ENERGIEEFFIZIENZ & NACHHALTIGKEIT



 Industrie-Abwärme wirtschaftlich nutzen 

Wärmepumpe für Zuckerhersteller

Echte Partnerschaft: Das GEA Team arbeitete vor Ort eng mit Tiense Suike zusammen: Paul le Gros, Senior Application Engineer, Christian Brandt, Application Engineer und Sebastian Schultze, Team Lead Application Engineering (v.l.n.r.). Ergänzt wurden sie von ihren GEA Kollegen Nick van den Broek, Application Engineer und Carl Kosemans, Commissioning Engineer. (Foto: Tiense Suiker/Steven Massart). GEA Group AG

Der belgischen Zuckerhersteller Tiense Suiker, ein Unternehmen der deutschen Südzucker Group, ließ von GEA eine Hochtemperatur-Wärmepumpe liefern und installieren. Die offizielle Eröffnung der Anlage fand am 19. Februar 2025 in Anwesenheit des Flämischen Premierministers Matthias Diependaele, sowie Vertretern der Südzucker Group, Tiense Suiker, GEA und weiteren Ehrengästen der beteiligten Unternehmen, Verbänden und Instituten statt.

Die GEA Technologie ermöglicht es, industrielle Abwärme auf Temperaturen von 135 bis 160 Grad Celsius zu bringen und zu nutzen. Durch natürliche Kältemittel – in diesem Fall Pentan – und leistungsstarke Verdichter können fossile Brennstoffe in der Industrie und Fernwärme ersetzt werden. Die Hochtemperatur-Wärmepumpen sind ein wichtiger Baustein zur Dekarbonisierung, da sie Prozesswärme nachhaltig und energieeffizient erzeugen.

Bislang sind industrielle Wärmepumpen mittlerer Leistung (500kW bis 10MW) überwiegend auf Vorlauftemperaturen von etwa 95 Grad Celsius beschränkt. GEA leistet mit der aktuellen Hochtemperatur-Wärmepumpe einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung des Zuckerproduktionsprozesses bei Tiense Suiker. Die Hochtemperatur-Wärmepumpe sorgt für eine jährliche Reduzierung der CO₂-Emissionen von 3.000 bis 3.500 Tonnen pro Jahr.

GEA und Tiense Suiker sind ausgewählte Partner des EU-SPIRIT-Projekts. Die getrennten Bewerbungen von Tienske Suiker und GEA bei der EU waren am Ende von Erfolg gekrönt und wurden von einer mit Fachexpert:innen besetzten Kommission für das SPIRIT ausgewählt. 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. SPIRIT 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.

Die neue Hochtemperatur-Wärmepumpe von GEA sorgt für eine jährliche Reduzierung der CO₂-Emissionen von 3.000 bis 3.500 Tonnen pro Jahr. (Foto: Tiense Suiker/Steven Massart).

Dekarbonisierung des Zuckerraffinerieprozess

In der industriellen Zuckerproduktion wird Zucker aus Zuckerrüben oder Zuckerrohr durch Extraktion, Verdampfung und Kristallisation gewonnen. Kessel erzeugen den dafür erforderlichen Dampf. Traditionell 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 GEA Hochtemperatur-Wärmepumpe in das Herzstück des Produktionsprozesses. Bei der integrierten Technologie handelt es sich um eine Dampferzeugung mit Pentan als natürliches Kältemittel und einem Schraubenverdichter. Diese Technologie nutzt Vakuumdampf mit einer Temperatur zwischen 75 und 92 Grad Celsius aus der Eindampfanlage als Wärmequelle zur Erzeugung von Dampf mit einer Temperatur von circa 139 Grad Celsius und einer Leistung von 4MW.

Den Startschuss für die neue GEA Hochtemperatur-Wärmepumpe gaben unter anderem der Flämischen Premierministers Matthias Diependaele 3.v.l.), Hans-Peter Gai, Chief Operating Officer der Südzucker Group (3.v.r.) und Kai Becker, Chief Executive Officer von GEA Heating & Refrigeration Technologies (r.). (Foto: Tiense Suikerr/Steven Massart)

Wissenschaftliche Begleitung 

GEA arbeitet bei der Implementierung der Hochtemperatur-Wärmepumpe bei Tiense Suiker mit renommierten Partnern aus Wissenschaft und Verbänden zusammen. Als Projektpartner konnten das „Danish Technological Institute (DTI)“, ein führendes 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, Deutschland, gewonnen werden. All diese Projektpartner arbeiten aktuell und zukünftig eng zusammen und analysieren gemeinsam und in engem Austausch auch zukünftig Daten und Erkenntnisse über die Hochtemperatur-Wärmepumpe bei Tiense Suiker. Diese Partnerschaft und das Zusammenführen von Kompetenzen, Erkenntnissen und Analysen ist es, was für alle Beteiligten dieses Projekt so aufschlussreich und für zukünftige Hochtemperatur-Wärmepumpen-Projekte auch in anderen Industrien und Bereichen hochinteressant ist.