GEA’s Holistic Engineering Solutions: goed voor het milieu én voor de balans

20 jul 2020

GEA’s duurzame energieoplossingen: goed voor het milieu én voor de balans

Soms is gebruiken wat al voorhanden is de beste oplossing. Deze gedachte is de belangrijke drijfveer achter GEA’s benadering om klanten in de voedingsmiddelen-, dranken- en zuivelverwerkingsindustrie te helpen om hun energieverbruik te verlagen, hun bedrijfskosten te minimaliseren en hun koolstofvoetafdruk te verkleinen.

Volgens berekeningen van de Verenigde Naties kan door een betere energie-efficiëntie ongeveer 40 procent van de emissieverlaging worden bereikt die nodig is om de globale klimaatdoelen te halen. Als belangrijke energieverbruiker staat de industrie onder enorme druk, niet in de laatste plaats door de toenemende regelgeving, om haar CO2-voetafdruk te verkleinen en energie-efficiënter te worden. Het goede nieuws: experts in GEA Holistic Engineering Solutions (Nexus) hebben de oplossingen om klanten over de hele wereld hierbij te helpen.

Bouwen op een sterke fundering

De apparatuur en installaties van GEA staan bekend om hun duurzaamheid en efficiëntie. Daar zijn we trots op, maar we rusten niet op onze lauweren. We werken er voortdurend aan om het energieverbruik van installaties terug te dringen en de efficiëntie te maximaliseren, machine voor machine, in het kader van onze inzet om duurzame waarde te scheppen en van ons leidende motto “engineering for a better world.”

Als deel van de productie speelt de koudetechniek, bestaande uit zowel verwarming als koeling, een essentiële rol, in het bijzonder in de voedselverwerkings-, zuivel- en drankensector. GEA’s eigen koeloplossingen onderscheiden zich door hun hoge energie-efficiëntie. Zij maken altijd gebruik van compressortechnologie met ammoniak als natuurlijk koelmiddel. In tegenstelling tot fluorkoolwaterstoffen (HFK’s) is ammoniak gemakkelijk te verkrijgen, niet duur en heeft een minimale impact op het milieu. Nieuwe wetgeving legt een geleidelijke afbouw van HFK’s op, wat klanten ertoe verplicht om over te stappen op natuurlijk koelmiddelen als ammoniak; zo heeft de EU zichzelf in 2019 bijvoorbeeld als doel gesteld om f-gasemissies met twee derde te verlagen vóór 2030.

Een gecombineerde strategie om de energie-efficiëntie van koelapparatuur te verbeteren en HFK-koelmiddelen geleidelijk af te bouwen … is vandaag een van de grootste kansen om de klimaatverandering te beperken.” - VN-milieuprogramma, Internationaal Energieagentschap, 2019

- VN-milieuprogramma, Internationaal Energieagentschap, 2019

GEA NEXUS: een zinvolle benadering voor een positieve toekomst

Terwijl een efficiëntieverbetering van 2 tot 4 percent van een installatie nog kan worden bereikt in kleine, geleidelijk stappen (bijvoorbeeld door geïsoleerde optimalisering van een bepaald apparaat of processtap), is er voor substantiële besparingen een holistische herbeschouwing van de hele procesketen nodig. Met een gestructureerde, beproefde benadering analyseert GEA de exacte energiebehoeften van de klant en ontwikkelt op basis daarvan optimaliseringsconcepten, ook wat betreft de nutsvoorzieningen. Door de integratie van warmtepomptechnologie in het productieproces wordt de benodigde energie in een gesloten circuit gebruikt in plaats van het verloren te laten gaan als afval.

Bij elk GEA NEXUS-project is er één contactpunt voor de klanten. Daarnaast wordt er gewerkt met een functieoverschrijdend engineering-team met de nodige experts uit de zuivel-, voedingsmiddelen- of drankenverwerking, alsook teamleden met expertise op het gebied van de koeltechniek (koeling en verwarming) in uiteenlopende procesindustrieën. Verdere ondersteuning wordt verzekerd door verkoop- en service-experts van GEA. Met dit pakket wordt NEXUS-klanten een holistische procesanalyse geboden en wordt er een concept ontwikkeld voor een duurzamere, geïntegreerde procesoplossing met producten van GEA en haar partners. Elk project neemt de zakelijke parameters en ambities van de klant in aanmerking, die als meetbare KPI’s worden geformuleerd die vervolgens door de installatie moeten worden gerealiseerd.

In de voedingsmiddelen-, dranken- en zuivelindustrie worden alle artikelen in principe geproduceerd in een enorme koelinstallatie. In praktisch alle processen die hierbinnen plaatsvinden, wordt dan warmte of hitte gegenereerd. En warmte is energie.” - Robert Unsworth, Technical Sales Director bij GEA Refrigeration UK

- Robert Unsworth, Technical Sales Director bij GEA Refrigeration UK

Afhankelijk daarvan of het om een greenfield- of brownfield-locatie gaat, ontwikkelen onze GEA NEXUS-teams nieuwe oplossingsconcepten of werken ze optimaliseringsvoorstellen uit:

  • opstelling van een schematisch overzicht van alle processtromen met vaststelling van de koelings- en verwarmingsbehoeften per stroom
  • berekening van de ROI en voordelen van de totale levenscyclus, het effect op totale bedrijfskosten en verlaging van CO2 emissies
  • definitie van de benodigde koeling en verwarming, met toepassing van een multi-temperatuur aanpak om de energie-efficiëntie te verhogen
  • identificatie en integratie van een passende warmtepompoplossing voor het hergebruik van warmte
Warmte is warmte, of het nu -40 of +140°C is

Traditioneel nemen koeling en verwarming tussen de 50 en 90 procent van het hele energieverbruik van een installatie in beslag. Dit omvat gewoonlijk zowel afvalwarmtestromen (bv. afvalwater, hete vochtige lucht, condensorwarmte van koelsystemen) als warmteverbruikers (bv. proceswater, centrale verwarmingssystemen, blancheermachines, drogers enz.). Dit betekent dat bijna elke voedingsmiddelen-, dranken- of zuivelverwerkingsinstallatie kan profiteren van de integratie van een GEA warmtepomp. Want GEA’s warmtepompen zijn in staat om afvalwarmte te verhitten (of af te koelen) voor hergebruik in andere productieprocessen.

Warmtepompen worden sinds het begin van de jaren ‘80 van de vorige eeuw gebruikt voor verwarming van woonhuizen en stadsverwarming; de integratie ervan in de voedingsmiddelenverwerking is recenter, en niet in het minst te danken aan de vooruitgang in de GEA’s warmtepomptechnologie die nu temperaturen kan bereiken van tot 90 graden Celsius. “De voedingsmiddelen-, zuivel- en drankenindustrieën zijn in feite de belangrijkste drijfveren achter de ontwikkeling van warmtepompen. Deze sectoren hebben ten slotte hogere temperaturen nodig voor hun processen”, legt Kenneth Hoffmann, Product Manager Heat Pumps, GEA Refrigeration Technologies, uit. “In bijna alle gevallen,” aldus Hoffmann, “kunnen klanten na de installatie van een GEA warmtepomp een deel van de gasboilers, zo niet allemaal, elimineren die gewoonlijk worden gebruikt voor het verhitten van water. Dit resulteert in hogere energiebesparingen en aanzienlijke verlaging van de CO2-uitstoot, des te meer wanneer er groene energiebronnen worden benut.” Deze stap vergt een grotere kapitaalinvestering, die zich echter snel terugbetaalt door de sterk gereduceerde bedrijfskosten.

Succesvolle wereldwijde NEXUS-projecten van GEA

GEA’s unieke NEXUS-aanbieding is het hoogtepunt uit onze brede portfolio, veelomvattende knowhow en onze competentie in de koeltechniek. GEA heeft namelijk tientallen jaren ervaring in de efficiëntieverbetering van industriële installaties. Door het opzetten van één centraal contactpunt met een geïntegreerd aanbod hebben we het onze klanten nu nog gemakkelijker gemaakt.

Vloeibare zuivelverwerking, Ierland

Krappe winstmarges en de wens om de capaciteit te vergroten en tegelijkertijd de ecologische voetafdruk te verbeteren waren in 2019 de redenen voor Ierlands op één na grootste verwerker van vloeibare melk, Aurivo, om hun locatie in Killygordon te moderniseren. Naast nieuwe vloeistofverwerkingssystemen worden nu ook ultramoderne energiebesparende koeloplossingen ingezet, en verder warmteterugwinning met warmtepompen van GEA. Hiermee heeft Aurivo zijn CO2-uitstoot op deze locatie met 80 procent weten te verlagen, de melkverwerkingscapaciteit per uur met ongeveer 80 procent verhoogd en operationele besparingen van meer dan €347.000 per jaar gerealiseerd. Hoewel er al groene stroom gebruikt werd, kon Aurivo met dit project het algehele energieverbruik terugdringen, voornamelijk door minder afhankelijk te zijn van waterboilers die worden gestookt op fossiele brandstoffen. Dit werd mogelijk door de integratie van een GEA warmtepompsysteem, dat overtollige warmte uit de nieuwe koelinstallatie terugwint en kanaliseert om aansluitend het water voor het melkpasteurisatieproces te verwarmen.

“We hebben niet alleen maar een warmtepomp geleverd,” legt Hoffmann uit, “maar ook de pasteurisatie-installatie geoptimaliseerd en aangepast aan de nieuwe warmtepomptechniek van Aurivo. Bovendien hebben we ons geconcentreerd op een totaaloplossing, in plaats van slechts een paar onderdelen aan te bieden. Met onze technologieën kunnen afval, energieverbruik en het gebruik van fossiele brandstoffen worden gereduceerd, terwijl tegelijkertijd de capaciteit wordt verhoogd. Deze faciliteit is nu een van de meest duurzame zuivelfabrieken in Ierland – het project werd dan ook bekroond met het prestigieuze EXEED-certificaat (Excellence in Energy Efficiency Design) door de Ierse autoriteit voor duurzame energie,” zegt Hoffmann.

Warmtepompsysteem

Zuivelverwerking, Nederland

Dankzij een overtuigende analyse en een conceptontwerp voor een installatie met gasvrije productie, haalde ons GEA NEXUS-team de gunning voor een volkomen nieuwe mozzarella-productiefaciliteit in Europa binnen. Ten eerste stelden onze experts een studie van het hele proces op - van de ingrediënten tot en met de uiteindelijke kaas – inclusief een 24-uurs diagram om het energieverbruik te bepalen en alle voor het proces benodigde warmteproductie en koeling in kaart te brengen. Op basis hiervan werkte GEA een concept uit voor een duurzame, geïntegreerde procesoplossing met inbegrip van onze warmtepomptechnologie. Nu wordt de afvalwarmte van de koelinstallatie hergebruikt en geüpgraded om de behoeften aan warm en heet water in het proces te beantwoorden. Op deze manier wordt tot 80 procent van de warmtevraag gedekt. De koolstofvoetafdruk van de installatie wordt gereduceerd met grofweg 2700 ton per jaar, terwijl ook de uitgaven voor nutsvoorzieningen met ongeveer een half miljoen euro per jaar zijn gedaald.

Klanten van elke omvang kozen GEA als partner, omdat we in staat zijn om samen met hen in het groot te denken. We maken het hen mogelijk om hun missie te vervullen om het water- en energieverbruik te verminderen en afval in hun installaties te vermijden – en zelfs koolstofneutrale productie te bereiken.” - Colm O’Gorman, Non-Alcoholic Beverages Development, GEA

- Colm O’Gorman, Non-Alcoholic Beverages Development, GEA

GEA’s duurzame energieoplossingen: goed voor het milieu én voor de balans

GEA NEXUS eCalculators voor de industrie

Om onze klanten beter te laten begrijpen hoe ze van GEA NEXUS kunnen profiteren, hebben we gebruiksvriendelijke eCalculators ontwikkeld. Een hiervan is specifiek bedoeld voor brouwerijen. Elke berekening laat zien welke besparingen op bedrijfskosten en CO₂-uitstoot mogelijk zijn als besloten wordt om GEA’s holistische engineeringoplossingen toe te passen. Interesse? Ook u kunt gemakkelijk ontdekken hoeveel uw bedrijf kan besparen op energieverbruik en bedrijfskosten.

Neem contact met ons op

Ontvang nieuws van GEA

Blijf op de hoogte van GEA’s innovaties en verhalen door u in te schrijven op nieuws van GEA.

Neem contact met ons op

Wij zijn er om u te helpen! Met slechts een paar gegevens kunnen we uw vraag beantwoorden.