Wärmepumpen können der Molkerei- und Lebensmittelbranche einen erheblichen Beitrag zur Dekarbonisierung leisten. In der Ausgabe „Say Cheese!“ der Webinarreihe Heat BIG der EHPA zeigten Fachleute aus Industrie und Forschung, wie sich fossile Energieträger in der Milchverarbeitung durch Hochtemperaturtechnik und Abwärmenutzung ersetzen lassen.
Wie groß dieses Potenzial ist, verdeutlichten sowohl konkrete Anlagen aus der Milch- und Käseproduktion als auch Modellrechnungen zum künftigen Marktvolumen. Deutlich wurde zudem, dass der Umstieg eng mit dem energiepolitischen Kurs der EU verknüpft ist, die den Vorrang der Elektrifizierung gegenüber Gas stärken will.
Wie Molkereien mit Wärmepumpen Kosten und Emissionen senken
In mehreren Betrieben der Milchwirtschaft sind Wärmepumpen bereits im Einsatz und liefern messbare Ergebnisse. Dominique Silva von TRANE Technologies berichtete über einen Milch- und Käsehersteller in Frankreich, der jährlich 125.000 Euro einspart und seine CO2-Emissionen um zehn Prozent gesenkt hat. Möglich wurde dies, indem das Unternehmen seine gasbetriebenen Dampfkessel und weniger effiziente Kältemaschinen durch integrierte Kältemaschinen mit Wärmerückgewinnung und eine Hochtemperatur-Wärmepumpe ersetzte.
Auch beim Molkereiunternehmen Friesland Campina kommt die Technik sowohl zur Warmwasserbereitung als auch zur Dampferzeugung zum Einsatz, wie Hayco Bloemen erläuterte. Die anfallende Abwärme wird dort aufgefangen, aufgewertet und als Dampf in den Produktionsprozess zurückgeführt. In der Käserei des Unternehmens sind die CO2-Emissionen seit dem Einbau der Anlage um ein Drittel gesunken.
Welche Anlage sich für einen Betrieb eignet, hängt stark vom jeweiligen Prozess ab. Damien Casetta von Armstrong International erläuterte, wie sich die Auswahl einer Wärmepumpe im Molkereibereich optimieren lässt, und beschrieb dies als am besten maßgeschneiderten Vorgang. Am Beispiel einer Eiscremefabrik verdeutlichte er, welche Rolle die interne Wärmerückgewinnung dabei spielt.
Marktpotenzial und politischer Rahmen für den Umstieg
Über einzelne Anlagen hinaus verfügt die Lebensmittel- und Getränkebranche über ein großes Umstellungspotenzial. Riccardo Marchetti vom Forschungszentrum EURAC ordnete den Sektor beim Potenzial für den Wechsel zu Wärmepumpen an zweiter Stelle ein, nach der Papier- und Zellstoffindustrie. Das Marktpotenzial bezifferte er auf 42,6 MW, was dem Absatz von insgesamt 19.500 Anlagen entspreche. Je nach politischer und technologischer Entwicklung könne dieser Umstieg zwischen 34 und 128 Jahre dauern, wie sein im Rahmen des EU-Projekts SPIRIT entwickeltes Modell ergab.
Unter welchem Druck die Branche steht, verdeutlichte Simone Zanoni von der Università degli Studi di Brescia mit dem Bild eines „perfekten Sturms“. Die Industrie sei von schwankenden Milchpreisen betroffen, müsse zugleich die grünen Ziele der EU erfüllen und decke ihren Energiebedarf noch immer zu 60 bis 80 Prozent aus fossilen Quellen. Hochtemperatur-Wärmepumpen und die Rückgewinnung von Abwärme könnten hier Teil der Lösung sein. Zanoni stellte das EU-Projekt BETTED vor, das auf 75 Prozent Primärenergieeinsparung zielt und unter dem Namen „Boosting the energy transition of the dairy value chain“ Molkereien beim verstärkten Einsatz der Technik unterstützen soll.
Wie sich dieses Potenzial erschließen lässt, hängt wesentlich vom regulatorischen Rahmen ab. Jozefien Vanbecelaere von der EHPA verwies auf den „Paradigmenwechsel“ hin zur Elektrifizierung, den die EU in ihrem AccelerateEU-Plan angelegt hat. Strom gegenüber Gas wettbewerbsfähiger zu machen, werde ein zentraler Baustein der nächsten Schritte sein. Zudem rief sie die Anbieter industrieller Wärmepumpen dazu auf, sich um Mittel aus der zweiten Runde der eine Milliarde Euro schweren Innovationsfonds-Wärmeauktion der EU zu bewerben, die Zuschüsse für die industrielle Dekarbonisierung bietet.
