Klimafreundliche Lebensmittel durch KWK-gerechte Produktionsprozesse
In der milchverarbeitenden Industrie ist Dampf der Standardenergieträger zur Versorgung von thermischen Produktionsprozessen. Die effiziente Bereitstellung von Energie durch Kraft-Wärme-Kopplung oder andere Möglichkeiten der Heißwasserbereitstellung (z.B. Wärmerückgewinnung oder Wärmepumpen) benötigen jedoch Wärmesenken im Niedertemperaturbereich. Die Umstellung von Dampf auf Heißwasserversorgung lässt sich in einigen Fällen leicht realisieren. Manche Prozesse benötigen jedoch Temperaturen, die nur bei ausreichend hoher Temperatur des Wärmeträgers sicher funktionieren.
Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines Erhitzersystems, das Dampf, Heißwasser und die Kombination beider Medien als Wärmequelle einbeziehen kann. Aufgrund seiner zwei unterschiedlichen Wärmequellen wird das Konzept als Hybrid-Erhitzer bezeichnet. Eine intelligente Steuerung der hydraulischen Verschaltung lässt einerseits eine direkte Nutzung von Heißwasser im Wärmeübertrager zu, kann aber jederzeit den Erhitzer vom Heißwassernetz entkoppeln und auf eine reine Dampfversorgung umschalten. Dieser Modus wird eingesetzt, wenn aufgrund von Wartung, Defekten oder Überlast der Heißwasserversorgung das Angebot an Niedertemperaturwärme nicht ausreicht. Hierdurch ist stets eine Sicherstellung der Zieltemperatur im Produkt gewährleistet.
Abbildung: Konzept der KWK-gerechten Produktion (Quelle: Energieeffizienz in der milchverarbeitenden Industrie, Schumm, G.; Philipp, M. 2015)
Neben dem Umschalten zwischen einer Versorgung mit Dampf oder Heißwasser ist auch ein kombinierter Betrieb realisierbar. Hierdurch ist es möglich, das Heißwasser zu nutzen, obwohl dessen Temperatur nicht ausreicht, um das Produkt auf seine Zieltemperatur zu bringen.
Projektlaufzeit: 05/2014 – 12/2015
Dieses Projekt (HA-Projekt-Nr.: 415/14-05) wird im Rahmen von Hessen Modell Projekte aus Mitteln der LOEWE – Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz, Förderlinie 3: KMU-Verbundvorhaben gefördert.
Ansprechpartner: Florian Schlosser, M.Sc. Tel: +49 561 804-3442 E-Mail: schlosser@upp-kassel.de