FEI Kooperationsforum 2013

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1 FEI Kooperationsforum 2013 Energieeffizienz in der Lebensmittelproduktion -Herausforderungen -Instrumente -Innovationsimpulse 16.April 2013 J. Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

2 Regeltechnik als key factor der Energieeffizienz in der Backwarenproduktion? J. Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

3 Ziele der Klimaschutzpolitik/Energiewende Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

4 Kosten sparen beim Medieneinkauf Benchmark über Berater oder z. B. VEA Leistungsgerechter Einkauf von Strom und Gas Lastmanagement Einkaufszusammenschluss Blindstromkompensation Abschaltbare Gasverträge (Zweistoffbrenner) Netzkosten reduzieren durch Direktanschluss Steuern reduzieren Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

5 Zusätzliche Stromverbraucher in der Produktion Automatisierung, Annahmegebläse Frostung von Backwaren Klimatisierung der Räume (Temperaturzonen) Reinraumverpackung Inertisierung von TK-Hochregallägern zum Brandschutz Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

6 Energieverbraucher in der Backwarenproduktion Stromverbrauch in Kwh/to Produkt ca. 100 Mehlförderung/ Rohstoffe 4-8 Druckluft 5-10 Knetung 5-12 Pumpen Kälte Lüftung 10 Antriebe Beleuchtung 4-5 TK-Betrieb zusätzlich ca. 100 Gasverbrauch in Kwh/to Produkt ca. 500 Dampf 100 Heizung 0-50 Backen Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

7 Wie kann der Primärenergieeinsatz verbessert werden? Alle Wärme- und Kälteverbraucher erfassen Alle Temperaturniveaus erfassen Verbraucher einzeln optimieren Alle Verluste erfassen oder einschätzen (z.b. Abgasverluste) Prüfen, ob Restwärme effizient genutzt werden kann Wärmeflussdiagramm erstellen Wirtschaftlichkeitsberechnung durchführen Prioritätenliste erstellen Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

8 Be- und Entschwadung eines Backofens Schwadenzone Entschwadung Quelle: Dr. German Lebensmitteltechnik Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

9 Energievergleich von Backlinien Quelle : Harry-Brot Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

10 Duotherm Netzbandofen Quelle: Werner & Pfleiderer Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

11 Maßnahmen bei Querschnittsfunktionen Abschalten, wenn eine Funktion nicht benötigt wird (Sicherheitsaspekte) Bei Antriebssystemen auf hohen Wirkungsgrad der Systeme achten ( Motore, Antriebe, Umrichter) Energiesparende Motoren Klasse IE 3 oder IE 4 einsetzen (20-40%) Antriebe richtig auslegen, Stirnradgetriebe einsetzen und rückgespeiste Bremsenergie nutzen, z. B. bei Motoren ab 5 KW (Regalbediengeräte) nutzen Geregelter Betrieb von Bewegungen (Verpackungsmaschinen, Wickler oder Regalbediengeräte) Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

12 Rohstoffförderung Design der Förderstrecke (wenig Bögen und Widerstände) Bei Neubauten wesentlich einfacher Die Förderleitung gleichmäßig füllen (durch druckgeregelte Schleusen) Vor- und Nachlaufzeiten optimieren, abhängig von der Förderstrecke Grob- und Feindosierung optimieren Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

13 Kältebedarf in der Backwarenproduktion - 30 C bis -40 C zum Frosten und Lagern von Backwaren - 6 C bis 3 C zur Wasserkühlung, Hefekühlung, Kühlräume u. Prozesskühlung (Sauerteig, Brühstück usw.) 12 C bis 18 C für Produktkühlung, Raumkühlung Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

14 Verbrauch Strom für Kälteanlagen Quelle Harry- Brot Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

15 COP-Wert Verbesserung Quelle: Fa. Kunze Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

16 KWK - Bedingungen in der Bäckerei Ein Backbetrieb arbeitet etwa Volllaststunden/a. (Eigenerzeugung 80%) Es werden elektrische Energie und Wärme (Kälte) gleichzeitig benötigt Aus den Abgasen und der Kühlung der Motoren können sowohl Dampf, Warmwasser als auch Kälte erzeugt werden Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

17 Zusammenfassung Medienmonitoring installieren Energiemanagementsystem / Umweltbericht Ständiger Einsatz aller Beteiligten inkl. GF Besondere Berücksichtigung bei Neuplanung Energieströme wie Material- und Personalströme planen Lange Wege, große Höhen und Widerstände vermeiden Abgastemperaturen so niedrig wie möglich Kühltemperaturen so hoch wie möglich Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

18 Energiesparen kostet nicht nur, sondern es bringt auch Geld. Technologie und Qualität werden verbessert Wartung kann reduziert werden Lebensdauer wird erhöht Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

19 Entwicklungsbedarf Monitoring- u. Energiemanagementsystem Datenbanken im Internet zum Benchmark Wärmerückgewinnung für Abgase mit Dampf Kleine Absorptionskältemaschinen für niedrige Temperaturen (70 C) (Wärme- Kälteverbund) Wärmepumpen, um niedriges Temperaturniveau zu nutzen (Backhalle, Produktkühlung) Wirtschaftliches Vakuumkühlen ohne Austrocknung Erforschung energiesparender kontinuierlicher Knetsysteme Johann Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion

20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit J. Berchtold Energieeffizienz in der Backwarenproduktion