Konsequente Investitionen in eine umweltfreundliche Produktion und Logistikkette

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1 Konsequente Investitionen in eine umweltfreundliche Produktion und Logistikkette Workshop - Energieeffizienz durch Betriebsoptimierung Hochschule Luzern Impulsreferat Thomas Janssen Leiter Technik & Umwelt Feldschlösschen Getränke AG Thomas.janssen@fgg.ch

2 Zu meiner Person Thomas Janssen Leiter Technik & Umwelt Feldschlösschen Getränke AG (FSG) 53 Jahre alt Maschineningenieur ETH mit Vertiefungsrichtung Verfahrenstechnik 15 Jahre Erfahrung als Projektleiter & Betriebsleiter einer Abwasservorbehandlungsanlage in der chemischen Industrie Seit 12 Jahren Leiter Technik & Umwelt mit Verantwortung für Technische Instandhaltung Gebäude, Infrastruktur- und Produktionsanlagen in allen Betrieben der FSG Das Gros der Investitionsprojekte Umweltkoordinator & Umweltteamleiter Mitglieder der Bereichsleitung Produktion der FSG Seite 2

3 Standorte Das Unternehmen Feldschlösschen ist an 21 Standorten in der ganzen Schweiz präsent. Brauerei Feldschlösschen in Rheinfelden (Produktion der Marken Feldschlösschen, Cardinal, Carlsberg, Gurten, Hürlimann, Warteck und Tuborg) Walliser Brauerei in Sion (Produktion der Marken Walliser Bier und Blonde 25) Mineralwasser-Abfüllbetrieb in Rhäzüns (Produktion der Marken Arkina, Rhäzünser, Rhäzünser Plus und Schweppes) 17 Logistikstandorte in der ganzen Schweiz 1 Call Center in Biel Seite 3

4 Produkte & Dienstleistungen Bier Das Bierportfolio von Feldschlösschen umfasst 11 internationale, nationale und regionale Biermarken. Feldschlösschen, Cardinal, Carlsberg, Hürlimann, Warteck, Gurten, Valaisanne, 1664, Kronenbourg. Die Bierpalette wird in insgesamt 140 Gebinden angeboten: Gastrotank, Fass, Harasse, Einweg-Pack, Mehrwegflasche, Einwegflasche, Dose, Slim-Can Mineralwasser & Softdrinks Umfassendes Sortiment an Mineralwasser und Süssgetränke: Rhäzünser, Arkina, Rhäzünser Plus, Schweppes, Orangina Wein & Handelswaren Eigene Weine Handelswaren / Fremdprodukte Seite 4

5 Kunden Gastronomie Über Gastronomiekunden zählen auf die umfassenden Dienstleistungen und Qualitätsprodukte. FSG namhafter Logistikdienstleister mit «Hauslieferdienst» > Lieferungen / a respektive Lieferungen / Tag Ca. 190 LKWs sind täglich für die Auslieferung unterwegs. Detailhandel In allen grossen Detailhandelskanälen finden sie die umfassende Getränkepalette von Feldschlösschen. Depositär Die wichtigsten Partner bei der Belieferung und Dienstleistungserbringung, in der gesamten Schweiz. Seite 5

6 Umweltperformance Seite 6

7 Driver Reduktion Umweltbelastung Strukturelle Anpassungen Produktions-Setup / Abbau von Überkapazität Bierproduktion: Konzentration auf Feldschlösschen, Rheinfelden und Brasserie Valaisanne in Sion. Mineralwasser & Softdrinkproduktion: Konzentration auf die Mineralquelle Rhäzüns Konzentration der Investitionsmittel an den Standorten mit langfristigem Potential. Effiziente Nutzung der Investitionen in Produktionstechnologie und Umwelt- / Energieeffizienz. Signifikanter Skaleneffekt. Optimierte Ausnutzung der umweltfreundlichen Technologien Abwasservorbehandlung / Wärmerückgewinnungssysteme Optimierung Abwasservorbehandlungsanlage (anaerob) Ausbeute Biogas / Abbau Biomasse Prozessverständnis & Prozessführung Steuerung und Regelung / Instrumentierung Abwasserpufferkapazität Betriebszustände Organische Belastung Abwasser zur öffentlichen ARA (Umweltkosten ) Seite 7

8 Driver Reduktion Umweltbelastung Substitution fossiler Brennstoffe durch konzentrierten Alkohol (Nebenprodukt) Thermische Verwertung des konzentrierten Alkohols aus der Entalkoholisierungsanlage im Kesselhaus Nebeneffekt: Operativer Betreuungsaufwand & Logistikaufwand Thermische Verwertung Malztreber: No-Go: Einsatz als hochwertiges Futter- mittel solange wirtschaftlich vertretbar. Verlagerung Heizöl => Erdgas / Optimierung Nutzung eigenes Biogas Substitution von Heizöl durch Erdgas im Kesselhaus Anbindung Nebenverbrauchsstellen Administrativgebäude an Zentralversorgung Leistungserhöhung Biogasförderung / -verwertung im Kesselhaus Betrieb Dampfkessel und Abwasservorbehandlungsanlage im Verbundbetrieb Wärmegeführter Betrieb Abwasservorbehandlungsanlage so weit als möglich. Seite 8

9 Driver Reduktion Umweltbelastung Leistungserhöhung & Ausbau Wärmerückgewinnungssysteme Investition in beste Technologie zur Wärmerückgewinnung für neue Plattenwärmetauscher ist Pay-Back Zeit i.d.r. sehr kurz Nachrüstung Abgaswärmetauscher im Kesselhaus & Speisewasservorwärmung mit Abwärme Abwärmenutzung Druckluftversorgung Niedertemperaturabwärmenutzung Nutzung Niedertemperaturabwärme Kälteanlagen / Kühlturmkreisläufe (T < C) zur Vorwärmung kalter Ströme - z. Bsp. Speisung Warmwasser - oder Rücklaufvorwärmung Heizungsstränge. Einsatz von gewärmtem Wasser für Mischwasserbereitstellung im Temperaturniveau C (Kaltes Wasser 15 C + Warmwasser 85 C )=> temperiertes Wasser 40 C + Warmwasser 85 C) Seite 9

10 Driver Reduktion Umweltbelastung Konsequente Optimierung vorhandener Wärmerückgewinnungssysteme Bestehende Anlagen haben auch ohne signifikante Investitionen massives Potential! Erfahrung: Reduktionspotential bei Energieverbrauch von min. 20% schlummert nach Projektabnahme. Investition Ersatz Anlagen. Erhebliches Potential durch intensives Auseinandersetzen mit vorhandener Anlage mit Fokus Energie. Investition in Mitarbeiter zur Verbesserung Prozessverständnis. Energieoptimierung in den Kernprozessen Schlachten der heiligen Kühe Be the bad guy - Think outside the box! Mut unkonventionelle Fragen zu stellen und Teamgeist entwickeln, um wirklich andere Wege auch ernsthaft zu prüfen und zu entwickeln. Anerkannte Regeln und eingespielte Standards hinterfragen. Testen Mut zum überlegten Experiment (PDCA). Seite 10

11 Driver Reduktion Umweltbelastung Messen, verfolgen, analysieren Investition in Online-Messsysteme Bilanzbetrachtung Analyse Varianz Verbrauch & Standby-Verbrauch. Erklären & überzeugen Mitarbeiter fordern Wer versteht entwickelt weiter und handelt richtig. Und es macht auch noch Spass! Seite 11

12 Praxisbeispiel Druckluftversorgung Feldschlösschen Brauerei Ausgangslage 2004: System mit 6 Kompressoren Ungeregelte Kompressoren AirLeader optimiert Leerlaufbetrieb WRG-Kreis für Atlas-Copco Verdichter ZR250 zur Wärmeversorgung eines Administrativgebäude Jahresausnutzung bescheiden Nachrüstung geschlossenes Rückkühl- system mit trocken betriebenem Dachrückkühler Stand-Alone Betrieb der Systeme Betriebsdaten Druckluftversorgungssystem (* Hochrechung) 2004 * Druckluftverbrauch 8 % von m3/a 13'265'577 Elekr. Verbrauch Werksverbrauch kwh/a 1'389'566 Elekr. Leistung im Mittel kw 159 Leerlaufanteil Stromverbrauch % 5.0% Mittlerer Grundlastverbrauch m3/min Lastbetriebsstunden Kompressor ZR250 (WRG) h/a 1'626 Verfügbare Abwärme erhöhtes Temperaturniveau kwh/a 325'204 Verfügbare Abwärme niedriges Temperaturniveau kwh/a 897'614 Nutzbarer Anteil verfügbare Abwärme erhöhtes Temperaturniveau % 50% Nutzbarer Anteil verfügbare Abwärme niedrigen Temperaturniveau % - Genutzte Abwärme erhöhtes Temperaturniveau kwh/a 162'602 Genutzte Abwärme niedriges Temperaturniveau kwh/a - Total genutzte Abwärme 12% Ungenutzte Abwärme kwh/a 1'060'216 Spezifischer Elektrizitätsverbrauch für DL-Erzeugung / hl Bier ab DT kwh/hl 0.81 Angeschlossene Verbraucher 2004 * Geb. 2A Administration Gerade 12% Gebäudeheizung Abwärme & WW ja Geb. 2B Administration genutzt. Gebäudeheizung & WW nein Geb. 3 Pavillon Gebäudeheizung nein Geb. 5 Braumeisterhaus Gebäudeheizung nein Geb. 1 Heizung Raumlüftung Abfüllanlagen nein Geb. 1 Anwärmung Bier in Kurzzeiterhitzungsanlage Anlage 4 nein Geb. 1 Anwärmung Heisswasser Tunnelpasteur Anlage 5 nein Geb. 1 Warmwassererzeugung Geb. 1 Abfüllung nein Brauwasservorwärmung Kompressor 7 nein Geb. 1 Vorwärmung Warmwassererzeugung Geb. 1 Abfüllung nein Seite 12

13 Praxisbeispiel Druckluftversorgung Feldschlösschen Brauerei Situation 2014: System mit 7 Kompressoren 1 neuer, frequenzgeregelter Kompressor mit Permanentmagnetmotortechnik ergänzt Gesamtsystem und AirLeader optimiert auf Leerlaufbetrieb & Abwärmenutzung 4 Verdichter in WRG-Kreis eingebunden Weitere Administrativgebäude & Heizung Abfüllhalle, sowie Warmwasser- erzeugung Abfüllgebäude an WRG-Kreis angeschlossen. Biervorwärmung für Kurzzeiterhitzungsanlage mit Niedertemperaturabwärme betrieben Nutzung Umgebungswärme für Biervorwärmung Kurzzeiterhitzungsanlage im Sommerbetrieb Nutzung Abwärme Drucklufttrockner Betriebsdaten Druckluftversorgungssystem (* Hochrechung) 2014 * Druckluftverbrauch m3/a 13'494'277 Elekr. Verbrauch kwh/a 1'487'707 Elekr. Leistung im Mittel kw 170 Leerlaufanteil Stromverbrauch % 2.60% Mittlerer Grundlastverbrauch m3/min 8.10 Lastbetriebsstunden Kompressor ZR250 (WRG) h/a 4'547 Verfügbare Abwärme erhöhtes Temperaturniveau kwh/a 1'149'199 Verfügbare Abwärme niedriges Temperaturniveau kwh/a 159'984 Nutzbarer Anteil verfügbare Abwärme erhöhtes Temperaturniveau % 97% Nutzbarer Anteil verfügbare Abwärme niedrigen Temperaturniveau % 56% Genutzte Abwärme erhöhtes Temperaturniveau kwh/a 1'112'597 Genutzte Abwärme niedriges Temperaturniveau kwh/a 89'489 Total genutzte Abwärme 81% Ungenutzte Abwärme kwh/a 196'586 Spezifischer Elektrizitätsverbrauch für DL-Erzeugung / hl Bier ab DT kwh/hl 0.70 Angeschlossene Verbraucher 2014 * Geb. 2A Administration Gebäudeheizung & WW 1 Geb. 2B Administration Gebäudeheizung & WW 1 Geb. 3 Pavillon Gebäudeheizung 1 Geb. 5 Braumeisterhaus Gebäudeheizung 1 Geb. 1 Heizung Raumlüftung Abfüllanlagen 1 Geb. 1 Anwärmung Bier in Kurzzeiterhitzungsanlage Anlage 4 1 Geb. 1 Anwärmung Heisswasser Tunnelpasteur Anlage 5 1 Geb. 1 Warmwassererzeugung Geb. 1 Abfüllung 1 Brauwasservorwärmung Kompressor 7 1 Geb. 1 Vorwärmung Warmwassererzeugung Geb. 1 Abfüllung 1 81% Abwärme genutzt. + Heizfunktion mit Umgebungswärme für KZE. Seite 13

14 Praxisbeispiel Druckluftversorgung Seite 14

15 Praxisbeispiel Druckluftversorgung Seite 15

16 Praxisbeispiel Niedertemperaturabwärmenutzung Ausgangslage 2008: Entalkoholisierungsanlage mit Kühlkreislauf an Kühlturm Leistung ca. 750 kw Betriebsdauer ca. 40 Wochen/a jeweils 110 h/wo. Abwärme Kühlkreislauf ungenutzt. CO 2 für die Versorgung der Verbraucher der Brauerei wird als Flüssiggas gelagert. Für Abgabe an Verbraucher muss CO 2 mittels Wärmezufuhr zum Verdampfen gebraucht werden. Raum muss daher mit Wärme ab Kesselhaus beheizt werden. Brauwasser für Sudhauspross Temperatur C wird aus Mischung von 15 C kaltem Brauwasser und 85 C heissem Warmwasser bereit gestellt. Nachrüstung 2010: Wärmetauscher in Raum der CO 2 -Anlage nachgerüstet. Betrieb am Kühlkreislauf zum Kühlturm. Bereitstellung für CO 2 -Verdampfung umweltneutral & kostenfrei / Entlastung Kühlturm. Seite 16

17 Praxisbeispiel Niedertemperaturabwärmenutzung Nachrüstung 2013: Wärmetauscher in Kühlreislauf vorgeschaltet zum Kühlturm nachgerüstet. Ringleitung zur Vorwärmung des Brauwassers auf ca C installiert. Einsatz des vorgewärmten Brauwassers: Zur Beschickung der Wärmerückgewinnungssysteme im Sudhaus Zur Beschickung des Wärmerückgewinnungssystems der Druckluftversorgung der Treberförderanlage Zur Versorgung des Wassermischers im Sudhaus für die Bereitstellung von Brauwasser im Temperaturbereich C für das Einmaischen. Learning: Endless Potential in Niedertemperaturabwärmenutzung Richtig verstehen, analysieren und optimieren nur mit Energieflussberechnungen auf den verschiedenen Stufen möglich. Einfache Umsetzung mittels Induktive Durchflussmessung und Temperaturmessungen auf allen Stufen. Seite 17

18 Praxisbeispiel Niedertemperaturabwärmenutzung Seite 18

19 Zukunft - Wärmeverbund Rheinfelden Mitte Auskopplung von Niedertemperatur-abwärme aus dem Abwasser und den Kühlanlagen. Verwertung der Abwärme auf mittels mehrstufigen Hochdruck-Wärmepumpen angehobenem Temperaturniveau im Fernwärmenetz Rheinfelden Mitte. Seite 19

20 Zukunft Ausbau Stromerzeugung Phototovoltaik 3 Photovoltaikanlagen auf den Dächern der Feldschlösschen Getränke AG in Betrieb. Jahresproduktion ca kwh/a. Projekte für weitere 6 Anlagen zur Verdoppelung der Elektrizitätsproduktion in Ausarbeitung. Seite 20

21 Zielsetzungen & Vision Jährliche Verbesserung der Energieeffizienz um mindestens 3%. Schaffung kompetitiver Wettbewerbsvorteil durch klare Leaderrolle bei Energieeffizienz und Umweltbelastung. Unterstützung des positiven Image der Feldschlösschen-Marken durch Top- Leistungen im Bereich Umwelt. Top 3 Rating innerhalb Carlsberg-Gruppe bezüglich Energieeffizienz und Umweltbelastung. In 5 Jahre Deckung von 75% des Energiebedarfs mit erneuerbarer Energie. Seite 21

22 Danke!