Die genossenschaftliche Molkerei Schwarzwaldmilch setzt in ihrem Trockenwerk in Offenburg eine vom Fraunhofer UMSICHT und Turbonik entwickelte Mikro-Dampfturbine zur Kraft-Wärme-Kopplung ein und erschließt so bisher ungenutzte energetische Potenziale im Produktionsprozess.
„Die Sprühtrocknung erfordert den Einsatz von Heizdampf“, erläutert Dr. Wilhelm Althaus vom Fraunhofer UMSICHT. „Die von uns und unserem Spin-off, Turbonik aus Herten, entwickelte Turbine übernimmt in der Produktionsanlage die Dampfentspannung anstelle einer Drosselung durch ein Ventil. So erzeugt sie zusätzlich sehr effizient Strom in Kraft-Wärme-Kopplung, der im Produktionsbetrieb entsprechenden Strombezug verdrängt.“
Und Turbonik-Geschäftsführer Martin Daft ergänzt: „Dies spart nachhaltig Energiekosten ein und vermeidet gleichzeitig hohe CO2-Emissionen durch optimale Brennstoffnutzung.“
Strom wirtschaftlich erzeugen und CO2-Emissionen einsparen
Die gemeinsam entwickelten Mikro-Dampfturbinen ermöglichen dampfnutzenden Betrieben eine wirtschaftliche und hocheffiziente Stromerzeugung, insbesondere auch bei kleinen Dampfmengen. Mit bis zu 40 Prozent weniger Brennstoffeinsatz als bei vergleichbaren Turbinen lassen sich bei einer elektrischen Leistung von bis zu 300 kW eine Strommenge von bis zu 2,4 GWh pro Jahr erzeugen und brennstoffabhängig über 600 Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr einsparen.
Die erzeugte Strommenge reicht für die jährliche Versorgung von bis zu etwa 500 Vier-Personen-Haushalten aus. Dabei sind die Turbinen so klein, dass sie auf die Stellfläche einer Euro-Palette passen und aufgrund der kleinen Baugröße sowie des geringen Gewichts einfach in bestehende Infrastrukturen integriert werden können.
Mikro-Dampfturbinen setzen auf Wasser als Schmiermittel
Für Anwendungen in der Milch- und Lebensmittelproduktion gelten besondere Anforderungen an Sicherheit und Verbraucherschutz. „Eine hohe Dampfqualität und -reinheit in allen Aggregaten und Anlagen ist daher zwingend erforderlich“, so Martin Daft. „Unsere Mikro-Dampfturbinen setzen auf Wasser als Schmiermittel in ihren Lagern und sind damit vollständig ölfrei. Auf diese Weise kann es nicht zu Verunreinigungen im Dampf kommen.“
Dieser vollständige Verzicht auf Öl im System sei nicht nur hinsichtlich der Dampfqualität von Bedeutung, sondern beinhalte auch erhebliche ökologische und wirtschaftliche Vorteile, weil Ölwechsel und -kontrollen sowie die entsprechenden Kosten entfallen.
Stefan Voigt, Leiter der Zentralen Projektplanung bei Schwarzwaldmilch, hierzu: „Die Turbine überzeugt uns durch ihre kompakte Bauweise sowie hohe Betriebssicherheit durch redundanten Betrieb zur klassischen Dampfdruckreduzierung. Wir haben positive Erfahrungen mit der Technologie gemacht und denken bereits über weitere Einsatzmöglichkeiten im Unternehmen nach.“
