Das mehrjährige Projekt „Food Pinch“ wurde erfolgreich abgeschlossen.Die Weiterentwicklung der klassischen Pinch-Analyse für einen effizienten Anlagenbetrieb und optimale Investitionspläne überzeugte die Anwendungsunternehmen. Diese planen, die dynamische Pinch-Regelung weiter zu nutzen und auf zusätzliche Anlagen auszurollen.
Die Herstellung von Waren in der Lebensmittelindustrie fordert zeitlich schwankende Wärme- und Kälteleistungen und Temperaturniveaus. Das erschwert die Steigerung der Energieeffizienz und den Einsatz von CO2-armen Energieträgern in vielen Betrieben. Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt Food Pinch ist im Jahr 2020 mit dem Ziel gestartet, innovative Lösungen für die Ernährungsindustrie durch eine optimale Verbindung von Wärme- und Kälteströmen zu entwickeln und zu erproben. Über die digitale Plattform EnEffCo® wurden relevante Verfahrens- und Prozesstechnologien zudem integriert und intelligent vernetzt. Neben ÖKOTEC Energiemanagement und dem Institut für Thermodynamik der RWTH Aachen sind die Anwender Nestlé Wagner, das MAGGI Werk Singen sowie die westfälische Fleischwarenfabrik Stockmeyer im Projekt Food Pinch beteiligt.
„Unser Ziel ist eine ökologisch und ökonomisch optimierte Regelung der Kälte- und Wärmeströme. Wir halten jährliche CO2-Einsparungen in Höhe von bis zu 25 Prozent für realistisch, wenn wir die geplante dynamische und automatisierte Steuerung an den betrachteten Anlagengruppen bei unseren Industriepartnern umsetzen.“
Dr. Christoph Zschocke, geschäftsführender Gesellschafter von ÖKOTEC, Initiator des Projektes
Das Projektteam entwickelte eine dynamische Pinch-Analyse, die eine optimal energieeffiziente Fahrweise bei sich verändernden Parametern identifizieren kann. Weiterhin wurde ein Demonstrator entwickelt, um auf die Regelungstechnik Einfluss zu nehmen und die Wärmeintegration bei sich ändernden Bedingungen maximieren. Dafür wurde die automatische Anlagensteuerung EnEffReg® weiterentwickelt. Bei zwei Anlagengruppen konnten Einsparungen von 19% realisiert werden: Einerseits bei der Kühlwasserversorgung bei Maggi, durch eine direkte Steuerung des Demonstrators und andererseits bei der Kälteerzeugung bei Wagner , die auf Basis einer manuellen Anpassung der Steuerung auf Grundlage der Ergebnisse des Demonstrators erfolgte.
Die Abschlussveranstaltung von Food Pinch fand am 27. November 2024 bei ÖKOTEC in Berlin statt. Der vollständige Abschlussbericht wird Anfang 2025 veröffentlicht. Besonderer Dank gilt dem Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) für die Förderung des Projekts sowie dem Projektträger Jülich (PtJ) für die Begleitung. Förderkennzeichen: 03EN2031A.
Die Projektpartner und ihre Beiträge
RWTH Aachen University (LTT)
Dörthe Hagedorn, Hagen Seele und Boyung Jürgens präsentierten die Dynamische Pinch-Methode
Entwickelte Module, u. a.:
Betriebsoptimierung: Scheduling von Batch-Prozessen, Berücksichtigung von Temperaturniveaus
Investitionsoptimierung: HENDling, Dyn2Heat, Rapid Monte Carlo Analysis
ÖKOTEC
Knut Grabowski leitete das Gesamtprojekt und führte mit Weiterentwicklungen der Kennzahlmethodik von ÖKOTEC ein
Knut Grabowski, Philipp Krebs und Fabian Gnegel entwickelten die Dynamische Pinch-Regelung auf Grundlage des EnEffCo®-Moduls EnEffReg®
Adrian Schödl leitete und präsentierte die Demonstrationsprojekte der Regelung an Anlagen im laufenden Betrieb, für die Sylvia Jacobi anlagentechnische Vorarbeiten leistete
Die Anwendungspartner und ihre Vertreter
Maggi Werk, Singen (u.a. Maximilian Meißle, vertreten durch Jörg Schmitt)
Nestlé Wagner GmbH, Nonnweiler (vertreten durch Jörg Schmitt)
Westfälische Fleischwarenfabrik Stockmeyer GmbH, Sassenberg (vertreten durch Uwe Rosenski)
Beeindruckende Ergebnisse des Demonstrators
Einsparpotentiale: 14-54 %
Realisierte Reduktion der Energiekosten: 18-23 %
Sehr geringe Investitionskosten
Sind Sie neugierig geworden? Wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme!
Das mehrjährige Projekt „Food Pinch“ wurde erfolgreich abgeschlossen. Die Weiterentwicklung der klassischen Pinch-Analyse für einen effizienten Anlagenbetrieb und optimale Investitionspläne überzeugte die Anwendungsunternehmen.
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