Steigerung der Energieeffizienz thermischer Prozesse der milchverarbeitenden Industrie
Ein systemischer Ansatz vom Bedarf bis zur Energiequelle
Matthias Philipp
Bei der Herstellung von Milchprodukten entfällt circa 75 Prozent des Endenergiebedarfs auf die Prozesswärmebereitstellung. Diese wird in vielen Fällen mittels getrennter Erzeugung durch einen hohen Anteil an Erdgas und einem kleinen Anteil an Strom bereitgestellt. Bei der Verbrennung von Erdgas in Kesseln wie auch bei der Kühlung mittels Kompressionskältemaschinen entstehen hohe Energieverluste an die Umgebung. Anhand des Zwiebelschalenmodells, der Pinch Analyse und der dynamischen Simulationsberechnung zeigt die vorliegende Arbeit, wie der Prozessenergiebedarf und die innerbetriebliche Energieversorgung zu optimieren sind. Durch das Konzept der Wärme-Kälte-Kopplung mittels Wärmepumpe kann der Endenergiebedarf maßgeblich gesenkt und der Endenergiemix von Erdgas zu Strom verschoben werden. Dies verbessert die Integrationsmöglichkeiten von erneuerbaren Energien, erhöht die Energieeffizienz und reduziert die Energiekosten sowie die Treibhausgasemissionen nachhaltig.
