Energieeffiziente Käseproduktion
Ferndampf-Nutzung statt eigener Wärmeversorgung reduziert die CO2-Emissionen um 30 %
Beim Neubau eines zusätzlichen Standorts der Goldsteig Käsereien im niederbayerischen Stephansposching musste eine Anbindung an benachbarte Energienetze erfolgen.
Überschüssiger Dampf aus einer nahegelegenen Papierfabrik wird abgezweigt und über eine Reihe von unter- und oberirdischen Leitungen zur Molkerei transportiert.
Ein Wärmetauscher mit einer besonders großen Tauscherfläche wurde installiert.
Ein Reindampferzeuger mit einer Leistung von 500 kg/h wandelt den Dampf in Reindampf für Prozesse um; ein Heizkondensator generiert 95 °C heißes Wasser zum Heizen.
Über eine Rohrbrücke gelangt der Dampf über das Gelände der Molkerei zum Technikhaus.
Die in der Oberpfalz ansässigen Goldsteig Käsereien haben 2017 mit dem Bau eines zusätzlichen Standorts im niederbayerischen Stephansposching begonnen. Da für das Gebäude keine separate Wärmeversorgung geplant war, musste eine Anbindung an benachbarte Energienetze erfolgen, die zudem modernen Anforderungen im Energiemanagement genügen sollte. Die hinzugezogenen Energieexperten empfahlen eine Ferndampfversorgung durch Anbindung an eine benachbarte Papierfabrik.
Der Goldsteig-Neubau in Stephansposching sollte den alten Standort im nahegelegenen Plattling ersetzen, da dieser den gestiegenen Produktionskapazitäten nicht mehr gerecht werden konnte. Bereits am Anfang der Planung stellte sich die Frage, inwiefern eine eigene Wärmeversorgung auf dem Werksgelände sinnvoll sei – insbesondere in Bezug auf die CO2-Bilanz. „Wir haben uns daher gleich zu Beginn mit den Ingenieuren der Gammel Engineering GmbH in Verbindung gesetzt, da wir in vorangegangen Projekten bereits gute Erfahrungen mit deren Know-how gemacht haben“, berichtet Matthias Kiendlbacher, Niederlassungsleiter bei der Goldsteig Käsereien Bayerwald GmbH. „Von Gammel kam dann auch die Idee, vorhandene Wärmequellen in der Nachbarschaft einzubinden.“ So wird eine benachbarte Papierfabrik vom Kraftwerk EON/Bayern werk Plattling bereits mit Dampf versorgt, der dort jedoch nicht vollständig verwertet wird. Somit bestand die Möglichkeit, den überschüssigen Dampf abzuzweigen, direkt zur Molkerei über teils in der Erde, teils oberirdisch auf Sleepern verlegte Fernwärme-Leitungen zu transportieren und dort schließlich Heizwasser für die Produktion zu erzeugen. „Auf diese Weise profitieren alle Beteiligten von der Vernetzung, da keine Wärmeenergie in Form von Dampf verloren geht oder aufwendig über Bilanzkühler vernichtet werden muss“, erläutert Dipl.-Ing. Thomas Zweier, zuständiger Projektleiter bei Gammel Engineering.
Problemlose Rohrlegung trotz schwieriger Einbausituation
Das Projekt bestand aus insgesamt vier Bauabschnitten. Im ersten Schritt musste ein oberirdischer Dampfanschluss bei der Papierfabrik hergestellt werden, der anschließend wiederum mit der im zweiten Schritt verlegten Fernwärmeleitung zur Käserei Goldsteig verbunden wurde. „Die größte Herausforderung dabei war der Trassenverlauf entlang eines Feldwegs mit anliegenden Grundstücken eines Landwirts“, berichtet Zweier. „Zwar konnten wir eine Zustimmung zum Verlegen der Fernleitung aushandeln, jedoch durften wir dabei die Felder nicht als Baufläche nutzen.“ Zudem verliefen unter dem Feldweg bereits andere Leitungen, sodass Gammel mit besonderem Ingenieurgeschick ans Werk gehen musste: Da für einen guten Abtransport des Dampfs eine gerade Leitung erforderlich war, mussten die vorhandenen Gas- und Wasserleitungen auf engstem Raum umgelegt werden. Hierfür wurden die beiden Leitungen ca. 1,5 m seitlich verschoben, um Platz zu schaffen für eine Dampfleitung in Sägezahnausführung zur optimalen Entwässerung der zwei gegenläufigen Kondensatleitungen.
Neben diesen bauseitigen Herausforderungen musste bei der Planung auch der Druckverlust in der Ferndampfleitung berücksichtigt werden. Während der Überdruck in der Papierfabrik 3,2 bar betrug, standen bei Goldsteig nur noch 2,5 bar zur Verfügung. Da ein geringerer Dampfdruck auch weniger Heizleistung und somit weniger Kondensat bedeutet hätte, musste dieser Verlust kompensiert werden. „Wir haben uns hier für eine zweigleisige Taktik entschieden“, erklärt Zweier. So wurde ein Wärmetauscher mit einer besonders großen Tauscherfläche installiert und außerdem das Erdrohr mit Mineralfaser und Polyurethanschaum doppelt gedämmt. Um eventuelle Leckagen frühzeitig erkennen zu können, sind Kontrolldrähte in die Dämmschicht eingearbeitet, deren Signal kontinuierlich überwacht wird.
Firmen und Fakten
Die Goldsteig Käsereien Bayerwald GmbH gilt als einer der bedeutendsten Hersteller von Mozzarella in Deutschland. Über 760 Mitarbeiter produzieren am Hauptsitz in Cham sowie in den Niederlassungen Tittling und Stephansposching verschiedene Käse- und Milchprodukte.
Die 1987 gegründete Gammel Engineering GmbH ist ein inhabergeführtes Familienunternehmen mit Sitz in Abensberg. Das Unternehmen bietet Ingenieurdienstleistungen der Technischen Gebäudeausrüstung sowie im Bereich dezentraler Energiesysteme und Energieeffizienz an.
Reindampferzeuger und Heizkondensator machen Dampf prozesstauglich
Schließlich wurden im dritten und vierten Bauabschnitt die Versorgung auf dem Goldsteiggelände sowie die Technikzentrale umgesetzt, sodass der Dampf auf dem Molkereigelände sicher zum Reindampferzeuger bzw. zum Heizkondensator im Untergeschoss befördert werden konnte. Der Dampf gelangt nun von der Fernwärmeleitung über eine Rohrbrücke zum Technikgebäude der Molkerei, wo er in Reindampf für Produktionsprozesse und 95 °C heißes Wasser zum Heizen umgewandelt wird. Dafür sorgen ein Reindampferzeuger mit einer Leistung von 500 kg/h und ein Heizkondensator. Dabei anfallendes Kondensat wird wiederum zur Papierfabrik zurückgefördert, um dort erneut als Speisewasser für die Dampferzeugung verwendet werden zu können. „Der große Win-Win-Eff ekt dieser Dampfumformung ist, dass der Strom des Bayernwerks sozusagen zusatzvergütet wird, da die Restwärme nach der Turbine jetzt genutzt und dafür ein entsprechender KWK-Bonus gewährt wird“, resümiert Zweier.
Bilder: Gammel Engineering GmbH
