Bessere Backwaren mit weniger Energie

Energie- und Umweltkonzept der Bäckerei Fritz Hülsmann GmbH

Im deutschen Handwerk sind die Bäckereien mit 10 % des gesamten Energieverbrauchs Spitzenreiter. Ein Großteil der verwendeten Energie gelangt ungenutzt in Form von Abwärme in die Atmosphäre. Dies war Anlass für den Bäckerei- und Konditoreibetrieb Fritz Hülsmann GmbH aus Lengerich, die Energieversorgung an ihrem neuen Produktionsstandort so zu konzipieren, dass die eingesetzte Energie rationeller genutzt wird.

14. Mai 2001

Seit 1931 ist die F. Hülsmann GmbH in Lengerich ansässig und stellt mit mittlerweile zwölf Mitarbeitern Back- und Konditoreiwaren her. Der ständig steigende Umsatz erforderte den Neubau der Produktionshalle im Gewerbegebiet Lohesch, da die Kapazitäten des alten Standortes in der Innenstadt nicht ausgeweitet werden konnten. Außerdem wollte man die Arbeits- und Hygienebedingungen verbessern.

Für die energieeffiziente Konzeption der Halle bat der Geschäftsführer Martin Grünewaldt die Energieagentur NRW, Wuppertal, im Juli 1999, die Potenziale eines Ökoblocks, einer Absorptionskälteanlage sowie eines Blockheizkraftwerks (BHKW) zu beurteilen. Das Konzept hatte die C. Pötzscher GmbH & Co. KG Lebensmitteltechnik, Stenn, erstellt. Die Energieberater aus Wuppertal empfahlen, die Techniken einzusetzen und unterstützten das Unternehmen darin, die REN- Demonstrationsförderung des Landes NRW beim Forschungszentrum Jülich zu beantragen. So konnte innerhalb von nur sechs Monaten eine Großbäckerei errichtet werden, die technisch auf dem neuesten Stand ist, und an ihrem neuen Standort rund 20 % weniger Energie verbraucht als am alten.

Die neue Bäckerei hat drei Backkammern mit einer Gesamtfläche von 38 m2. Die Öfen nutzen Thermoöl als thermisches Trägerelement und werden von zwei modulierend arbeitenden Gasbrennern mit je 200 kW betrieben. Durch eine Tandemschaltung sind diese besonders energiesparend und setzen nur geringe Mengen an Stickoxiden frei. Der Wirkungsgrad dieser Kombination aus Brenner und Ofen liegt bei 85 %; bei herkömmlichen Systemen liegt er weit unter 80 %.

Durch den Einsatz eines Blockheizkraftwerks verbraucht die Fritz Hülsmann GmbH in der neuen Produktionshalle zum Hochtarif (HT) nur noch eine ähnliche Menge Strom wie zum Niedrigtarif (NT) aus dem Netz, nämlich täglich 209 kWh im HT und 185 kWh im NT. Der Anteil von zuvor 66 % Erdgas und 34 % Strom an der Energieversorgung verschob sich auf 95 % Erdgas und nur noch 5 % elektrische Energie.

Ein eigenes BHKW wird abhängig vom Bedarf sowie von den zum Verbrauchszeitpunkt gültigen Lieferpreisen der externen Stromlieferanten zugeschaltet. Das modulierend arbeitende BHKW fährt mit einer maximalen elektrischen Leistung von 32 kWth in den Zeiten des hohen Tarifs die Spitzen ab; über eine Leistungsoptimierungssteuerung werden zudem verschiedene Verbraucher abgeschaltet, wenn die Leistungsspitzen erreicht werden.

Die Abgase sowie die thermische Energie aus dem BHKW gelangen in den Ökoblock, das Motorkühlwasser des BHKW sowie der Ölkühler wärmen den Pufferspeicher für Wasser vor. Die heißen Abgase dienen außerdem als Energiequelle für einen Kaltwasserabsorber. Dieser Absorber erzeugt eine Vorlauftemperatur von - 8 °C und kühlt über ein Wasser-Glycol-Gemisch die Kühlräume für verpackte und für unverpackte Waren, den Eiswasserbereiter, die Mehlkühlung sowie Kühltresen und Sahnegerät in den Verkaufsräumen der Konditorei. Außerdem sorgt er für die Vollklimatisierung der Produktionshallen im Sommer. Sollten die Abgase des BHKW nicht ausreichen, erhält der Absorber zusätzliche Energie von einem integrierten Gasbrenner; für die Kühlprozesse bedarf es daher keiner kompressionsbetriebenen Kühlanlage.

Die Klimaanlage ist mit einem Rotationswärmetauscher ausgestattet. Dieser arbeitet mit einer Rückwärmezahl von 71 % bei einem Außenluftvolumenstrom von 26.000 m3/h. Der Wärmetauscher ist so beschichtet, dass er neben Wärme auch Feuchtigkeit überträgt. So leitet die Klimaanlage die Feuchte, die sie aus der Produktionshalle abgeführt hat, sofort in diese zurück und sorgt für eine optimale Raumluft (60 bis 65 % relative Feuchte) in der Backstube. Dies garantiert bessere Arbeitsbedingungen und eine bessere Teigqualität, da der Teig nicht verhautet. Zudem führt der Rotationswärmetauscher bei Bedarf auch Wärme zurück. Bis zu Außentemperaturen von unter -10 °C reicht diese Technik aus, um die 1.400 m2 große Halle zu beheizen. Liegen die Temperaturen ein bis zwei Wochen unter -10 °C, wird ein Gaskessel mit einer Leistung von 40 kW hinzugeschaltet. In den Ökoblock gelangen die Rauchgase der beiden Thermoölkessel, des BHKW sowie, bei niedrigen Temperaturen, die des Gas-Heizkessels. Außerdem werden auch die Dampfschwaden aus den Backstuben in den etwa 55 °C messenden Block eingeleitet und geben dort ihre Energie an Wasser ab, das zum Heizen und für die Spülmaschine verwendet wird. Da sich pro Quadratmeter Backfläche rund vier Kilogramm Dampf in der Stunde bilden, steckt in den 38 m2 Backfläche ein Energie- Potenzial von etwa 100 kW. Dies erhöht den Wirkungsgrad des Ökoblocks. Zudem werden die Rauchgase nach der Kühlung über Kalksteine geleitet, gewaschen und neutralisiert. So gelangen weder schädliche Abgase noch belastetes Abwasser in die Umwelt, und die eingesetzte Energie wird im Ökoblock zu über 90 % ausgenutzt.

Einsparpotenzial bei Beleuchtung

Ein weiteres Energieeinsparpotenzial hat die Fritz Hülsmann GmbH im Bereich Beleuchtung ausgenutzt: Eine Steuerung misst die Intensität des Tageslichtes und passt die Helligkeit der Innenbeleuchtung entsprechend an. So werden bis zu 10 % des Verbrauchs eingespart, der bei voller Beleuchtung 7 kWh beträgt.

Um innovative Konzepte wie das der F. Hülsmann GmbH zu fördern und ihr wirtschaftliches Risiko zu minimieren, hat das Land NRW das REN- Demonstrationsförderprogramm ins Leben gerufen. Es übernimmt für kleine und mittelständische Unternehmen bis zu 35 % der Ausgaben für Projekten, die mit neuen Technologien erneuerbare Energiequellen nutzen oder Energie rationell verwenden. In Ausnahmefällen können höhere Förderquoten gewährt werden.

Planer erhielt Innovationspreis

Auf Anraten der Energieagentur NRW hat sich Hülsmann für ihr Vorhaben mit einem Gesamtvolumen von 300.000 Mark erfolgreich um Mittel aus diesem Demonstrationsförderprogramm beworben: 100.000 Mark flossen vom Land Nordrhein- Westfalen in das Projekt.

Dass die neue Produktionshalle der Großbäckerei etwas ganz besonderes ist, davon ist auch die Arbeitsgemeinschaft für Sparsa-men und Umweltfreundlichen Energieverbrauch e.V. (ASUE) überzeugt. Sie hat den „Innovationspreis der Deutschen Gaswirtschaft 2000 für zukunftsweisende Erdgasanwendungen“ an den Planer der Energieanlagen in Lengerich vergeben: Die C. Pötzscher GmbH & Co. KG Lebensmitteltechnik Stenn erhielt am 29. September in Berlin für ihre Leistung eine Prämie von 10.000 Mark. Den Bauherrn Martin Grünewaldt zeichnete die ASUE mit einer Urkunde aus.

Erschienen in Ausgabe: 12/2000