Nachhaltigkeit

Für die Erstellung eines betrieblichen Gesamtenergiekonzeptes für das Milchwerk in Thalmässing wurde von den Milchwerke Ingolstadt-Thalmässing eG das Institut für Energietechnik GmbH an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden beauftragt. Ziel dabei war es verschiedene Ansätze der künftigen Energieversorgung zu prüfen und mögliche Energieeffizienzsteigerungsmaßnahmen zu untersuchen.

Die Erstellung des Gesamtenergiekonzepts wurde vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie mit 50% gefördert.

Als erster Schritt im Energiekonzept wurde der energetische Ausgangszustand erfasst. Zur Bestimmung des thermischen Energiebedarfs für die Speisewasservorwärmung wurde mittels eines Wärmemengenmessgeräts der Bedarf gemessen und daraus die thermische Jahresdauerlinie berechnet. Die thermische Jahresdauerlinie bildet die Grundlage für die Dimensionierung der verschiedenen Energieversorgungskonzepte.

Ausgehend von der thermischen Jahresdauerlinie wurde die Referenzvariante und sechs weitere Kraft-Wärme-Kopplungsvarianten dimensioniert und im Rahmen einer Vollkostenrechnung in Anlehnung an die VDI 2067 einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung unterzogen. Die Referenzvariante bildet der vorhandene Heizölkessel. Als Kraft-Wärme-Kopplungsvarianten wurden motorische Flüssiggas- und Heizölblockheizkraftwerke im Leistungsbereich von 30 bis 100 kW elektrischer Leistung untersucht.

Als Ergebnis der verschiedenen Energieversorgungskonzepte geht die Referenzvariante (Variante 1) mit dem vorhandenen Heizölkessel als derzeit wirtschaftlichste Variante hervor. In der Referenzvariante fallen aufgrund des vorhandenen Kessels keine Investitionskosten an. Im Hinblick auf die langfristige Sicherung von geringen Wärmegestehungskosten wurde für alle Varianten eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, die zeigt, dass auch bei steigenden oder sinkenden Strom- und Brennstoffpreisen die Referenzvariante am wirtschaftlichsten bleibt.

Zur Berechnung von Energieeffizienzsteigerungsmaßnahmen wurden weiteren Messungen zur Bestimmung von unbekannten Abwärmequellen aus den Produktionsprozessen bzw. dem Produkt durchgeführt. Wärmemengenmessungen wurden am Nasskühlturm, an der Abwärmenutzung und zur Bestimmung des vorhandenen Abwärmepotentials aus dem Produkt durchgeführt.

Aufgrund der Messungen wurde beim Nasskühlturm ein Potential zur weiteren Abkühlung des Produkts in den Wintermonaten aufgezeigt. Durch die Abkühlung mit den Nasskühlturm kann Eiswasser eingespart und bei einer Verringerung der Produkttemperatur durch den Nasskühlturm um durchschnittlich 1 °C werden ca. 2.200 € pro Jahr eingespart.

Durch eine Verbesserung der Abwärmenutzung aus dem Produkt kann das Speisewasser für den Dampfkessel vorgeheizt und somit Heizöl eingespart werden. Durch eine bessere Abwärmenutzung durch Austausch eines Wärmetauschers liegt das Einsparpotential bei bis zu 4.700 € pro Jahr. Mittels eines zusätzlichen Wärmetauschers in der Speisewasserzuführung zum Dampfkessel ergibt sich ein weitere Kosteneinsparung von bis zu 6.400 € pro Jahr.

Die berechneten Energieeffizienzsteigerungsmaßnahmen bieten ein Kosteneinsparpotential und sollten schrittweise umgesetzt werden. Die betrachteten Kraft-Wärme-Kopplungsvarianten sind unter den derzeit vorliegenden Rahmenbedingungen nicht wirtschaftlich umsetzbar.