Integration von Solarenergie in die Pinch-Analyse

Eine Analyse des thermischen Energiebedarfs der Lebensmittelindustrie zeigt, dass Wärme vor allem für Niedertemperaturanwendungen (unter 200°C) verwendet wird. Das heisst, dass ein Teil des thermischen Prozessenergiebedarfs mittels Solarwärme ersetzt werden könnte. Lebensmittelbetriebe können auf diese Weise mittels Prozessoptimierung und der Ingegration erneuerbarer Energie ihre Treibhausgas-Emissionen reduzieren.

Das folgende Beispiel stammt von einer mittelgrossen Schottischen Brauerei, welche mittels Pinch-Analyse optimiert und eine solarthermische Anlage integriert wurde. Der Brauprozess ist diskontinuierlich und benötigt grosse Mengen thermischer Energie bei einem relativ niedrigen Temperaturlevel. Mit der Time Average und der Time Slice Methode der Software PinCH wurde der minimale Energiebedarf unter Berücksichtigung von Wärmerückgewinnung ermittelt. Nach der Energieoptimierung wurde das Potential der Integration einer solarthermischen Anlage (40% des Hot Utility Bedarfs) eruiert und die Wirtschaftlichkeit berechnet. Aufgrund der Wirtschaftlichkeit von thermischen Solaranlagen in Schottland ist in diesem Beispiel die Umsetzung von etwa einem Drittel des Potentials sinnvoll.

In der folgenden Darstellung ist die Composit Curve des Brauprozesses dargestellt.

brauerei cc 70 prozent