Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie

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1 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie

2 2 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie Vorwort Die effiziente Nutzung von Energie ist für viele Unternehmen zu einem entscheidenden Wettbewerbsfaktor geworden. In den vergangenen 10 Jahren haben sich die Energiebezugspreise nahezu verdoppelt. Bosch bietet Ihnen nachhaltig kosteneffiziente Lösungen für eine optimale Wärme- und Energieerzeugung. Mit der Erfahrung aus weit über erfolgreich abgeschlossenen Projekten in vielen Branchen stehen wir Ihnen als starker Partner zur Seite. Die vorliegende Broschüre informiert Sie detailliert über unsere Wärme- und Energieversorgungslösungen für die fleischverarbeitende Industrie. Inhalt 3 Wettbewerbsfaktor Energie 4 Energiewirtschaftliche Struktur in der fleischverarbeitenden Industrie 6 Bosch Produktportfolio 10 Optimale Energieversorgung in der fleischverarbeitenden Industrie 16 Unser Angebot 17 Referenzanlagen 18 Servicekompetenz 19 Bosch der Partner für Ihren Erfolg

3 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie 3 Wettbewerbsfaktor Energie Steigende Energiekosten und wachsender Preisdruck in der fleischverarbeitenden Industrie hohe Effizienz, skalierbare Leistung und ständige Verfügbarkeit der Energieerzeugungsanlagen zahlen sich sehr schnell aus. Energieeffizienz als Wettbewerbsfaktor Fleischverarbeitende Betriebe sehen sich seit Jahren kontinuierlich steigenden Produktionskosten gegenüber. Insbesondere die Lohn- und Energiekosten sind hierfür ursächlich. Zunehmende Konkurrenz aus Niedriglohnländern und dem angrenzenden Ausland verschärft zudem den Druck auf die Preise. Der seit Jahren anhaltende Trend zu Schnittfleisch ohne Knochen, Vakuumverpackungen und vorgekochten, verzehrfertigen Fleischprodukten führte zu einem steigenden Energiebedarf. Je nach Betrieb machen die Energiekosten etwa 8 15 Prozent* der Gesamtkosten aus. Da eine Reduktion der Energiekosten sich direkt positiv auf das Gesamtbetriebsergebnis auswirkt, stellen effizientere Energieerzeuger eine attraktive Möglichkeit zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit dar. Hohe Zuverlässigkeit für reibungslosen Betrieb Eine maximale Verfügbarkeit der Produktionsanlage ist insbesondere in der Fleischverarbeitung wichtig. Zudem ist ein unterbrechungsfreier Betrieb unerlässlich, um das Einhalten der geltenden Vorschriften sicherzustellen. Moderne Fernwirktechnik ermöglicht das vorausschauende Überwachen der Anlagen. Oft können Auffälligkeiten so bereits festgestellt werden, bevor es zu Störungen kommt. Steigender Exportanteil und Wachstumschancen Die deutsche Fleischindustrie ist international für ihre hohen Qualitätsstandards und hervorragenden Produkte bekannt. Die wachsende Nachfrage nach deutschen Fleischprodukten führte seit 2006 zu einer beachtlichen Steigerung des Exports. Das Exportvolumen der deutschen Fleischindustrie hat sich in der Eurozone um 60 Prozent und außerhalb der Eurozone um 125 Prozent erhöht. Viele Betriebe setzen auf steigende Automatisierung und Skaleneffekte zur Reduktion der Produktionskosten. Im Zuge von Erweiterungen der Produktionskapazität werden hierbei häufig effiziente Energie- und Wärmeerzeuger vorgesehen. Dieser Invest zahlt sich oft schon nach weniger als 2 Jahren aus. In den meisten Fällen betragen die Anschaffungskosten einer Energieerzeugungsanlage nur etwa 1 2 Prozent ihrer Gesamtbetriebskosten der ersten 15 Betriebsjahre. Dadurch sparen effizienzsteigernde Maßnahmen ein vielfaches ihres Anschaffungspreises ein. * Quelle: Leitfaden zur Kostensenkung mit Kraft-Wärme-Kopplung in der fleischverarbeitenden Industrie

4 4 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie Energiewirtschaftliche Struktur in der fleischverarbeitenden Industrie Prozesswärme, Warmwasser und Strombedarf verursachen bis zu 15 Prozent der Gesamtkosten fleischverarbeitender Betriebe. Welches Energieversorgungskonzept die größten Kostenvorteile birgt, hängt von der individuellen Ausgangslage ab. Kostentreiber und Einsparpotentiale Je nach Betrieb variiert der Anteil der Kosten für die Anteil der Energieformen verschiedenen Energieformen innerhalb der fleischverarbeitenden Industrie deutlich, dennoch finden sich überall die gleichen Haupteinflussfaktoren: Warmwasser Prozesswärme Produkte & Prozesse: Je nach Produkt werden unterschiedliche Temperaturen benötigt. Unter 80 C kann häufig Abwärme recycelt werden. Dazu werden die verschiedenen Wärmequellen und -verbraucher aufeinander abgestimmt eingebunden. Wärme & Kälte: Werden Wärme und Kälte gleichzeitig benötigt, können besonders kostengünstige Lösungen zum Einsatz kommen. Bei diesen wird die Abwärme der Kühlung nutzbar gemacht. Wärme & Strom: Betriebe mit konstanter thermischer und elektrischer Grundlast können durch Integration eines Blockheizkraftwerks ihre Stromkosten besonders stark senken und von staatlichen Zuschüssen profitieren. Schwankungen in der Produktionsmenge erfordern eine dynamische Anpassung der Anlagenleistung und hohe Wirkungsgrade auch im Teillastbetrieb. Automatisierungsgrad: Moderne Energiezentralen unterliegen reduzierter Beaufsichtigungspflicht. Dadurch lassen sich die Betriebskosten weiter senken. Elektrische Energie 33 Quelle: BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. Preisschere zwischen Gas und Strom Neben Strom und Kälte wird vor allem Wärme in Form von Dampf und Warmwasser für Erhitzung und Reinigungsprozesse benötigt. Gas ist hierbei einer der günstigsten Primärenergieträger bezogen auf die Energiemenge (kwh), beispielsweise ist Strom etwa um Faktor 3 teurer. Laut aktuellen Prognosen bleibt der Gaspreis in den kommenden Jahren stabil. Der Strompreis hingegen wird im Zuge der Energiewende weiter steigen. Der vergleichsweise günstig erzeugte Strom eines BHKWs kann beispielsweise für die Kühlung von Lagern oder den Betrieb von automatisierten Produktionsteilen eingesetzt werden. Positiver Nebeneffekt ist die nutzbare Abwärme für Niedertemperaturprozesse. Wärmebehandlungsverfahren in der fleischverarbeitenden Industrie Prozess Produkte Temperatur C Energieerzeuger Reinigen Dünsten Fleischwurst Garziehen (Pochieren) Brühwurst Schmoren Braten Warmräuchern Schinken Kochen Kassler 100 Druckgaren Konserven Braten Frikadellen Solarthermie Heizkessel, Wärmepumpe, BHKW-Heizkesselsystem Dampfkesselsystem, Heißwasserkesselsystem, BHKW-Abhitzekesselsystem Quelle: Leitfaden zur Kostensenkung mit Kraft-Wärme-Kopplung in der fleischverarbeitenden Industrie

5 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie 5 Bosch Energieerzeugung Prozessenergien Prozesse Produkte Dampf Reinigen Dünsten Heizung Garziehen Schmoren Kälte Warmräuchern Kochen Heißwasser Warmwasser Druckgaren Braten Strom Energiekennzahlen Der Energieverbrauch in der fleischverarbeitenden Industrie variiert stark. Wesentlicher Einflussfaktor ist die Art der hergestellten Produkte (s. Tabelle). Auch der zeitliche Verlauf des Energieverbrauchs reicht von stark schwankend bis hin zu nahezu konstanter Last mit gelegentlichen Spitzenlasten. Individuelle Lösungen bieten hier großes Einsparpotential bei den Energiekosten. Eine Analyse der Verbraucherstrukturen gibt hierbei Aufschluss über unnötige Verluste. Je nach Ausgangszustand der bestehenden Anlage rechnet sich eine Modernisierung meist sehr schnell. Bosch Thermotechnik hat hierfür ein breites, technologieübergreifendes Produkt- und Systemportfolio. Von der Nachrüstung bis hin zur komplexen Energieversorgungszentrale bieten wir Ihnen maßgeschneiderte Lösungen für Ihren Fleischereibetrieb. Energieverbrauch Bezugsgröße [Wh/kg Schlachtgewicht] Min. Ø Max. Spezifischer Wärmeenergieverbrauch bezogen auf die Produktmenge Spezifischer Stromverbrauch bezogen auf die Produktmenge Spezifischer Endenergieeinsatz bezogen auf die Produktmenge Quelle: EnergieAgentur.NRW GmbH

6 6 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie Bosch Produktportfolio Dampfkesselanlagen Prozesswärme effizient erzeugen. Mit vier verschiedenen Kesselkonstruktionen der Typenreihe UNIVERSAL, entweder als Einflammrohr- oder Zweiflammrohrkessel, bieten wir eine lückenlose Produktpalette für jeden Dampfbedarf. Erzeugung von Niederdruck-Sattdampf, Hochdruck- Sattdampf oder Hochdruck-Heißdampf Leistungen bis kg/h Hoher Wirkungsgrad durch integrierten Economiser und effektive Wärmedämmstoffe Schadstoffreduzierte Verbrennung durch den Einsatz hochentwickelter Feuerungssysteme und sorgfältiger Abstimmung der besten Kessel-/Brennerkombination Schnelle Inbetriebnahme durch vorparametrierte Kesselsteuerung Einfache Verdrahtung durch steckerfertige Verbindungen Heißwasserkesselanlagen Effizienz und Langlebigkeit darauf sind Bosch Heißwasserkesselanlagen ausgelegt. Verwendung finden sie u. a. für die gewerbliche und industrielle Prozesswärmeerzeugung. Erzeugung von Hochdruck-Heißwasser mit Leistungen bis kw Normnutzungsgrad ohne Abgaswärmetauscher bis 95 Prozent, bis 105 Prozent mit Brennwertwärmetauscher Effektive Wärmedämmstoffe, hoher Wirkungsgrad Schadstoffreduzierte Verbrennung durch den Einsatz hochentwickelter Feuerungssysteme und sorgfältiger Abstimmung der besten Kessel-/Brennerkombination Wartungsfreundlich dank voll aufschwenkbarer Kesselfronttür Rauchrohrzüge frei von störenden Strömungseinbauten Blockheizkraftwerke Strom und Wärme werden mit unseren BHKWs wirtschaftlich, planungssicher und CO 2 -arm erzeugt. BHKW-Module von 19 kw el bis 400 kw el, anschlussfertig für den Betrieb mit Erdgas oder Biomethan in Erdgasqualität BHKW-Systeme bis 2 MW el mit Erd-, Bio-, Klär- oder Deponiegas

7 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie 7 Heizkesselanlagen Egal ob Brennwert-, Niedertemperatur- oder klassische Heiztechnik profitieren Sie von Energieeffizienz, Ressourcenschonung und höchster Verfügbarkeit. Erzeugung von Niederdruck-Heißwasser mit Leistungen bis kw Vielseitig einsetzbar in gewerblichen Objekten Hohe Flexibilität durch Zulassung für zwei Brennstoffarten (Gas und schwefelarmes Heizöl) Kompakte Abmessungen für einfache Einbringung und Aufstellung Breites Systemportfolio, beispielsweise mit Brennwert-Wärmetauscher nachrüstbar Abhitzesysteme Unsere innovativen Abhitzesysteme nutzen bestehende Energiequellen zur effizienten Erzeugung von Heizwärme, Prozesswärme oder Strom. Dampfkessel mit integrierter Abhitzenutzung 4-Zug Kessel Konventionell befeuerter Wärmeerzeuger mit zusätzlich integriertem Rauchrohrzug zur Abwärmenutzung Effiziente Erzeugung von Heiz- oder Prozesswärme Perfekte Ergänzung für Energiekonzepte mit Kraft-Wärme-Kopplung UNIVERSAL Abhitzedampfkessel HRSB Erzeugt aus Abwärmequellen Prozessdampf Perfekte Ergänzung für Energiekonzepte mit Kraft-Wärme-Kopplung ORC-Systeme Gewinnung von elektrischer Energie aus Abwärmequellen Einsparung von Primärenergie Hochtemperaturwärmepumpen Aus Niedertemperaturquellen lassen sich mit unseren Hochtemperaturwärmepumpen Heiz- und Prozesswärme erzeugen. Leistungen bis kw Rückgewinnung von Heiz- und Prozesswärme bis 90 C aus Wärmequellen bis 40 C Klima- und Prozesskälteerzeugung bis -10 C Optimal bei Zertifizierungen für nachhaltiges Bauen, z. B. nach DGNB-Standard, da natürliches Kältemittel CO 2

8 8 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie Solarthermische Großanlagen Mit einer solarthermischen Großanlage decken Sie Ihren Wärmebedarf ganz oder teilweise mit umweltfreundlicher Sonnenenergie. Sie profitieren von niedrigen Energiekosten und reduzieren den CO 2 -Einsatz. Komplettsysteme für Warmwasser, Heizungs- und Prozesswärmeunterstützung Fertige Systemlösungen für gewerbliche Anwendungen Steckfertige Module (Plug and Flow) von 35 m² bis 220 m² Individuell konfigurierbare solare Großanlagen bis circa m² Maximale Betriebssicherheit durch professionelles Energiemanagement Thermische Energiespeicher Mit unseren kompakten Warmwasser- und Pufferspeichern bevorraten Sie große Warmwassermengen auf kleiner Fläche. Warmwasserspeicher mit/ohne Wärmetauscher Liegende und stehende Ausführung Volumen von 300 Liter bis Liter Modulare Systembausteine Kundenspezifisch ausgelegt sorgen diese, neben einfacher Planung und schneller Installation, für einen wirtschaftlichen und verfahrenstechnisch optimalen Betrieb. Gasreinigungsanlagen zur Nutzung biogener Gase in Blockheizkraftwerken (BHKW) Abgasreinigungsanlagen: thermische Nachverbrennung von Abgasen zur Verringerung der Emissionswerte Kesselhausmodule und -komponenten gewährleisten Verfügbarkeit und Energieeffizienz der Kesselanlage Einfache Integration in die Steuerungstechnik

9 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie 9 Regel- und Steuerungstechnik für Kesselanlagen Unsere intelligenten Steuerungseinrichtungen enthalten die gesamte Bedien- und Funktionslogik einer Kesselanlage. Die hohe Datentransparenz ermöglicht einen bedarfsgerechten Betrieb Ihrer Anlage bei einem Maximum an Energieeffizienz. Speicherprogrammierbare Kesselsteuerung für Dampf-, Heißwasser- und Heizkessel Intuitive Bedienung über Touchscreen-Display Integrierte Überwachungs- und Schutzfunktionen für höchste Versorgungs- und Betriebssicherheit Systemregelung für Großanlagen Mit der technologieübergreifenden Systemregelung Master Energy Control für Großanlagen können Sie verschiedene Systemteile wie z. B. Kessel, Blockheizkraftwerk und Speicher zu einem effizienten Energiesystem kombinieren und über eine intuitive Bedienoberfläche steuern. Master Energy Control vereint intelligente Selbstdiagnose- und Optimierungsfunktionen mit sicherer Fernwirktechnik. Standard-Webbrowser-Technologie, Zugriff über alle handelsüblichen Tablets, Desktop-PCs und Smartphones Multi-Protokollfähig und mit intuitiver Bedienoberfläche Energieeffizienzmonitoring für EN Betriebs- und Condition Monitoring Anbindungen an Leittechnik, Energiemanagementund Virtual-Power-Plant-Systeme Lastbegrenzungs- und Überwachungsfunktionen BHKW Laufzeitprognose zur Einhaltung von Förderauflagen Verluste Abwärme Verluste Primärenergie Wärmetauscher Dampfkessel Nutzbare Wärme Primärenergie BHKW Strom Verluste

10 10 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie Optimale Energieversorgung in der fleischverarbeitenden Industrie: Ausgangssituation ist entscheidend Ist demnächst eine Ersatzinvestition notwendig? Steht eine Kapazitätserweiterung an? Wird das Produktsortiment umgestellt? Soll die Energieeffizienz gesteigert werden? Wir bieten Ihnen für jede Ausgangslage eine optimale Lösung. Seit 150 Jahren bieten wir effiziente Energieversorgungslösungen für industrielle Anwendungen und unterstützen Planer und Anlagenbauer bei der Integration. Durch diese Erfahrungen haben wir uns ein spezifisches Know-how über die individuellen Anforderungen an die Energieversorgung in der fleischverarbeitenden Industrie aufgebaut. Das ermöglicht es uns, Sie als Betreiber der Anlage kompetent zu beraten. Je nach verfügbaren Infrastrukturen und Energiequellen, aktuellen Lastprofilen und Ihren langfristigen Planungen kalkulieren unsere Spezialisten verschiedene Systeme für Sie. Neben der technischen Bewertung führen wir zudem Kostenberechnungen durch, um sowohl Investitions- als auch laufende Kosten für Sie zu optimieren. Mit unserem modularen Produktbaukasten können wir zudem die Anlage für zukünftige Erweiterungen oder Modernisierungen vorbereiten. Das erhöht Ihre Flexibilität. In den nachfolgenden Systemvorschlägen zeigen wir Ihnen Beispiele für typische Optimierungen der Energieversorgung verschiedener fleischverarbeitender Betriebe. Verwaltung Strombezug Stromverbrauch Produktion Kälteanlage BHKW Heizung Gasbezug Dampfkessel Warmwasser Niederdruckdampf Produktion Hochdruckdampf Produktion Schematische Darstellung der Energieflüsse in Fleischereibetrieben.

11 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie 11 Beispiel 1: Ersatz einer veralteten Anlage durch 4-Zug Dampfkessel und BHKW Ausgangssituation Großer fleischverarbeitender Betrieb mit etwa 400 Mitarbeitern, Verarbeitungsmenge Tonnen pro Jahr im Zweischichtbetrieb. Energieverbrauch überdurchschnittlich etwa 1,8 kwh/kg Rohmaterial, Energiekosten Euro pro Jahr. Die Dampfkesselanlage ist über 30 Jahre alt. Fehlende Wärmerückgewinnungseinrichtungen und veraltete Feuerungs- und Regelungstechnik sorgen für niedrige Energieeffizienz. Wartungs- und Reparaturkosten steigen seit einiger Zeit kontinuierlich an, die Ausfallwahrscheinlichkeit steigt. Modernisierungsaufwand durch Umbau Heizzentrale Bestehende alte Dampfkesselanlage Modernisierung mit 4-Zug Dampfkessel + BHKW - Anpassung Dampf-, Warmwasser- und elektrisches Netz Modernisierung mit 4-Zug Dampfkessel, BHKW, Heizkessel Anpassung Dampf-, Warmwasser- und elektrisches Netz Invest Euro Euro Staatl. Förderung (einmalig) Staatl. Förderung (jährlich) Euro Euro Energiekosten/Jahr Euro Euro Euro Wartungskosten/Jahr Euro Euro Euro Amortisation - 1,9 Jahre 2,4 Jahre Einsparung in 15 Jahren Euro Euro Lösungsansatz Im Zuge der Modernisierung sollen Produktionsprozesse zur Effizienzsteigerung teilweise von Dampf auf Warmwasser umgestellt werden. Die Kesselleistung wurde an den aktuellen/zukünftigen Dampfverbauch angepasst. Das BHKW stellt Warmwasser und günstigen Strom bereit. Durch einen 4. Zug im Dampfkessel werden die heißen Abgase des BHKW für die Dampferzeugung genutzt. Vorteile Senkung der Stromkosten durch eigenerzeugten Strom zuzüglich staatlicher Förderungen, Nutzung der Motorabwärme des BHKWs zur Warmwassererzeugung und die Abgase zur Erzeugung von Prozesswärme, signifikante Steigerung der Energieeffizienz, mehr als Euro pro Jahr Energiekosteneinsparung (rund 10 Prozent). Strom Wasser/Kondensat Dampf Rauchgas Wasserservicemodul Abgaswärmetauscher Economiser 4-Zug Dampfkessel Abgas-Bypass BHKW Speicher Verteiler Verbraucher Kamin Stromnetz Darstellung stark vereinfacht

12 12 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie Beispiel 2: Produktionserweiterung mit thermischer Solaranlage und BHKW Ausgangssituation Großer fleischverarbeitender Betrieb mit etwa 400 Mitarbeitern, Verarbeitungsmenge Tonnen pro Jahr im Zweischichtbetrieb. Energieverbrauch durchschnittlich etwa 1,2 kwh/kg Rohmaterial, Energiekosten Euro pro Jahr. Die Produktionskapazität soll aufgrund der guten Wirtschaftslage erweitert werden. Der vorhandene Dampf kessel besitzt noch eine prognostizierte Restnutzungsdauer von über 10 Jahren. Im Zuge der Produktionssteigerung ist ein Ausbau der Energieversorgung nötig. Die Analyse zeigt: Durch die Erweiterung steigt vorrangig der Bedarf an Warmwasser und Strom. Im Rahmen einer Zertifizierung soll zusätzlich der CO 2 -Ausstoß verringert werden. Modernisierungsaufwand durch Umbau Heizzentrale Bestehende alte Dampfkesselanlage Erweiterung mit thermischer Solaranlage + BHKW - Anpassung Warmwasser- und elektr. Netz Kapazitätserweiterung Wärme/Kälte durch Wärmepumpe Anpassung Dampf-, Warmwasser- und Kältenetz Erweiterung mit thermischer Solaranlage + Heizkessel Anpassung Warmwassernetz Invest Euro Euro Euro Staatl. Förderung Euro Euro (einmalig) Staatl. Förderung Euro - - (jährlich) Energiekosten/Jahr Euro Euro Euro Euro Wartungskosten/Jahr Euro Euro Euro Euro Amortisation - 1,5 Jahre 10,7 Jahre 6,5 Jahre Einsparung in 15 Jahren Euro Euro Euro Lösungsansatz Die Kapazitätssteigerung kann durch die Installation eines BHKW erfolgen. Die von BHKW und Solaranlage erzeugte Wärme wird für die Brauchwasserbereitung und für Reinigungszwecke verwendet. Der Dampfkessel wird entlastet und stellt mehr Energie für die eigentlichen Produktionsprozesse bereit. Der vom BHKW erzeugte Strom kann in der Produktion, z. B. für die Kälteerzeugung, eingesetzt werden. Vorteile Kapazitätserweiterung ohne Unterbrechung der Energieversorgung, Steigerung der Energieeffizienz, Eigenstromerzeugung senkt Stromkosten, staatliche Förderung. Strom Wasser/Kondensat Dampf Rauchgas Solarthermieanlage Wärmetauscher Wärmespeicher BHKW Kamin bestehender Dampfkessel Darstellung stark vereinfacht

13 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie 13 Beispiel 3: Produktionserweiterung mit BHKW und Abhitzenutzung Ausgangssituation Großer fleischverarbeitender Betrieb mit etwa 400 Mitarbeitern, Verarbeitungsmenge Tonnen pro Jahr im Zweischichtbetrieb. Energieverbrauch durchschnittlich etwa 1,2 kwh/kg Rohmaterial, Energiekosten Euro pro Jahr. Die Produktionskapazität soll aufgrund der guten Wirtschaftslage erweitert werden. Der vorhandene Dampfkessel besitzt noch eine prognostizierte Restnutzungsdauer von über 10 Jahren. Eine Erhöhung der Produktionsmenge macht eine Kapazitätssteigerung in der Energieversorgung sowohl bei Dampf, Warmwasser und Strom notwendig. Modernisierungsaufwand durch Umbau Heizzentrale Bestehende alte Dampfkesselanlage Modernisierung mit 4-Zug Dampfkessel + BHKW - Anpassung Dampf-, Warmwasser- und elektrisches Netz Erweiterung mit Abhitzekessel + BHKW Anpassung Dampf-, Warmwasser- und elektrisches Netz Invest Euro Euro Staatl. Förderung (einmalig) Staatl. Förderung (jährlich) Euro Euro Energiekosten/Jahr Euro Euro Euro Wartungskosten/Jahr Euro Euro Euro Amortisation - 2,8 Jahre 2,1 Jahre Einsparung in 15 Jahren Euro Euro Lösungsansatz Der erhöhte Wärmebedarf kann durch die Installation eines BHKW gedeckt werden und liefert zugleich deutlich günstigeren Strom. Die vom BHKW erzeugte Wärme kann direkt für die Brauchwasserbereitung, z. B. für Reinigungsarbeiten, verwendet werden. Der zusätzliche Dampfbedarf wird durch einen Abhitzekessel gedeckt. Dieser wird durch die Abgase des BHKW betrieben und erhöht somit zugleich die Gesamteffizienz. Der vom BHKW erzeugte günstige Strom verringert den Strombezug vom Energieversorger und kann in der Produktion, z. B. für die Kälteerzeugung, eingesetzt werden. Vorteile Kapazitätserweiterung ohne Unterbrechung der Energieversorgung, Steigerung der Energieeffizienz, Eigenstromerzeugung senkt Stromkosten, staatliche Förderung. Strom Wasser/Kondensat Dampf Rauchgas BHKW Abhitzekessel (optional) Pufferspeicher bestehender Dampfkessel Verbraucher Stromnetz Kamin Darstellung stark vereinfacht

14 14 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie Beispiel 4: Erweiterung von Wärme- und Kälteversorgung mit CO 2 -Wärmepumpe Ausgangssituation Mittelständiger fleischverarbeitender Betrieb mit etwa 150 Mitarbeitern, Verarbeitungsmenge Tonnen pro Jahr im Zweischichtbetrieb. Energieverbrauch durchschnittlich etwa 1,2 kwh/kg Rohmaterial, Energiekosten Euro pro Jahr. Hohe thermische Grundlast durch Produktion und Kühlung des Lagers. Durch die Erweiterung der Produktion oder die Verschiebung von Produktlinien ist eine Erhöhung von Kälte- und Wärmeleistung erforderlich. Diese sollen flexibel auf Kapazitätsschwankungen in der Produktion sowie den erhöhten Kältebedarf in den Sommermonaten reagieren. Modernisierungsaufwand durch Umbau Heizzentrale Bestehende alte Dampfkesselanlage Erweiterung mit thermischer Solaranlage + BHKW - Anpassung Warmwasser- und elektrisches Netz Kapazitätserweiterung Wärme/Kälte durch Wärmepumpe Anpassung Warmwasser- und Kältenetz Erweiterung mit thermischer Solaranlage + Heizkessel Anpassung Warmwassernetz Invest Euro Euro Euro Staatl. Förderung (einmalig) Euro Euro Staatl. Förderung (jährlich) Euro - - Energiekosten/Jahr Euro Euro Euro Euro Wartungskosten/Jahr Euro Euro Euro Euro Amortisation - 5,1 Jahre 2,8 Jahre 9,5 Jahre Einsparung in 15 Jahren Euro Euro Euro Lösungsansatz Die erforderliche Kapazitätssteigerung kann durch Installation einer Wärmepumpe erfolgen, welche gleichzeitig die benötigte Wärme und Kälte besonders effizient liefern kann. Durch die Nutzung ihrer Abwärme werden zudem die Brennstoffkosten reduziert. Im Gegensatz zu konventionellen Kälteerzeugern bietet eine CO 2 -Wärmepumpe den nötigen hohen Temperaturhub bei gleichzeitig hoher Effizienz. Vorteile Flexibilität der Kälte- und Wärmeerzeugung, über 23 Prozent Energiekosteneinsparung, Amortisation unter 2,8 Jahren. Strom Wasser/Kondensat Dampf Rauchgas Wärmepumpe Pufferspeicher Warmwasser Pufferspeicher Kaltwasser Stromnetz Warmwassernetz Kaltwassernetz Verbraucher bestehender Dampfkessel Darstellung stark vereinfacht

15 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie 15 Beispiel 5: Erweiterung mit thermischer Solaranlage und Heizkessel Ausgangssituation Kleinerer mittelständischer Fleischverarbeitungsbetrieb mit etwa 75 Mitarbeitern, Verarbeitungsmenge Tonnen pro Jahr. Energieverbrauch überdurchschnittlich, etwa 1,8 kwh/kg Rohmaterial, Energiekosten Euro pro Jahr. Die Produktionskapazität soll aufgrund der guten Wirtschaftslage erweitert werden. Die vorhandene Heizkesselanlage besitzt noch eine prognostizierte Restnutzungsdauer von über 10 Jahren. Für die Erhöhung der Produktionsmenge wird vor allem eine Kapazitätssteigerung in der Wärmeversorgung benötigt. Im Rahmen einer Zertifizierung soll der CO 2 -Ausstoß verringert und der Anteil an erneuerbaren Energien erhöht werden. Modernisierungsaufwand durch Umbau Heizzentrale Bestehende alte Heizkesselanlage Erweiterung mit thermischer Solaranlage + BHKW - Anpassung Warmwasser- und elektrisches Netz Kapazitätserweiterung Wärme/Kälte durch Wärmepumpe Anpassung Warmwasser- und Kältenetz Erweiterung mit thermischer Solaranlage + Heizkessel Anpassung Warmwassernetz Invest Euro Euro Euro Staatl. Förderung (einmalig) Euro Euro Staatl. Förderung (jährlich) Euro - - Energiekosten/Jahr Euro Euro Euro Euro Wartungskosten/Jahr Euro Euro Euro Euro Amortisation - 4,9 Jahre 5,5 Jahre 2,5 Jahre Einsparung in 15 Jahren Euro Euro Euro Lösungsansatz Die erforderliche Kapazitätssteigerung kann durch die Installation einer thermischen Solaranlage erfolgen. In den Sommermonaten wird der gesamte zusätzliche Wärmebedarf sowie ein Teil der Grundlast gedeckt. In der Übergangszeit kann die thermische Solaranlage den zusätzlichen Bedarf vollständig decken. Zur Sicherstellung des ganzjährigen Betriebes werden Spitzenlastzeiten durch einen zweiten Heizkessel abgedeckt. Durch die thermische Solaranlage kann der CO 2 -Ausstoß insbesondere in den Sommermonaten nachhaltig gesenkt werden. Vorteile Kapazitätserweiterung ohne Unterbrechung der Energieversorgung, Steigerung der Energieeffizienz, CO 2 -Einsparung, staatliche Förderung. Strom Wasser/Kondensat Dampf Rauchgas Solarthermieanlage Wärmetauscher Wärmespeicher Heizkessel Kamin Verbraucher Spitzenlast Heizkessel Darstellung stark vereinfacht

16 16 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie Unser Angebot QuickCheck: Wir bieten Ihnen eine kostenlose Energieverbrauchserfassung, Analyse und Bewertung zur Optimierung Ihrer Energieversorgung. Sichern Sie sich langfristige Wettbewerbsvorteile! Fleischverarbeitende Betriebe in Deutschland sehen sich seit einigen Jahren veränderten Marktbedingungen gegenüber: Neue Absatzmöglichkeiten außerhalb der EU, zunehmende Konkurrenz aus dem Ausland und sich ändernder Geschmack der Konsumenten führen zu neuen Anforderungen auch in der Produktion. Eine effiziente Energieversorgung liefert einen entscheidenden Beitrag zu Wettbewerbsfähigkeit und Profitabilität. Die Bedürfnisse der einzelnen Betriebe sind jedoch stets unterschiedlich. Unsere Experten beraten Sie gern hinsichtlich der rechtlichen, wirtschaftlichen und technischen Möglichkeiten basierend auf Ihrer individuellen Ausgangslage. In nur drei Schritten von der Analyse zur Lösung 1. Analyse Abfrage der aktuellen Ist-Situation des Energiebezugs, der Energieerzeuger und der Energieversorgung Ihres Betriebes durch den Erhebungsbogen. 2. Detaillierung und Beratung vor Ort Gemeinsam mit den Ansprechpartnern aus Ihrem Unternehmen und einem Experten von Bosch Thermotechnik besprechen Sie Handlungsfelder und analysieren Maßnahmen und Potentiale für Ihren Betrieb. 3. Auswertung & Aufzeigen spezifischer Lösungen für Ihre Anwendung Auf Basis der Analyse und der Erkenntnisse des Vor-Ort- Termins, erstellen unsere Experten einen individuellen Bericht in schriftlicher Form mit Ansatzpunkten und technischer Optimierungspotentiale inklusive wirtschaftlicher Bewertung. Die Durchführung des gesamten QuickChecks ist für Sie kostenfrei.

17 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie 17 Referenzanlagen in der fleischverarbeitenden Industrie Lebensmittelhersteller nutzt Bosch Dampfkessel mit vollautomatischem Betrieb Bei der Mester Altländer Fleischwaren GmbH in Buxtehude wurde Anfang 2011 ein neuer Dampfkessel der Bosch Industriekessel GmbH in Betrieb genommen. Wichtiges Entscheidungskriterium für die neue Kesselanlage war neben Energieeffizienz und Zuverlässigkeit vor allem die Möglichkeit eines vollautomatischen Betriebs. Mit der Anfahr-, Bereitschafts- und Abfahrautomatik SUC für Hochdruck-Dampfkessel konnte Bosch Industriekessel die Anforderungen des Betreibers erfüllen. Gegenüber der alten Kesselanlage spart der neue Kessel vom Typ Universal UL-S mit Erdgas-Feuerung zudem circa 10 Prozent Energie, die CO 2 -Emissonen verringern sich im gleichen Verhältnis. Die Steuerungs- und Ausrüstungsvariante SUC erleichtert die Bedienung des Dampfkessels: Der An- und Abfahrprozess erfolgt mittels Knopfdruck oder externem Anforderungssignal. Die Automatikfunktionen schützen die Anlage vor unnötigen Belastungen beim Kaltstart und während des Warmhaltebetriebs. Auch im Normalbetrieb greifen die SUC-Schutzfunktionen bei Bedarf ein und verhindern Wassermitriss und seine Folgeprobleme wie Versalzung, Korrosion und Wasserschläge. Alle Automatikfunktionen stehen über die per Touchscreen bedienbare Kesselsteuerung BCO zur Verfügung. Der Fleischwarenbetrieb erhält durch diese Steuerungsvariante Prozesssicherheit. Zusätzlich wird das Bedienpersonal von umfangreichen manuellen Tätigkeiten, wie zum Beispiel dem schrittweisen Öffnen des Hauptdampfventils, entlastet. Zur weiteren Ausstattung gehört ein integrierter Economiser für einen ökonomischen und ökologischen Betrieb. Die Speisewasserteilentgasungsanlage versorgt den Dampfkessel mit thermisch aufbereitetem Speisewasser und nimmt den Kondensatrückfluss auf. Zudem verfügt die Anlage über eine Teleserviceanbindung, über Fernzugriff können Betriebsdaten der Anlage abgerufen, analysiert und optimiert werden. Mit einer Dampfleistung von Kilogramm pro Stunde stellt der Kessel den benötigten Prozessdampf für verschiedene Produktionsschritte wie Reinigen, Garen, Sterilisieren und Kochen für bis zu 50 Tonnen Fleisch und Wurst täglich zur Verfügung. Der energieeffiziente Dampfkessel UL-S mit innovativer Anfahrautomatik und die Speisewasserteilentgasungsanlage versorgen vollautomatisch und zuverlässig den Produktionsbetrieb der Mester Altländer Fleischwaren GmbH.

18 18 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie Servicekompetenz: Schnelle, kompetente und kundennahe Serviceleistungen Wir bieten Ihnen ein umfassendes Portfolio aus einer Hand. Neben perfekt abgestimmten Systemlösungen stehen unseren Kunden vielfältige Serviceleistungen zu Verfügung. folgt eine ausführliche Einweisung des kundenseitigen Bedienungspersonals mit anschließender Übergabe der Anlage an den Betreiber. Wartungsdienste Im Rahmen eines Wartungsdienstvertrages übernehmen unsere Kundendiensttechniker die vorgeschriebene Überprüfung und Wartung Ihrer Anlage. Die Betriebssicherheit und Verfügbarkeit Ihrer Anlage wird erhöht, Brennstoffverbrauch optimiert und Produktionsstillstand vermieden. Fernservice Mit unserem Fernservice erhalten Sie eine kostengünstige und kompetente Serviceleistung aus der Ferne. Über ein Modem kann auf das Anlagenmanagementsystem zugegriffen, Regelparameter optimiert, Ferndiagnosen erstellt und Fehlerquellen beseitigt werden. Wartungsdienste, 24-h Service-Hotline, Teleservice, 24-h Ersatzteilversorgung und weitere Dienstleistungen gewährleisten eine ständige Verfügbarkeit Ihrer Anlage. Durch langjährige Erfahrung und modernste Schulungsund Trainingsmethoden stehen unsere Kundendiensttechniker für eine hohe technische Kompetenz in allen Servicebereichen. Unsere Serviceleistungen im Detail: Ersatzteilversorgung Mehrere tausend Teile sind sofort ab Lager lieferbar und können auf Wunsch mit Express versendet werden. Auch außerhalb der Geschäftszeiten sowie an Sonn- und Feiertagen können Ersatzteile über eingerichtete Hotlines abgerufen werden. Inbetriebnahme Nach einer Kaltprüfung wird das Anfahren und Einstellen der montierten Anlage gemäß den vorgegebenen Kenndaten vorgenommen. Der erfolgreichen Inbetriebnahme Entstörung Bei Störungsfällen außerhalb der normalen Arbeitszeiten stehen unseren Kunden eingerichtete 24-h Service-Hotlines zur Verfügung Reparaturen Im Notfall stehen Ihnen qualifizierte Fachleute für die Reparatur zur Verfügung. Schäden werden auf diese Weise fachmännisch behoben. Weiteren Problemen wird durch Unterstützung bei der Ursachenrecherche vorgebeugt. Anlagenanalysen Wir führen vollständige Bestandsaufnahmen vorhandener Anlagen durch und machen individuelle Vorschläge für eine bessere und somit wärmetechnisch optimale Betriebsweise Ihrer Anlage. Modernisierungen Egal ob Sie eine Erhöhung der Betriebssicherheit, eine Reduzierung des Brennstoffverbrauchs, eine Anpassung an neue gesetzliche Regelwerke oder eine Verbesserung in der Automatisierung Ihrer Anlage anstreben wir bieten Ihnen das passende Umrüstpaket.

19 Thermische Großanlagen und Systemlösungen für die fleischverarbeitende Industrie 19 Bosch der Partner für Ihren Erfolg bei Effizienz und Wirtschaftlichkeit Mit zuverlässigen Lösungen unterstützen wir Sie bei den Herausforderungen der Energie- und Klimatechnik. Führendes Know-how Die Bosch-Gruppe vereint das Wissen von Spezialisten, wie z. B. Loos und Köhler & Ziegler mit jahrzehntelangen Erfahrungen. Unzählige Referenzanlagen aus allen Branchen und Bereichen sprechen für sich. Durch die direkte Rückkopplung mit dem Markt sind unsere Experten stets up to date und kennen Ihre Herausforderungen bestens. Technik, die neue Wege geht Bosch gehört zu den Vorreitern für innovative Technologien. Bereits seit 2005 beispielsweise wird die ORC- Technik beständig weiterentwickelt. So verfügt Bosch auch auf dem noch relativ jungen Gebiet der Abwärmeverstromung über umfassendes Know-how und verlässliche Betriebserfahrungen. Höchste Qualität ist unser Anspruch Die Qualität von Bosch Produkten genießt international höchstes Ansehen. Weltweit geltende Organisationsund Produktionsstandards gewährleisten den reibungslosen Betrieb Ihrer Bosch Großanlage. Weltweiter Service Bosch ist für Sie da weltweit um den Erfolg Ihres Projekts sicherzustellen. Von fundierter Beratung bis hin zum Notfalldienst: Eine Bosch Gesellschaft oder ein Partner ist immer für Sie erreichbar und bereit, Sie mit umfassendem Service zu unterstützen. Technische Trainingscenter Basis für den sicheren, langlebigen Betrieb Ihrer Anlage sind gut geschulte Mitarbeiter. In den Bosch Trainingscentern erfahren Ihre Mitarbeiter bei Schulungen und Fortbildungen alles rund um Bosch Energie- und Klimatechnik.

20 Bosch Thermotechnik GmbH Sophienstraße Wetzlar Deutschland Bosch Industriekessel GmbH Abbildungen nur beispielhaft Änderungen vorbehalten 02 /2015 TT/SLI_de_fleischverarbeitende Industrie_01

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