Referenz
Arla erzielt 481.800 kWh Energieeinsparungen in zentralen Wasserversorgungssystemen
Arla Foods, einer der führenden Akteure auf dem internationalen Molkereimarkt, hat sich das Ziel gesetzt, bis 2050 keine Kohlenstoffemissionen mehr zu verursachen. Der erste Schritt ist dabei das Erreichen von Effizienzzielen zur Senkung der Kohlenstoffemissionen in 60 Molkereien weltweit um 63% bis 2030. Mit Grundfos als einem wichtigen Partner für diese Pläne.
Grundfos ist für Arla weltweit von großer Bedeutung, weil sie mehr als nur Pumpen verkaufen und uns unterstützen, unsere Energiesparziele zu erreichen.
Vor kurzem lieferte und installierte Grundfos neue intelligente Pumpen für die Molkerei Arla Westbury im Vereinigten Königreich. Auf der Grundlage von belegbaren und validierten Energiemessungen half Grundfos dem Standort, jährliche Einsparungen von 481.800 kWh Energie und 194 Tonnen CO2 für seine Eis- und Kühlwassersysteme zu erzielen, mit einer Investitionsrendite (ROI) von weniger als zwei Jahren.
"Unsere Anlage in Westbury hat sich als hervorragender Ausgangsstandort für die Verwirklichung unserer Effizienzziele für 2030 erwiesen, die Teil der Umsetzung unserer globalen Nachhaltigkeitsagenda sind. Hier können die dokumentierten Erfolge, die zu einer erheblichen Senkung des Energieverbrauchs, der Emissionen und der Kosten sowie zu einem verbesserten Betrieb geführt haben, an anderen Standorten hilfreich sein", erklärt Mia Bredal, Direktorin, Leiterin des Bereichs Nachhaltigkeit in der Lieferkette bei Arla Foods.
Die Optimierungsmaßnahmen, die zur Steigerung der Energieeffizienz führen, müssen in den breiteren Kontext der globalen Nachhaltigkeitsziele von Arla Foods gestellt werden.
"Das Ziel der CO2-Neutralität bis 2050 ist nicht in detaillierten Plänen aufgeführt, da dies nicht möglich ist, während sich ein Großteil der Grundlagentechnologie noch in der Entwicklung befindet. Daher liegt unser unmittelbarer Fokus auf Effizienzzielen, die auf quantifizierbaren Daten und bekannten Kosten beruhen. Deshalb können wir für 2030 genauere Effizienzziele festlegen, nämlich eine 63-prozentige Verringerung der Emissionen in 60 Anlagen weltweit und das Ziel, bis 2025 100 % des Stroms aus erneuerbaren Energiequellen zu gewinnen. Wir haben da konkrete Pläne, wie wir diese Ziele erreichen können", sagt Mia Bredal, Direktorin von Arla Foods.
Die Ausgangssituation
Das Arla-Werk in Westbury in Wiltshire stellt eine Reihe von Butterprodukten her. Arla Foods konzentriert sich auf die Erzeugung guter Milchprodukte aus nachhaltiger Landwirtschaft und nachhaltigem Betrieb und ist außerdem der weltweit größte Hersteller von Bio-Milchprodukten.
Arla beschäftigt am Standort Westbury 250 Mitarbeiter. Typische Produktionszahlen pro Jahr sind 45.000 Tonnen Magermilchpulver und bis zu 80.000 Tonnen Butter unter den Marken Anchor und Arla.
Der Standort wurde 2002 als Ausgleichsanlage für das Vereinigte Königreich gebaut. Damals wurde die Anlage von einer Gruppe von landwirtschaftlichen Genossenschaften betrieben, bevor sie 2016 von Arla Foods übernommen wurde. In einer Ausgleichsanlage werden überschüssige Milch- und Rahmmengen in haltbare Produkte umgewandelt. Dies ist eine strategisch wichtige Funktion für die Aufrechterhaltung der Milchpreise, die an die Landwirte zurückgezahlt werden.
Am Arla-Standort Westbury sind Pumpen für Kühl- und Eiswasseranwendungen, Prozesswasserzufuhr und Dampfkesselspeisung installiert. Gegen Ende des Jahres 2020 wandte sich Westbury an Grundfos, um die Kühl- und Eiswasseranwendungen zu optimieren.
"Beim ersten Kontakt mit Grundfos ging es um einige Steuerungen und einen Wasserkreislauf an einigen Kühlsystemen. Danach begannen Untersuchungen, wo Energie gespart werden könnte. Und der Fokus lag zunächst auf den Kühlwasserpumpen", erklärt Andy Newman, der als Servicespezialist an den Projekten für die neuen Pumpen beteiligt ist und sie seitdem betreut.
Die beiden Pumpenanlagen in der Kälteanlage für Kühl- und Eiswasser sind für viele Vorgänge in der Fabrik von entscheidender Bedeutung, z. B. für Prozesse wie die Nachpasteurisierung und die Produktverarbeitung. Die ursprünglichen Pumpen in der Anlage waren seit dem Bau der Fabrik 20 Jahre lang in Betrieb, wurden direkt angeschlossen und waren nicht mechanisch abgedichtet. Dies stellte das Personal von Westbury vor einige Herausforderungen, sowohl was die Häufigkeit der Wartung als auch die Wartungsfreundlichkeit betrifft.
"Wenn wir ein Wartungsprojekt durchführen, bei dem wir ein neues Gerät nachrüsten und/oder einrichten, prüfen wir unter anderem immer, was im Hinblick auf den Energieverbrauch die beste Lösung ist. So finden wir heraus, welche Energieeinsparungen möglich sind, und hier kommt Grundfos ins Spiel", erklärt George Nicholls, der als Projektmanager bei Arla Foods in erster Linie für die CAPEX-Prozesse zuständig ist und hilft, einige dieser Projekte zu begleiten und zu verwalten.
Die Grundfos-Lösung
Beim ersten Termin besichtigte Grundfos den Standort und sprach mit Arla über Verbesserungsmöglichkeiten. Die Kühlwasserpumpen wurden als erstes für eine Optimierung in Betracht gezogen. Grundfos führte Energiebewertungen (Energy Checks Advanced) durch, um den tatsächlichen Energieverbrauch zu ermitteln. Dazu wurden Sensoren im System eingesetzt, um echte Daten aus der bestehenden Anlage zu erhalten.
"Grundfos hatte alles dabei. Es handelte sich um Zangenmessgeräte, die einfach an eine Stromversorgung mit einem Modem und einer SIM-Karte angeschlossen wurden. Und es erforderte überhaupt keinen Aufwand unsererseits", sagt Andy Newman, Service Specialist, Arla Foods.
Die von Grundfos durchgeführten Messungen zeigten schnell, dass die Auslegungsparameter der vorhandenen Pumpen weit außerhalb ihrer Auslegungskurven lagen und ineffizient waren. Das Ergebnis war ein detaillierter Prüfbericht, der aufzeigte, wie die Optimierung und Redimensionierung des bestehenden Systems zu Energieeinsparungen und Prozessverbesserungen durch bessere Steuerung und Betriebsweisen führen würde.
"Was wir von Grundfos erhielten, war ein sehr eindeutiger Bericht, der die technischen Vorteile sowie die energetischen, finanziellen und nachhaltigen Vorteile aufzeigte und erklärte. Für uns gab es eine Reihe von Vorteilen, die wir aus diesem Projekt ziehen konnten", sagt George Nicholls, Projektmanager bei Arla Foods.
„Ich denke, dass die Tatsache, dass der Bericht auf tatsächlichen Messungen basierte, für uns ebenfalls sehr wichtig ist, da es eine Veranschaulichung der Art und Weise war, wie Grundfos bei der Untersuchung vorgegangen ist. Alles wurde richtig gemacht und war ein echtes Plus!“
Die Entscheidung zum Handeln war für Arla Foods einfach. Kapitalkosten und zukünftige Betriebskosten wurden den bestehenden Betriebskosten gegenübergestellt, sodass das Westbury-Team schnell erkennen konnte, dass die Amortisationszeit für jede Investition innerhalb der von Arla Foods gesetzten Grenzen lag.
"Wenn man einen Prüfbericht in der Hand hat, ihn liest und die Vorteile sofort sieht, dann fällt es leicht, eine Entscheidung zu treffen, wenn man die Amortisationszeiten im Ganzen betrachtet. Es war eine einfache Entscheidung für uns", resümiert George Nicholls, Projektleiter bei Arla Foods.
Das Grundfos-Team beriet bei der Auswahl von intelligenten Pumpen und Steuerungen und lieferte ein schlüsselfertiges End-to-End-System für Kühl- und Eiswasser, einschließlich Installation, Verrohrung und Inbetriebnahme sowie Validierung der Einsparungen. Für das Kühlwassersystem bedeutete dies, dass die drei alten 55-kW-Pumpen durch drei neue NB 80-200 37-kW- Pumpen einschließlich Frequenzumrichter ersetzt wurden. Im Eissystem wurden die drei alten 22-kW-Pumpen durch drei neue 7,5-kW-Pumpen TPE 200-70 mit eingebauten Frequenzumrichtern ersetzt.
Aufgrund der durchgetakteten Produktionszeiten in der Molkerei war für den Installationsprozess ein erheblicher Vorbereitungsaufwand erforderlich. Eine Voraussetzung war, dass alle drei Pumpen in jeder Anlage in Betrieb blieben, auch die Pumpe im Standby-Modus. Am Standort Westbury gibt es nicht viele Stillstandstage, und in der Molkerei beträgt ein Stillstandstag eher 12 Stunden als einen ganzen Tag. Eine zeitliche Staffelung der Installation kam nicht in Frage, da man aus Gründen der Sicherheit nicht auf eine von drei Pumpen verzichten konnte.
Grundfos hat die Natur unseres Geschäfts und die Notwendigkeit der Kontinuität der Abläufe klar verstanden. Sie haben sich die Zeit genommen, vorbeizukommen und alle erforderlichen Vorbereitungen zu planen. So konnte unsere Arbeit mit minimalen Einschränkungen vor Ort fortgesetzt werden. Die Steuerung des Projektablaufs – die Kommunikation, Bestellung, Warenannahme und Logistik – war aus meiner Sicht sehr, sehr unkompliziert und professionell. Das war eine positive Erfahrung!
Das Ergebnis
Die neuen NB und TPE Pumpen mit externen bzw. eingebauten Frequenzumrichtern waren innerhalb des 12-Stunden-Fensters betriebsbereit.
"Die neuen Pumpen sind viel, viel besser designed. Sie arbeiten zwar immer noch mit einem modulierenden Ventil, aber wir haben jetzt eine Druckregelung dahinter. Jetzt schalten sich die Pumpen selbst ein und steuern auf Sollwerte, die wir ändern können. Außerdem haben wir jetzt mehr Überwachungsmöglichkeiten und können den Stromverbrauch der Pumpen vor Ort sehen", sagt Andy Newman, Servicespezialist bei Arla Foods.
"Ein weiterer Vorteil ist, dass der Technikraum leichter zu pflegen ist. Der Boden ist im Allgemeinen völlig trocken. Es gibt kein Wasser, das versehentlich austritt, und es gibt viel weniger manuelle Arbeiten. Das verbessert die Arbeitsbedingungen ebenfalls."
Arla Westbury benötigt jetzt auch weniger Lagerartikel vor Ort, was die Kosten weiter senkt. Beispielsweise müssen bei Bedarf nur zwei unterschiedliche Gleitringdichtungen für die Pumpen bevorratet werden.
Wir haben jetzt einige erfolgreiche Projekte mit Grundfos durchgeführt, und die Zusammenarbeit war problemlos und gut organisiert. Ich kann die Jungs nicht genug loben.
"Es ist wirklich ein Erfolg in mehrfacher Hinsicht. Wartungs-Verantwortliche suchen vor allem nach zuverlässigen und funktionellen Lösungen, die für den jeweiligen Einsatzzweck ideal geeignet sind. Wir als Unternehmen sind dafür verantwortlich, die Dinge effizienter und besser zu machen. Es kommt darauf an, wo man innerhalb des Unternehmens ansetzt, und für uns erfüllt dieses Projekt gleich mehrere Kriterien: Kostensenkung, Nachhaltigkeit und Stand der Technik", fügt George Nicholls, Projektleiter bei Arla Foods hinzu.
Andy Cook ist technischer Teamleiter bei Arla Westbury und arbeitet mit Standortdiensten und Teams der Anwendungsbereiche zusammen: "Für mich war das Feedback zu Grundfos außergewöhnlich. Wir haben jetzt einige erfolgreiche Projekte mit Grundfos durchgeführt, und die Zusammenarbeit war problemlos und gut organisiert. Ich kann die Jungs nicht genug loben."
"Bei diesem Projekt haben wir gesehen, dass wir bei einer einzigen Installation eine Reihe von Zielen erreichen konnten. Wir konnten modernisieren und finanzielle und CO2-Einsparungen erzielen, was sehr wichtige Schritte auf dem Weg zur angestrebten Gesamtreduktion von 63% sind", bestätigt George Nicholls, Projektleiter bei Arla Foods.
Nach der Optimierung der Kühl- und Eiswasserkreisläufe bestand das nächste Projekt für Grundfos bei Arla Westbury in der Modernisierung der Kesselspeisepumpen. Die Dampfkessel sind Teil vieler Prozesse in der Molkerei und entscheidend für den Betrieb der Verdampfer. Dieses neue Projekt führte zu einer jährlichen Einsparung bei der Kesselspeisung mit neuen Pumpen von 4096 Kilowattstunden pro Jahr und 33,81 Tonnen CO2-Äquivalent.
Gelieferte Produkte und Dienstleistungen
- Grundfos Energie Check
- Drei Pumpen NB 80-200 37 kW einschließlich Frequenzumrichter
- Drei TPE 200-70 7,5 kW-Pumpen mit eingebauten Frequenzumrichtern
- Schlüsselfertiges End-to-End-System einschließlich Installation, Verrohrung und Inbetriebnahme
Partnerschaft
Die Zusammenarbeit zwischen Grundfos und Arla basiert auf einem Vertrauen, das über mehrere Jahre hinweg aufgebaut wurde. Bei den Nachhaltigkeitsprogrammen, die jetzt an den Standorten weltweit anlaufen, wie zum Beispiel bei Arla Westbury, geht es nicht um den einfachen Austausch von Pumpen, sondern darum, an jedem Standort ein Programm für die Machbarkeit zu erstellen, und dieses Programm ist für jeden Standort anders.
Die Erfahrungen von Arla Westbury haben diese Partnerschaft weiter gestärkt, da im letzten Jahr Energieoptimierungen und betriebliche Verbesserungen durchgeführt wurden, einschließlich einer energetischen Bewertung zur Quantifizierung der potenziellen Energieeinsparungen.
" Arla und Grundfos leben eine echte Partnerschaft, wo die Energieoptimierung aus einer Zusammenarbeit von Experten von Arla vor Ort und den Technikern und Spezialisten von Grundfos profitiert. Andere Standorte werden bald zum ersten Mal mit Grundfos zusammenarbeiten, wenn es um Energieverbrauchsbewertungen geht. Grundfos hilft dabei mit Instrumenten und Systemen sicherzustellen, dass der Prozess reproduzierbar ist und die Daten vergleichbar sind ", sagt Mia Bredal, Direktorin von Arla Foods, und schließt ab:
" Grundfos ist für Arla weltweit von großer Bedeutung, weil sie mehr als nur Pumpen verkaufen und uns unterstützen, unsere Energiesparziele zu erreichen.“
Wir liefern Lösungen für eine nachhaltigere Zukunft der Lebensmittel- und Getränkeindustrie