Wirtschaftliche Nutzung von Industrie-Abwärme

Bislang sind industrielle Wärmepumpen mittlerer Leistung (500 kW bis 10 MW) überwiegend auf Vorlauftemperaturen von etwa 95 °C beschränkt. GEA leistet mit der neuen Hochtemperatur-Wärmepumpe einen ­wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung des Zuckerproduktionsprozesses bei Tiense Suiker. Die neue Hochtemperatur-Wärmepumpe von GEA sorgt für eine jährliche Reduzierung der CO₂-Emissionen von 3.000 bis 3.500 Tonnen pro Jahr.

Ausgewählte Partner des ­EU-SPIRIT-Projekts

GEA und Tiense Suiker sind ausgewählte Partner des EU-SPIRIT-Projekts. Die getrennten Bewerbungen von Tienske Suiker und GEA bei der EU waren am Ende von Erfolg gekrönt und wurden von einer mit Fachexperten besetzten Kommission für das SPIRIT ausgewählt. Das EU-Programm zielt darauf ab, den Einsatz von industriellen Wärmepumpen in ganz Europa zu fördern und damit nachhaltige Technologien zur Wärmeaufbereitung in der Industrie einzuführen. Durch den verstärkten Einsatz industrieller Wärmepumpen, die überschüssige Wärme aufbereiten und nutzen, können Unternehmen nicht nur ihre Betriebskosten senken, sondern auch ihren ökologischen Fußabdruck verringern und zur Erreichung der Klimaziele der EU beitragen. SPIRIT wird durch das Rahmenprogramm „Horizon Europe“ finanziert, das Forschungs- und Innovationsprogramm der EU, über das Wissenschaft und Industrie bei der Entwicklung nachhaltiger und innovativer Lösungen für globale Herausforderungen unterstützt werden.

Die Herausforderung bei Tiense ­Suiker: Dekarbonisierung des ­Zuckerraffinerieprozess

In der industriellen Zuckerproduktion wird Zucker aus Zuckerrüben oder Zuckerrohr durch Extraktion, Verdampfung und Kristallisation gewonnen. Kessel erzeugen den dafür erforderlichen Dampf. Traditionell werden für die Erhitzung der Kessel fossile Brennstoffe genutzt. Das langfristige Ziel von Tiense Suiker ist es, den Zuckerraffinerieprozess vollständig zu dekarbonisieren. Der erste Schritt zur Erreichung dieses Ziels ist die Teilnahme am SPIRIT-Projekt und in diesem Rahmen die Integration einer GEA Hochtemperatur-Wärmepumpe in das Herzstück des Produktionsprozesses. Bei der integrierten Technologie handelt es sich um eine Dampferzeugung mit Pentan als natürliches Kältemittel und einem Schraubenverdichter. Diese Technologie nutzt Vakuumdampf mit einer Temperatur zwischen 75 °C und 92 °C aus der Eindampfanlage als Wärmequelle zur Erzeugung von Dampf mit einer Temperatur von circa 139 °C und einer Leistung von 4 MW.

Wissenschaftliche Begleitung durch renommierte Wissenschafts­institutionen

GEA arbeitet bei der Implementierung der Hochtemperatur-Wärmepumpe bei Tiense Suiker mit renommierten Partnern aus Wissenschaft und Verbänden zusammen. Als Projektpartner konnten das „Danish Technological Institute“ (DTI), ein führendes Forschungs- und Technologieunternehmen, die „Niederländische Organisation für Angewandte Naturwissenschaftliche Forschung“ (TNO), die „European Heat Pump Association“ (EHPA) und zur Bereitstellung von Software und Unterstützung bei Systemsimulation die „TLK Energy GmbH“ (TLK) aus Aachen, Deutschland, gewonnen werden. All diese Projektpartner arbeiten aktuell und zukünftig eng zusammen und analysieren gemeinsam und in engem Austausch auch zukünftig Daten und Erkenntnisse über die Hochtemperatur-Wärmepumpe bei Tiense Suiker. Diese Partnerschaft und das Zusammenführen von Kompetenzen, Erkenntnissen und Analysen ist es, was für alle Beteiligten dieses Projekt so aufschlussreich und für zukünftige Hochtemperatur-Wärmepumpen-Projekte auch in anderen Industrien und Bereichen hochinteressant ist.