Energieeffizienz  in der Lebensmittelindustrie

Energieeffizienz in der Lebensmittelindustrie

von | 10. Jun 2020

Das Thema Energieeffizienz nimmt in den letzten Jahren einen bedeutenden Stellenfaktor in der Lebensmittelbranche ein. Das Ziel der Betriebe ist die Produktionskosten längerfristig zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens zu stärken. Nun stellen sich die Fragen: Welche Branchen haben ein hohes Potenzial? Welche energieeffizienten Maßnahmen gibt es? Und wie können diese gefördert werden? 

Die Lebensmittelindustrie umfasst den viertgrößten und energieintensivsten Industriezweig in Deutschland. Die Branche ist überwiegend von kleinen und mittelständischen Unternehmen, aber auch international operierenden Unternehmen geprägt. Insgesamt gibt es über 6.100 Betriebe in Deutschland, die im Ernährungsgewerbe angesiedelt sind. In der Herstellung und Verarbeitung von Nahrungsmitteln werden viele Ressourcen beansprucht und fordern einen hohen Energiebedarf ein. Dementsprechend ist es nicht überraschend, dass der Energieverbrauch bei circa 216 Petajoule im Jahr (statista.de Stand 2018) liegt, das circa 10 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs in Deutschland entspricht.

Hoher thermischer Energieverbrauch in der Lebensmittelindustrie

Im Vergleich zu anderen Industriesektoren ist die Ernährungsindustrie auffallend divers. Dies bezieht sich nicht nur auf die Breite der Produkte und die damit verbundenen Produktionsverfahren, sondern auch auf die Anwendung von unterschiedlichen energieintensiven Verfahren und Technologien. Insgesamt umfasst die Nahrungsmittelindustrie circa 35 Einzelbranchen, aus denen sich vier Branchen hinsichtlich des Energieeinsparpotenzials und des hohen elektrischen und thermischen Energieverbrauchs näher betrachten lassen:

  • Fleischerei
  • Molkerei
  • Brauerei (alkoholische Getränke)
  • Bäckerei

Diese Branchen verbrauchen rund 50 Prozent der Energie aus allen Lebensmittelbranchen. In der Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln ist in allen Produktionsschritten Energie erforderlich. Auf der einen Seite wird Strom zum Betreiben der Anlagen und Förderbänder benötigt. Auf der anderen Seite wird die Energie spezifischer in folgenden Prozessen genutzt:

  • Kühlen
  • Erhitzen
  • Garen
  • Pasteurisieren
  • Sterilisieren
  • Konservieren
  • Schockfrosten

Die Hauptverbraucher des Energieeinsatzes sind also Prozesswärme, Kühlung, Prozesskälte und Antrieb elektrischer Motoren.

Energieeffiziente Maßnahmen in der Lebensmittelindustrie

Zur Verbesserung der Energieeffizienz werden häufig Maßnahmen für die Wärme- und Kältekreisläufe in den verschiedenen Prozessen genannt. Aber auch die Optimierung der Prozessluft kann eine effiziente Maßnahme darstellen. Je nach Produktion und Anlagentechnik, bieten die einzelnen Branchen mehrere Optimierungsmöglichkeiten zu bestehenden Produktionsprozessen sowie Maßnahmen zur Minimierung des Energieeinsatzes:

Fleischerei

Die Prozesskette einer Fleischerei lässt sich grob auf die Schritte der Fleischvorbereitung, Fleischverarbeitung und Verpackung der Ware aufteilen. Hierfür werden je nach Endprodukt verschiedene Anlagentechniken benutzt, die thermische Energie in Form von Kälte oder Wärme benötigen. Für die Förderung energieeffizienter Maßnahmen haben Fleischereien unterschiedliche Ansatzpunkte:

1. Abwärmenutzung / Wärmerückgewinnung

  • aus Prozessen
  • Kälteanlagen
  • Druckluft
  • Wurstduschen
  • Abwärme Selchanlage
  • Abwärme aus Autoklavierprozessen

2. Sanierung, Erweiterung oder Ersatz der Kälteanlage

 

Molkerei

Der Energieverbrauch in der Milchverarbeitung orientiert sich an der Verarbeitung der Endprodukte wie Versandmilch, Käse, Butter, Quark und Joghurt. In allen Prozessschritten des Produktsortiments wird Wärme und Kälte benötigt. Für Molkereibetriebe ergibt sich daraus eine große Auswahl an energieeffizienten Maßnahmen:

1. Wärmerückgewinnung aus

  • Fermentation
  • Brüden
  • Wärmeversorgung und Prozesse
  • Kälteanlagen, Abwasser und Druckluft
  • oder interne Wärmerückgewinnung im Pasteur
  • der Vorkühlung

2. Sanierung, Optimierung oder Ersatz der Kälteanlage

3. Abwärmenutzung durch Hochtemperaturwärmepumpe für andere Prozesse

 

 

Brauerei

Auch in der Getränkeherstellung ist der Energieverbrauch enorm. Die unterschiedlichen Anforderungen in den einzelnen Produktionsschritten erfordern einen hohen Wärme- und Kältebedarf. Dabei haben vor allem Dampfprozesse ein hohes Einsparpotenzial. Eine Auswahl an energieeffizienten Maßnahmen für Brauereien umfassen:

1. Wärmerückgewinnung

  • Nutzung der Brüden
  • Prozessinterne Wärmerückgewinnung
  • interne Wärmerückgewinnung im Bereich Flaschenwaschmaschine
  • im Bereich der Abfüllung
  • aus der Kälteversorgung
  • aus Druckluft

2. Kälteanlage

  • Einsatz von Freikühler
  • Absorptionskälteanlage im Bereich des Brauwasserkühlers und der Hefekühlung

3. Prozesswärme

  • Dampferzeugung
  • Einsatz von Dualbrenner mit moderner Regelung

 

 

Bäckerei

Für die Bäckereibranche haben wir bereits den ausführlichen Artikel „Energieeffizienz in der Bäckerei – Fördermittel als Gewinn für Bäcker und die Umwelt“ mit energieeffizienten Maßnahmen in unserem ecogreen Magazin veröffentlicht.

 

 

 

Wie können energieeffiziente Maßnahmen in der Lebensmittelindustrie gefördert werden?

Die Lebensmittelindustrie investierte laut Statista im Jahr 2017 bereits 111,1 Mio. Euro in Energieeffizienzsteigerung. Dennoch gibt es in vielen mittelständischen, aber auch großen Lebensmittel- und Getränkeproduktionen ein erhebliches Energieeinsparpotenzial. Damit sich energieeffiziente Maßnahmen in der Lebensmittelbranche lohnen, gibt es Förderprogramme, die solche Investitionen unterstützen.

Das Förderprogramm „Energieeffizienz in der Wirtschaft“, welches vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) veröffentlicht wurde, unterstützt die Unternehmen in der Einsparung von CO2-Emissionen. Unternehmen können den Zuschuss direkt über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) erhalten, oder als zinsgünstiges Darlehen mit Teilschulderlass über die KfW-Bank beantragen. Der Tilgungs- oder Investitionszuschuss ist dabei abhängig von den energetischen und technischen Rahmenbedingungen der Effizienzmaßnahme sowie der Investitionshöhe. Mehr zu diesem Förderprogramm finden Sie in unserem Flyer „Förderprogramm Energieeffizienz in Wirtschaft“.

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