverarbeiter, der in der Produktion von frischem Hühnerfleisch führend ist. Für seine neue Geflügelproduktion in Polen suchte das Unternehmen nach Lösungen, sein Werk nachhaltiger und energieeffizienter zu gestalten.
In der Geflügelproduktion wie bei Wipasz ergeben sich aus der Wärmerückgewinnung und dem Einsatz einer Wärmepumpe in Produktionsprozessen erhebliche finanzielle und ökologische Vorteile. Dies gilt insbesondere für Anwendungen, in denen zunächst Wärme zur Vorbereitung und anschließend Kälte zum Kühlen und Einfrieren erforderlich ist. Bereits in der frühen Phase der Anlagenplanung wurden unsere Kältespezialisten von GEA Refrigeration Poland eingeladen, damit die Integration von Heizung und Kühlung in den Produktionsprozess bestmöglich für die gesamte Verarbeitungsanlage optimiert werden konnte. So lernen wir voneinander und arbeiten zusammen, um die Produktionsanlage energieeffizienter und zukunftssicher zu gestalten.
Der Weg zu Expansion und Weiterentwicklung ist häufig mit interdisziplinären und gegensätzlichen Anforderungen gepflastert. Aber wenn eine Anlage die Versorgungs- und Prozessteams auf ein gemeinsames Ziel (d. h. erhebliche Kosten- und Energieeinsparungen) hinarbeiten lässt, können die großartigsten nachhaltigen Umstellungen erreicht werden. Bei NEXUS gibt es keine Haltbarkeitsdaten, sondern nur echte, dauerhafte Einsparungen auf allen Ebenen, und in Kombination mit den Vorteilen für unseren Planeten ist das alles sicherlich sehr sinnvoll.
GEA Kühl- und Wärmepumpenanlage bei Wipasz, Polens führendem Geflügelproduzenten.
