Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
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Kapitel 4 Abbildung 4.16: Vergleich der Betriebskosten für TBV- und MBV-Verdampfer In der japanischen Beispielmolkerei betrugen die Kosten für den neuen MBV-Verdampfer 1,5 Millionen EUR, während ein neuer TBV-Verdampfer 1,3 Millionen EUR gekostet hätte. Bei einer Verdampfungsrate von 30 t/h betrugen die jährlichen Betriebskosten des MBV-Verdampfers 175.000 EUR im Vergleich zu den früheren jährlichen Betriebskosten von 680.000 EUR für den TBV-Verdampfer, was einer Einsparung von fast 75 % entspricht. Beispielanlagen Molkereien in Japan und Finnland und eine große Brauerei in Deutschland. Referenzliteratur [39, Verband der Deutschen Milchwirtschaft (German Dairy Association), 2001, 42, Nordic Council of Ministers, et al., 2001, 65, Germany, 2002, 70, UNEP, et al., 2000, 128, CADDET Energy Efficiency, 1992] 4.2.9.2.2 Thermische Brüdenverdichtung (TBV) Beschreibung Bei der TBV wird der Brüden durch Verdichter mit Dampfinjektion verdichtet. Diese Verdichter können feste oder variable Injektionsdüsen haben. Die für die Verdichtung benötigte thermische Energie wird als Frischdampf von einem Kessel bereitgestellt. Der Frischdampf passiert die Injektionsdüse und wird auf das Druckniveau des empfangenden Brüdens reduziert. Durch den Unterschied in der Geschwindigkeit wird der Brüden eingetragen. Brüden und Frischdampf werden in der Mischkammer gemischt. Durch Änderungen der Durchflussöffnung des Diffusors wird der Druck geregelt, mit dem der gemischte Dampf den Verdichter verlässt. Erreichbare Umweltvorteile Verringerte Geruchsemissionen. Medienübergreifende Effekte Höherer Energieverbrauch als bei der MBV. Betriebsdaten Im Vergleich zur MBV hat die TBV die Vorteile, ohne bewegliche Teile auszukommen und zuverlässiger zu arbeiten. Angaben zufolge ermöglicht die TBV lange Produktionszyklen und eine Verringerung der Reinigungshäufigkeit. Anwendbarkeit Anwendbar in der Zuckerindustrie, in der Stärkeverarbeitung, beim Aufkonzentrieren von Tomaten-, Apfel- und Zitrussaft, in Brauereien sowie bei der Verdampfung von Milch und Molke. 292 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL
Wirtschaftlichkeit Geringere Anschaffungs-, aber höhere Betriebskosten als die MBV. Kapitel 4 Referenzliteratur [39, Verband der Deutschen Milchwirtschaft (German Dairy Association), 2001, 65, Germany, 2002, 128, CADDET Energy Efficiency, 1992] 4.2.10 Kühlung Weitere Informationen über Kühlung sind im „BVT-Merkblatt zur Kühlung“ zu finden [67, EC, 2001]. 4.2.10.1 Einsatz eines Plattenwärmetauschers für das Vorkühlen von Eiswasser mit Ammoniak Beschreibung Eiswasser wird als Kühlmedium beispielsweise für das Kühlen von Milch und Gemüse verwendet. Die Energiemenge, die für die Herstellung von Eiswasser verbraucht wird, kann durch den Einbau eines Plattenwärmetauschers reduziert werden, in dem das rückgeführte Eiswasser mit Ammoniak vorgekühlt wird, bevor die abschließende Kühlung in einem Eiswassersammeltank mit einem Röhrenverdampfer stattfindet. Das liegt daran, dass die Verdampfungstemperatur von Ammoniak in einem Plattenkühler höher ist als bei der Verwendung von Verdampferröhren, nämlich bei -1,5 °C anstatt -11,5 °C. Erreichbare Umweltvorteile Geringerer Energieverbrauch. Medienübergreifende Effekte Die Benutzung von Ammoniak birgt Sicherheitsrisiken. Leckagen können vermieden werden, wenn Planung, Betrieb und Wartung fachgerecht durchgeführt werden. Betriebsdaten Den Angaben zufolge kann die Kapazität eines bestehenden Eiswassersystems erhöht werden, ohne dass die Kompressorkapazität erhöht werden muss, wenn ein Plattenkühler für das Vorkühlen des rückgeführten Eiswassers installiert wird. In einer Beispielmolkerei wurden durch Einbau dieses Vorkühlsystems in ein bestehendes Eiswassersystem fast 20 % des Stroms eingespart. Anwendbarkeit Dieses Kühlsystem wird häufig in neuen Anlagen eingesetzt, kann aber auch in bestehenden Anlagen angewendet werden. Wirtschaftlichkeit Die Kosten sind abhängig vom bestehenden Eiswassersystem und dessen Kapazität. In einer Beispielmolkerei wurden die Investitionskosten auf etwa 50.000 EUR einschließlich Plattenkühler, Pumpe, Ventilen, Regulatoren, Rohren und Installationsarbeiten geschätzt. Anlass für die Umsetzung Geringerer Verbrauch elektrischer Energie und/oder erhöhte Kühlkapazität ohne Investitionskosten für ein neues Eiswasserbecken. Beispielanlagen Eine Molkerei in Schweden. Referenzliteratur [42, Nordic Council of Ministers, et al., 2001] RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 293
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Abbildung 4.16: Vergleich <strong>der</strong> Betriebskosten für TBV- <strong>und</strong> MBV-Verdampfer<br />
In <strong>der</strong> japanischen Beispielmolkerei betrugen die Kosten für den neuen MBV-Verdampfer 1,5 Millionen EUR,<br />
während ein neuer TBV-Verdampfer 1,3 Millionen EUR gekostet hätte. Bei einer Verdampfungsrate von 30 t/h<br />
betrugen die jährlichen Betriebskosten des MBV-Verdampfers 175.000 EUR im Vergleich zu den früheren<br />
jährlichen Betriebskosten von 680.000 EUR für den TBV-Verdampfer, was einer Einsparung von fast 75 %<br />
entspricht.<br />
Beispielanlagen<br />
Molkereien in Japan <strong>und</strong> Finnland <strong>und</strong> eine große Brauerei in Deutschland.<br />
Referenzliteratur<br />
[39, Verband <strong>der</strong> Deutschen Milchwirtschaft (German Dairy Association), 2001, 42, Nordic Council of<br />
Ministers, et al., 2001, 65, Germany, 2002, 70, UNEP, et al., 2000, 128, CADDET Energy Efficiency, 1992]<br />
4.2.9.2.2 Thermische Brüdenverdichtung (TBV)<br />
Beschreibung<br />
Bei <strong>der</strong> TBV wird <strong>der</strong> Brüden durch Verdichter mit Dampfinjektion verdichtet. Diese Verdichter können feste<br />
o<strong>der</strong> variable Injektionsdüsen haben. Die für die Verdichtung benötigte thermische Energie wird als Frischdampf<br />
von einem Kessel bereitgestellt.<br />
Der Frischdampf passiert die Injektionsdüse <strong>und</strong> wird auf das Druckniveau des empfangenden Brüdens<br />
reduziert. Durch den Unterschied in <strong>der</strong> Geschwindigkeit wird <strong>der</strong> Brüden eingetragen. Brüden <strong>und</strong> Frischdampf<br />
werden in <strong>der</strong> Mischkammer gemischt. Durch Än<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Durchflussöffnung des Diffusors wird <strong>der</strong><br />
Druck geregelt, mit dem <strong>der</strong> gemischte Dampf den Verdichter verlässt.<br />
Erreichbare Umweltvorteile<br />
Verringerte Geruchsemissionen.<br />
Medienübergreifende Effekte<br />
Höherer Energieverbrauch als bei <strong>der</strong> MBV.<br />
Betriebsdaten<br />
Im Vergleich zur MBV hat die TBV die Vorteile, ohne bewegliche Teile auszukommen <strong>und</strong> zuverlässiger zu<br />
arbeiten. Angaben zufolge ermöglicht die TBV lange Produktionszyklen <strong>und</strong> eine Verringerung <strong>der</strong><br />
Reinigungshäufigkeit.<br />
Anwendbarkeit<br />
Anwendbar in <strong>der</strong> Zuckerindustrie, in <strong>der</strong> Stärkeverarbeitung, beim Aufkonzentrieren von Tomaten-, Apfel- <strong>und</strong><br />
Zitrussaft, in Brauereien sowie bei <strong>der</strong> Verdampfung von Milch <strong>und</strong> Molke.<br />
292 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL
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