CO₂-emissionsfreie Verdampfer für Molkereien

Verdampfer gehören in Molkereien zu den größten Energieverbrauchern. Sie kommen bei der Herstellung von Voll- und Magermilchpulver, Säuglingsnahrung oder Molkenpulver zum Einsatz. Eine Reduzierung ihres Energieverbrauchs kann daher erheblichen Einfluss auf die Energiekosten sowie auch auf die Nachhaltigkeit der gesamten Anlage haben. 

Die GEA Group stellt mit dem Dairy Evaporator eZero einen innovativen Verdampfer vor, der komplett CO₂-emissionsfrei arbeitet. Diese Lösung soll den steigenden Anforderungen der Molkereiindustrie gerecht werden, die mit Herausforderungen wie hohen Energiepreisen und strengeren Klimazielen konfrontiert ist.

Der Dairy Evaporator eZero steht mit dem Unternehmensziel im Einklang, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen durch den Umstieg auf erneuerbare Energiequellen zu beenden und Kunden zu befähigen, nachhaltiger produzieren zu können. Das System senkt den Energieverbrauch je nach Betriebsbedingungen und verfügbaren Ressourcen bis zu 60 Prozent. Gleichzeitig können die CO₂-Emissionen im Vergleich zu den typischen Verbrauchswerten heutiger konventioneller MVR-Verdampfer vollständig eliminiert werden.

Die thermische Brüdenverdichtung (TVR) wird in der Regel bei mit Frischdampf betriebenen mehrstufigen Verdampfern eingesetzt. Im Vergleich kommt die energieeffizientere mechanische Brüdenverdichtung (MVR) bei einstufigen Verdampfern zur Anwendung. Sie komprimiert mittels Strom den Produktdampf zur Wiederverwendung. Beide Technologien nutzen Dampf zur Wärmebehandlung des Produkts vor der Verdampfung. Die eZero-Technologie eignet sich für MVR-Verdampfer oder – nach Umrüstung auf MVR – für TVR-Verdampfer und kann sowohl in Neuanlagen als auch in bestehende Anlagen integriert werden.

Die vorgenannte Umrüstung ist Voraussetzung, um die eZero-Lösung auf bestehende TVR-Anlagen anzuwenden und um fossile Brennstoffe zu ersetzen. Dabei wird der Thermokompressor gegen einen Standardkompressor ausgetauscht, während das Rohrbündel des vorhandenen Verdampfers weiterverwendet wird, ergänzt um einen Hochleistungskompressor für die letzte Stufe der Verdampfung. Dies ist bereits der erste wichtige Schritt zur Reduzierung des Dampfverbrauchs und der CO2-Emissionen durch die Abkehr von fossilen Brennstoffen.

Der zweite Schritt besteht darin, dass der eZero-Verdampfer eine Ammoniak-Wärmepumpe zur Übertragung der Wärmeenergie des Dampfes am Kondensator auf einen Niederdruck-Dampferzeuger oder Entspannungsbehälter nutzt. Dabei entstehen zwei natürliche Wasserkreisläufe: ein Kaltkreislauf (circa 35 bis 45 Grad Celsius), der den Kondensator-Wasserkreislauf kühlt, und ein Heißkreislauf (circa 80 bis 90 Grad Celsius), der die notwendige Energie für das Wärmebehandlungssystem liefert. Das heiße Wasser wird auf Niederdruckdampf-Niveau entspannt und anschließend für eine effiziente Erhitzung des Produkts auf höheren Druck verdichtet.