Die Privatmolkerei Bechtel gehört zu den größten Molkereien in Deutschland. Mit rund 500 Mitarbeitern veredelt sie über 1 Mio. kg Milch pro Tag zu hochwertigen Milch- und Käsespezialitäten.
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Bei der Milchverarbeitung fallen viele energieintensive Prozesse an. Neben Strom und Kälte benötigt die Molkerei Prozesswärme für die notwendigen verschiedenen Erhitzungsverfahren, wie z. B. für die Pasteurisation, Ultrahocherhitzung, Sterilisation, Reinigung und Eindampfung. Diese Verarbeitungsschritte sind unabdingbar zur Sicherstellung maximaler Produktqualität und Einhaltung der strengen Richtlinien für Lebensmittelsicherheit. Gleichzeitig gilt es energieeffizient zu produzieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben.
Dampfversorgung modernisiert
Aufgrund von Kapazitätssteigerungen bei Bechtel hat die bestehende Dampfversorgungsanlage mit einer Gesamtleistung von 16 t/h nicht mehr ausgereicht. Die beiden Loos-Dampfkessel aus dem Jahr 1994 liefen bereits im Dauerbetrieb bei Volllast. Der Lebensmittelhersteller hat jedoch fast doppelt so viel Dampf gebraucht. Mit den Firmen Karl Lausser aus Pilgramsberg, zuständig für das gesamte Engineering und für die Errichtung der Anlage, sowie Bosch Industriekessel aus Gunzenhausen, beauftragt für die Lieferung der Kesselsystemtechnik, fand die Molkerei zwei starke Partner für die anspruchsvolle Projektumsetzung.
Da Bechtel rund um die Uhr an sieben Tagen in der Woche produziert, mussten die Verantwortlichen das Projekt ohne Unterbrechung des Betriebs umsetzen. Zudem forderte das Unternehmen, dass die Versorgungssicherheit während des Projektverlaufs zu 100 % aufrechterhalten bleibt. Der Abbau der bestehenden Kessel bzw. der Einbau der neuen Dampfkessel war also nur etappenweise und unter beengten Platzverhältnissen realisierbar. Für einen reibungslosen Produktionsbetrieb stellte Lausser zu Beginn einen provisorischen Dampfkessel mit 8 t/h bereit. Für die Mietkessellösung wurde eine extra Gasleitung verlegt, ohnehin musste die bestehende Gasversorgung für die Neuanlage komplett saniert werden. Als Hauptbrennstoff nutzt die Molkerei Erdgas, die alte Ölversorgung bleibt jedoch für Notfälle bestehen. Außerdem galt es für Lausser, die bestehende Wasseraufbereitung zu erhalten und in die neue Anlage zu integrieren. In Abstimmung mit den Betriebsprozessen der Molkerei wurden die Kessel zeitversetzt durch Bosch Industriekessel in Betrieb genommen – ohne Versorgungslücken für die Produktion. Bechtel verfügt jetzt nicht nur mit knapp 30 t/h Anlagenleistung über mehr Dampf, sondern auch über ein fortschrittliches Kesselsystem hinsichtlich Energieeffizienz, Betriebssicherheit und Flexibilität.
Anlagenkomponenten im Fokus
Die neue Anlage verfügt über einen Kesselwirkungsgrad von über 97 %. Neben integrierten Economisern ist an beiden Kesseln ein Luftvorwärmersystem installiert: Ein Teilstrom des Kesselspeisewassers führt das System in einen luftseitigen Wärmetauscher und hebt die Verbrennungslufttemperatur von 25 auf 80 °C an. Daraufhin fließt das abgekühlte Speisewasser durch ein abgasseitiges Wärmetauscherbündel, senkt die Temperatur der heißen Kesselabgase und wird dem Speisewasserhauptstrom wieder zugeführt. Bis zu 2 % Brennstoffeinsparung kann damit erzielt werden. Zudem beinhaltet das System von Bosch weniger Komponenten im Vergleich zu konventionellen Luftvorwärmern und findet selbst bei beengten Verhältnissen noch Platz.
Auch die modernen Zweistofffeuerungen verbessern die Energiebilanz. Die Anzahl der Brennerstarts und damit einhergehende Energieverluste reduzieren sich durch den großen Regelbereich von 1:14 im Gasbetrieb deutlich. Die gesamte Feuerungswärmeleistung von knapp 20 MW kann bis auf 1,4 MW gedrosselt werden, ohne ein Abschalten der Brenner zu verursachen. Die installierten O2-Regelungen wirken positiv auf den modulierenden Brennerbetrieb. Bei jeder Leistungsstufe muss das Brennstoff-Luft-Verhältnis stimmen, um eine optimale Verbrennungsqualität zu erzielen. Das geschieht durch die kontinuierliche Messung des Sauerstoffgehalts im Abgas und einer automatischen Anpassung der Luftzufuhr, abhängig von Luftdruck, Temperatur und Gasqualität. Zusätzlich sind Drehzahlregelungen verbaut, die die Betriebsweise noch weiter optimieren. Sie reduzieren die Gebläsedrehzahl am Verbrennungsluftgebläse, abhängig von der aktuellen Brennerleistung, und sparen so in Teillast große Mengen an elektrischer Energie ein.
Anlagentool gibt Datenüberblick
Bereits im Jahr 2012 hat Bechtel ein Energiemanagementsystem eingeführt. Ziel war es, die Energieverbräuche in dem Molkereibetrieb kontinuierlich zu überwachen, Kosten einzusparen und negativen Umwelteinflüssen entgegenzuwirken. In optimaler Ergänzung dazu erfasst und analysiert heute das Anlagentool MEC Optimize von Bosch sämtliche Daten der Dampfkessel und aller angebundenen Anlagenkomponenten. In übersichtlicher Form weist das System auf erhöhten Energieverbrauch hin und bewertet die Betriebsweise der Anlage. Auch Verschleißprognosen unter Berücksichtigung der individuellen Betriebsweise werden ausgegeben und ermöglichen eine Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit. Visualisiert wird das Ganze bei Bechtel über gängige Desktop-PCs oder Tablets. So haben die Verantwortlichen den Energieverbrauch und die Verfügbarkeit der Anlage immer im Blick. Zudem können die Mitarbeiter der Molkerei über MEC Optimize auf eine digitale Dokumentenablage mit Betriebsanleitungen und Serviceberichten sowie ein elektronisches Kesselbuch zugreifen.
Hohe Betriebssicherheit
Zur Erfüllung der hohen Zuverlässigkeitsanforderungen in der Milchverarbeitung sind auch die eingebundenen Bosch-Steuerungssysteme von entscheidender Bedeutung. Sie liefern relevante Betriebsdaten an MEC Optimize, automatisieren den Kessel- und Anlagenbetrieb und stellen intelligente Steuerungsfeatures wie Anfahrautomatik und Mehrkesselsteuerung bereit. Zudem schützen integrierte Sicherheitslogiken vor versehentlicher Fehlbedienung. Die Anbindung der Steuergeräte an das Bosch-Fernservicetool MEC Remote bietet Bechtel zusätzliche Sicherheit. Egal ob unterwegs oder auf dem Werksgelände: In Echtzeit kann man die Funktionsfähigkeit der Anlage sowie relevante Anlagendaten überprüfen und bei Abweichungen schnell reagieren. Die Visualisierung erfolgt flexibel über internetfähige Endgeräte wie Tablet, Smartphone oder Desktop-PC, dabei schützt ein ausgeklügeltes Sicherheitskonzept vor unerlaubtem Zugriff. Ein weiterer Vorteil ist die optionale Fernunterstützung durch die Bosch-Serviceexperten. Auf Wunsch des Anwenders können sie sich auf die Anlage aufschalten und z. B. Software-Updates und Parametrierungen durchführen oder Fehlerquellen schnell beseitigen. Das erhöht nicht nur die Verfügbarkeit, sondern spart auch Zeit und Kosten.
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Annemarie Wittmann
Marketing,
Bosch Industriekessel
