Fördermittel Papierindustrie Energieeffizienz

von | Jun 19, 2019

Fördermittel für Energieeffizienz in der Papierindustrie Teil 1

Die Papierindustrie ist eine der fünf energieintensivsten Branchen in Deutschland. Und das obwohl der Energieverbrauch hier innerhalb der letzten Jahre angesichts fortschrittlicher Technik und neuer Verfahren stets gesunken ist. Dennoch verbleibt das Augenmerk weiterhin auf Innovationen in der Papierherstellung. Dabei stehen die Themen Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und Energieeffizienz im Vordergrund. Denn eine energieeffiziente Papierherstellung sichert die Wettbewerbsfähigkeit und ist ein wichtiger Faktor für den wirtschaftlichen Erfolg. Um den stetigen Veränderungen gewappnet zu sein, konkurrenzfähig zu bleiben und das Wachstum beizubehalten, sind Fördermittel der richtige Weg zum Erfolg.

Insgesamt bietet der deutsche Papiermarkt etwa 3.000 Papiersorten an. Rund 160 Unternehmen in Deutschland produzieren jährlich circa 23 Millionen Tonnen Papier, Karton und Pappe. Dabei reichen die Strukturen der Unternehmen von mittelständisch bis Großkonzern. Vergleichsweise zu Europa ist Deutschland einer der führenden Produzenten im Import und Export von Papier-, Karton- und Papperzeugnissen. Selbst international kann sich Deutschland an vierter Stelle bewähren. Doch alle Papierproduzenten haben eines gemeinsam. Neben der Entwicklung des Energie- und Strommarktes wird ebenfalls die zunehmende Verknappung der Ressourcen eine bedeutende Rolle in der Papierindustrie einnehmen. Im Bereich der Nachhaltigkeit werden bereits 74 % des verbrauchten Altpapiers eingesammelt und wiederaufbereitet. Das sind 15 Millionen Tonnen Altpapier, die zur Herstellung von neuen Papierprodukten genutzt werden (Papier recyceln, Verband Deutscher Papierfabriken e.V.). Dennoch ist es notwendig Konzepte zu entwickeln, die die Themen Energieeffizienz, Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit aufgreifen und der Zukunft anpassen.

Einsparpotenziale entlang der gesamten Produktionskette

In den vergangenen Jahren wurde ein erheblicher Energieverbrauch durch neue Anlagentechniken und Verfahrensoptimierungen eingespart. Als führendes Beispiel wird dafür der Energieeinsatz genannt. Im Vergleich von 1965 zu 2014 ist der Energieeinsatz pro Tonne Produktion um circa zwei Drittel gesunken. Insgesamt wurde der Energieeinsatz pro Tonne Produktion von 6.916 kWh auf 2.884 kWh reduziert (Papier kompakt, Verband Deutscher Papierfabriken e.V.). Trotz dieser deutlichen Verbesserung der Energieeffizienz, sind noch weitere Einsparpotenziale ungenutzt und es besteht weiterhin eine Vielzahl an Chancen, den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen zu reduzieren. Eine energieeffiziente Papiermaschine bedeutet weitgehend, dass die Entwässerung und Trocknung energieeffiziente Verfahren aufweisen müssen. Hohe Flexibilität wird eingefordert, die bereits auf technischer Seite mit flexiblen Maschinenparks, wie beispielsweise einer Papiermaschine mit Multiproduktfähigkeit, umgesetzt wird.

Bei der Steigerung der Energieeffizienz wird einerseits der Ressourceneinsatz sowie der Energieverbrauch der Maschine und anderseits die Rückgewinnungspotenziale aus den Emissionen betrachtet. Die energieintensivsten Produktionsschritte bei der Papierherstellung sind die Trocknung in der Papierbahn, das Mahlen der Faserstoffe im Refiner und die Prozesse zur Zellstoffherstellung. Grundsätzlich wird die Herstellung von Papiererzeugnissen in vier Produktionsprozessen unterteilt. So werden im ersten Schritt die Rohstoffe gewonnen und aufbereitet. Das größte Energieeinsparpotenzial liegt in diesem Bereich im Refiner. Dafür spricht nicht nur der hohe elektrisch erzeugte Energiebedarf, sondern auch die Wärmerückgewinnung durch die frei gesetzte Wärme, die etwa aus 95 % der eingesetzten mechanischen Energie entsteht. Somit ist die Optimierung des Refiners eine langfristige Strategie zur Energieeinsparung und Wärmerückgewinnung dar. Der zweite Schritt in der Papierherstellung besteht aus der Verarbeitung zu Papierbahnen in der Papiermaschine. Neben der Siebpartie und Presspartie weist ebenfalls die Trockenpartie einen hohen Energieverbrauch auf. Hier ist das Potenzial zur Einsparung und die Möglichkeiten der Wärmerückgewinnung enorm.

Input und Output beo der Papierherstellunh

Bild: Regenerative thermische Nachverbrennung, © ecogreen Energie

Weitere Optimierungsbedarfe bestehen im vierten Schritt, in der die Bahnen aufgerollt und zu auslieferungsfähiger Rollen- oder Stapelware verarbeitet werden. Insgesamt wird durch die Anlagentechnik der Papierindustrie ein großes Potenzial an Wärmerückgewinnung zugeschrieben, die sich positiv auf die Energieeffizienz auswirken kann. Wie genau die Abwärme genutzt werden kann und welche Einsparpotenziale sich bei der Lüftung der Produktionshalle erschließen, zeigen wir Ihnen in den kommenden Teilen unserer Blog-Serie „Fördermittel für die Energieeffizienz in der Papierindustrie“.

Technologieoffenes Förderprogramm für mehr Energieeffizienz in der Papierindustrie

Jede Papierproduktion ist aufgrund der Gegebenheiten, des Aufbaus und der Endprodukte unterschiedlich aufgebaut. Deshalb gibt es nicht „DIE“ Lösung für eine energieeffiziente Produktion in der Papierindustrie. Es ist zu überprüfen, wo Energieeinsparpotenziale bestehen und wo sich anfallende Abwärmeströme in den Produktionsprozess integrieren lassen. Für die darauffolgenden Maßnahmen können Fördergelder vom Staat beantragt werden. Denn eine nachhaltige und energieeffiziente Wirtschaft zu fördern, ist das Ziel der Klimapolitik. Um dieses Ziel zu erreichen, zeigen wir Ihnen mit unserer Blog-Serie „Fördermittel für die Energieeffizienz in der Papierindustrie“, nicht nur die Energieeinsparpotenziale, sondern auch die verschiedenen Fördermöglichkeiten.

Quelle:
1 Energieeffizienzpotenzial in der Planung am Beispiel der Papierherstellung, Prof. Dr.-Ing. Matthias Putz et al., Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Chemnitz, Dresden und Zittau, Projektnummer 145521
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