Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung

Kapitel 4
Raffinerieverfahren angewandt wird, in dem „nasse“ Laktose (Reinheit 9 %) in einem Kreislaufverfahren in
Heißwasser aufgelöst wird. Die nasse Laktose wird durch eine Schüttelschale in ein Mischgefäß transportiert,
wo sie mit heißem Wasser gemischt wird. Das Gemisch wird in ein Puffergefäß gepumpt; dort wird es gerührt
und anschließend wieder ins Mischgefäß zurückgeleitet. So nimmt der Laktosegehalt des Gemischs allmählich
zu. Nach etwa einer Stunde wird das Gemisch aus der Mischanlage zur weiteren Verarbeitung abgegeben. Der
Flüssigkeitsstand im Mischgefäß wurde früher durch die Regulierung des Wasser-/Laktosezustroms aus den
Puffertanks geregelt. Dies wurde mit einem Drosselventil auf der Abgabeseite der für den Transport
verwendeten Kreiselpumpe erreicht. Das Drosselsystem hatte mehrere Nachteile; beispielsweise war es
ineffizient und verursachte einen unnötigen Verbrauch elektrischer Energie sowie eine unnötige Abnutzung der
Pumpe. Es wurde durch eine Drehzahlsteuerung am Pumpenmotor ersetzt. Daraus ergaben sich Energieeinsparungen
von 12.600 kWh/Jahr im Wert von 1638 NLG (1994) sowie ein Rückgang der Wartungskosten in
Höhe von 10.257 NLG/Jahr (1994), und eine Amortisationsdauer von 0,3 Jahren.
In einer Beispielbrauerei wird von sechs Schrauben- und sieben Kolbenverdichtern Druckluft (6 bar) erzeugt.
Einer der Schraubenverdichter wird als frequenzgesteuerte Maschine betrieben, und alle Verdichter werden
zentral gesteuert. Der Vorteil dieser Technik besteht darin, dass der Druck im Versorgungssystem nicht um
mehr als +/- 0,05 bar schwankt. Der Systemdruck kann um 0,2 bar gesenkt werden. Angaben zufolge lässt sich
durch das Vermeiden von Leerlaufzeiten bei Verdichtern eine Stromersparnis von etwa 20 % erzielen. Die
Wartungskosten lassen sich um etwa 15 % senken. Der Kostennutzen, der sich aus der Reduktion des
Systemdrucks ergibt, ist nicht quantifizierbar.
Anwendbarkeit
Bei normalen Dreiphasenmotoren können Frequenzwandler verwendet werden. Sie sind sowohl für manuelle als
auch automatische Drehzahlsteuerung erhältlich. Sie lassen sich in bestehenden und neuen Anlagen für Pumpen,
Belüftungsgeräte und Transportsysteme installieren. Angaben zufolge sollten mit Frequenzwandlern betriebene
Motoren nicht mehr als 60 % der Gesamtenergie der Anlage verbrauchen, da sie die Stromversorgung beeinträchtigen
und zu technischen Problemen führen können.
Wirtschaftliche Aspekte
Der Preis eines 5,5-kW-Frequenzwandlers beträgt etwa 600 EUR.
Anlass für die Umsetzung
Geringerer Stromverbrauch und gleichzeitig sanftere Behandlung des Produkts.
Beispielanlagen
Eine Molkerei in Dänemark, ein Molkehersteller in den Niederlanden, ein Hersteller von löslichem Kaffee in
Deutschland und eine Brauerei in Deutschland.
Referenzliteratur
[42, Nordic Council of Ministers, et al., 2001, 65, Germany, 2002, 237, Caddet, 1999, 247, Verband der
Deutschen Milchwirtschaft (German Dairy Association), 2003]
4.2.13.10 Einsatz von Verstellgetrieben zur Verringerung der Belastung von Ventilatoren und
Pumpen
Beschreibung
Insbesondere die Antriebskraft kann einen erheblichen Anteil am Energieverbrauch in Industrieprozessen haben.
Die Investitionskosten für einen Motor mit größerer Effizienz sind nicht höher als für einen normalen Motor,
aber die Effizienzsteigerung um 2 - 3 % erbringt im Laufe der Lebensdauer des Motors erhebliche Einsparungen.
Außerdem lassen sich Stoffströme durch Verstellgetriebe zur Verringerung der Belastung von Ventilatoren
und Pumpen deutlich energieeffizienter regulieren als durch Drossel-, Dämpfungs- und Rezirkulationssysteme.
Erreichbare Umweltvorteile
Geringerer Energieverbrauch.
Anwendbarkeit
Anwendbar in allen Anlagen der Nahrungsmittelproduktion, in denen Ventilatoren und Pumpen eingesetzt
werden.
314 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL