De toekomst van de productie van duurzame houtvezelisolatie vormen

Zwitserse houtvezelplaten nieuw leven inblazen en tegelijkertijd zoetwaterverbruik minimaliseren 

Houtvezel is veelzijdig en heeft vele aantrekkelijke eigenschappen, waardoor het in de bouw- en isolatiewereld steeds meer terrein wint ten opzichte van blank hout. Om te beginnen is het zeer duurzaam; het wordt gemaakt van de resten van de houtindustrie, zoals zaagsel, houtsnippers en snijresten die anders als afval zouden worden gezien. Andere eigenschappen waardoor houtvezel aan populariteit wint, zijn de enorme isolatie- en thermische capaciteiten die temperaturen stabiel houden en energiekosten besparen, de vochtregulerende eigenschappen die schimmel vermijden en de 100% recycleerbaarheid.

Het is daarom geen verrassing dat de houtvezelmarkt niet alleen stabiel is, maar de komende jaren zelfs vele gezonde groeivooruitzichten kent. Dit heeft geleid tot een heropleving in de lokale productie van houtvezel in Europa, en dan vooral in Zwitserland, waar deze industrie tientallen jaren geleden werd gestaakt en een enorm gat in de Zwitserse houtverwerkingsketen achterliet. Het Zwitserse bedrijf Lignatherm AG (dat deel uitmaakt van Schilliger Holz AG) besloot de productie van Zwitserse isolatieplaten gemaakt van binnenlandse grondstoffen opnieuw op te pakken met een zo klein mogelijke impact op het milieu.

De uitdaging van Lignatherm

Om de productie opnieuw op te pakken, bouwt Lignatherm een nieuwe fabriek voor houtvezelisolatieplaten, die in de zomer van 2025 klaar moet zijn. Als de fabriek eenmaal draait, verwerkt ze ongeveer 50.000 ton houtsnippers in houtvezelisolatieplaten per jaar, in een gebouw van nog geen 40 meter hoog met een oppervlakte van ongeveer 6.000 m2. Het omringende landschap is simpelweg idyllisch: de fabriek wordt gebouwd in Küssnacht, niet alleen de geboorteplaats van Zwitserland als onafhankelijk land, volgens de Zwitserse folklore, maar ook een dorp dat terecht een natuurwonder wordt beschouwd met een bevoorrechte positie aan de noordwestelijke oever van het meer van Luzern.

Met deze schat om te beschermen ging Lignatherm op zoek naar een partner die hun waardering voor het milieu weerspiegelde en op effectieve wijze omging met zowel het verhoogde waterverbruik als de generatie van afvalwater die gepaard gaat met de productie van houtvezelplaten. Dit zijn toevallig twee van de belangrijkste milieuoverwegingen met betrekking tot de sector.

GEA’s innovatieve driefasige oplossing

Er bestaan verschillende strategieën om het zoetwaterverbruik te optimaliseren en afvalwater te recyclen. Methoden als dispersieve flotatie of biobehandelingen van afvalwater helpen producenten van vezelplaten al geruime tijd om het volume van hun afvalwater te reduceren of de hoeveelheid afval in het water te verminderen. Geen van de beschikbare opties vertegenwoordigt echter een totaaloplossing en dat leidt tot tekortkomingen bij andere besparingen, zoals energie, die anders wel kunnen worden behaald.

“We zullen een duurzaam product produceren”, aldus Tobias Osterwalder, Head of Processing and Managing Director bij Lignatherm. “Een duurzaam en grondstofefficiënt productieproces is daarom heel belangrijk voor ons. We zochten een partner die ons kon helpen het volledige productieproces zodanig te oriënteren dat de voltallige hoeveelheid afvalwater van het proces werd gebruikt, en dat niet alleen onze energie-efficiëntie werd geoptimaliseerd, maar ook het verbruik van zoetwater zo laag mogelijk werd gehouden. In GEA vonden we de juiste partner om ons te ondersteunen bij zo’n uitdagend proces”. Lignatherm had sterke criteria als uitgangspunt, die ertoe leidden dat ze op GEA’s expertise vertrouwden om het antwoord op hun efficiëntie- en duurzaamheidsspecificaties en -parameters te bieden.

Zodoende zetten ingenieurs van GEA zich in om een driefasige maatoplossing voor een waterbehandelingsproces te ontwerpen waarmee Lignatherm vrijwel 100% van hun afvalwater kon recyclen. Dit zal het zoetwaterverbruik en daarmee ook de impact op het milieu enorm terugbrengen.

Om deze totaaloplossing te ontwerpen waren niet alleen diepgaande technische vaardigheden nodig, maar ook een gedegen kennis van de houtvezelplaatindustrie, aangezien zelfs de seizoenen of het vochtgehalte in het hout een enorme invloed heeft op het type en aantal deeltjes, organische zuren en andere koolwaterstoffen die moeten worden behandeld voordat het gegenereerde afvalwater wordt afgevoerd.

Het resultaat is een krachtige synergie van een aantal van GEA’s kerntechnologieën die zijn afgestemd op de specifieke behoeften van Lignatherm. Het proces komt in drie verschillende cruciale onderdelen van het productieproces tot actie om een maximale waterbesparing en energie-efficiëntie te garanderen:  

• De eerste fase omvat mechanische scheiding met GEA decantercentrifuges. Hier worden gesuspendeerde vaste stoffen effectief uit de afvalwaterstroom verwijderd. 

• De tweede fase is de thermische scheiding met de falling film indamper. Hier concentreren opgeloste vaste stoffen zich voor latere verwijdering, terwijl helder condensaat wordt geproduceerd om de derde fase te voeden. 

Deze fase is vooral duurzaam dankzij het mechanische dampcompressie- (MVR-) systeem dat de indamper zonder fossiele brandstoffen met de maximale energie-efficiëntie voedt. Dit systeem bereikt een prestatiecoëfficiënt (COP), een waarde van het energiebesparingspotentieel van een thermische-scheidingsinstallatie, van meer dan 25. Dit is zeker vijf keer zo hoog als het potentieel dat wordt bereikt met andere verwarmingsopties, zoals warmtepompen of gasboilers.

• De derde fase bestaat uit onze stoomreformer. Deze fase biedt het waterrecyclingsysteem volledige circulariteit. Het vangt afvalwater in een lus op waar het wordt omgezet in processtoom zodat stoom niet op een andere manier hoeft te worden gegenereerd. Op die manier kan meer dan 95% van het afvalwater worden hergebruikt als stoom, waardoor de vraag naar zoetwater met ruim 95% afneemt.

Het is een uitdagend, maar lonend project. “Ik kijk uit naar de manier waarop de slimme combinatie van verschillende GEA-technologieën ons in staat stelt onze klanten een perfecte maatoplossing te bieden”, aldus Roland Moser, Evaporation Sales & Process Manager en een van de ingenieurs achter de ontwikkeling en aanpassing van de oplossing voor Lignatherm. “Het is een hoeksteen voor het reduceren van afvalwater en waterverbruik in de productie [van vezelplaten met medium dichtheid] en een voorbeeld van energie-efficiëntie”.

GEA’s oplossing om de waterbehandelingslus te sluiten

Ervaring en innovatie: Een overwinning voor duurzaamheid.

Het gewicht van GEA’s ruim 100 jaar ervaring in thermische-scheidingsinstallaties en de chemische industrie, alsook in de afvalwaterbehandeling in de vezelplaatproductie, in combinatie met gepassioneerde en vaardige ingenieurs die het proces exact op de behoeften van Lignatherm afstemden, waren “doorslaggevend voor het bereiken van uitstekende resultaten”, aldus Rafael Piña, Project Manager Evaporation. “Dankzij deze synergie overtrof het Lignatherm-project niet alleen onze eerste doelstellingen, maar leidde het ook tot verbeteringen in onze technologie, waarmee een superieure nieuwe norm werd gezet”. Het succes van het project is niet alleen van invloed op de sector maar herdefinieert ook wat kan worden bereikt op het gebied van waterbescherming en algehele duurzaamheid.

Zulke belangrijke mijlpalen worden altijd gesteund door sterk teamwork en communicatie, waarden die GEA en Lignatherm delen, aangezien “de constante dialoog essentieel om processen en technologieën zodanig aan te passen dat elke oplossing perfect aansloot op de verwachtingen van Lignatherm”, voegt Piña nog toe. 

Osterwalder merkte op dat een open en directe communicatie vanaf het allereerste begin en in elk aspect van het project voor Lignatherm noodzakelijk was voor “GEA’s deskundige advies en samenwerking om de ideale oplossing voor het project te ontwikkelen”. Die succesvolle samenwerking en uitwisseling waren de belangrijkste factor achter de duurzame terugkeer van de houtvezelproductie in Zwitserland, terwijl het meer van Luzern ongerept bleef.