Diese Hochtemperatur-Wärmepumpe von GEA soll im belgischen Zuckerwerk eine jährliche Reduzierung der CO₂-Emissionen von 3000 bis 3500 t pro Jahr ermöglichen.
GEA hat beim belgischen Zuckerhersteller Tiense Suiker, einem Unternehmen der deutschen Südzucker Group, eine spezielle Hochtemperatur-Wärmepumpe installiert. Ihre besondere Technik ermöglicht es, industrielle Abwärme auf Temperaturen von 135 bis 160 °C zu bringen und damit nutzbar zu machen. Damit ist im belgischen Werk eine jährliche Reduzierung der CO₂-Emissionen von 3000 bis 3500 t pro Jahr realisierbar.
Mithilfe des natürlichen Kältemittels Pentan – mit dem die Wärmepumpe betrieben wird sowie leistungsstarke Verdichter können fossile Brennstoffe und Fernwärme ersetzt werden. Die Hochtemperatur-Wärmepumpen sind damit ein wichtiger Baustein zur Dekarbonisierung, da sie Prozesswärme nachhaltig und energieeffizient erzeugen. Bislang waren industrielle Wärmepumpen mittlerer Leistung (500 kW bis 10 MW pro Einheit) überwiegend auf Vorlauftemperaturen von etwa 95 °C beschränkt.
Partner im EU-Spirit-Projekt
GEA und Tiense Suiker sind Partner des EU-Spirit-Projekts. 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. Das Spirit-Projekt 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.
In der industriellen Zuckerproduktion wird Zucker aus Zuckerrüben oder Zuckerrohr durch Extraktion, Verdampfung und Kristallisation gewonnen. Kessel erzeugen den dafür erforderlichen Dampf. Traditionell wurden und 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 Hochtemperatur-Wärmepumpe von GEA in das Herzstück des Produktionsprozesses.
Bei der integrierten Technik handelt es sich um eine Dampferzeugung mit Pentan als natürliches Kältemittel und einem Schraubenverdichter. Diese Technik nutzt Vakuumdampf mit einer Temperatur zwischen 75 °C und 92 °C aus der Eindampfanlage als Wärmequelle zur Erzeugung von Dampf mit einer Temperatur von ca. 139 °C und einer Leistung von 4 MW.
Mittels Schraubenverdichter und Kältemittel Pentan: Aus 75...92 °C werden 139 °C
Wissenschaftliche Begleitung
GEA arbeitet bei der Implementierung der Hochtemperatur-Wärmepumpe bei Tiense Suiker mit Partnern aus Wissenschaft und Verbänden zusammen. Als Projektpartner konnten das „Danish Technological Institute (DTI)“, ein 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 gewonnen werden.
Die Projektpartner arbeiten eng zusammen und analysieren gemeinsam Daten und Erkenntnisse über die Hochtemperatur-Wärmepumpe bei Tiense Suiker. Diese Partnerschaft und das Zusammenführen von Kompetenzen, Erkenntnissen und Analysen ist es, was das Projekt für alle Beteiligten aufschlussreich und für zukünftige Hochtemperatur-Wärmepumpen-Projekte auch in anderen Industrien und Bereichen interessant macht.
Tiense Suiker gehört zur Südzucker Group und hat seinen Sitz in Tienen, 50 km von Brüssel entfernt. Das Unternehmen hat sich auf die Herstellung von Zuckerprodukten spezialisiert und stellt verschiedener Zuckerarten her, darunter Kristall-, Puder- und Würfelzucker sowie Spezialzuckerprodukte für industrielle Anwendungen.
Tiense Suiker bezieht seinen Zucker hauptsächlich aus Zuckerrüben, die von lokalen Landwirten in der Region angebaut werden. Durch eine enge Zusammenarbeit mit den Landwirten will Tiense Suiker eine nachhaltige und qualitativ hochwertige Zuckergewinnung ermöglichen.
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