Wege zu mehr Nachhaltigkeit in der Fleischwirtschaft


Nachhaltigkeit im Umgang mit Ressourcen und der Einsatz energieeffizienter Verfahren entlang der gesamten Wertschöpfungskette sind die zentralen Herausforderungen unserer Zeit – auch für die fleischverarbeitende Industrie. An der IFFA 2019 sind vom 4.–9. Mai die neuesten Praxislösungen zu sehen.

Kältetechnik auf der IFFA. Foto: Messe Frankfurt, Sandra Gätke

Intelligente Steuerungs- und Automatisierungstechnik, sparsame Antriebe, Kompressoren, Lüfter oder Pumpen zählen zu den klassischen Lösungen, um Energie- und Ressourceneffizienz zu steigern. Mit zeitgemässen Kälte- und Wärmetechnologien und integrierten Reinigungssystemen lässt sich die Nachhaltigkeitswirkung besonders eindrücklich optimieren.

Kälteverluste vermeiden

Für die Lebensmittelsicherheit in der fleischverarbeitenden Industrie ist eine ununterbrochene und effiziente Kühlkette entlang der gesamten Wertschöpfungslinie oberste Voraussetzung. Kühlen, Frosten und Tiefgefrieren sind dabei die wichtigsten Verfahren, um leicht verderbliche Produkte wie Fleisch und Wurstwaren vor Verderb zu schützen. Ob Schnellabkühlräume, Kühl- und Tiefkühllager, Kühltunnel, Spiral-, Platten- und/oder Wendelbandfroster – die Anforderungen an moderne Kälteanlagen steigen zusehends. Kälteerzeugung ist jedoch einer der energetisch aufwendigsten Prozesse. Offiziellen Schätzungen zufolge stellen Kälteanlagen in der Fleischindustrie mit etwa 30 Prozent des gesamten Strombedarfs die grössten elektrischen Verbraucher dar. Oft sind Kälteanlagen jedoch nicht optimal an den realen Bedarf angepasst, was zu niedrigeren Wirkungsgraden und damit überhöhten Energiekosten führt. Bestehende Kälteanlagen im Rahmen eines Retrofits (aus alt mach neu) zu überholen und an den aktuellen Bedarf anzupassen, ist eine kostengünstige und ökologisch sinnvolle Methode die Effizienz zu steigern, beispielsweise durch Überholen der Verdichter, Optimieren der Verflüssiger oder Nachrüsten einer Wärmerückgewinnung.

Wärme mehrfach nutzen

Neben dem Erzeugen von Kälte ist das Bereitstellen von Wärme ein energie- und kostenintensiver Prozess in der Fleischverarbeitung – so unter anderem beim Garen, Kochen, Brühen oder Pasteurisieren. Hier lässt sich die Abwärme aus Abluft, Dampf und Wasser über Wärmetauscher zu einem grossen Teil zurückgewinnen, in Wärmespeichern zwischenspeichern und anschliessend zum Erwärmen von Waschwasser oder der Raumluft verwenden. Weitere Abwärmequellen sind Kompressoren, Verdichter und grosse Motoren sowie das Abwasser aus Reinigungsprozessen von Maschinen und Anlagen.

Abluft effizient und wirtschaftlich reinigen
Der Ersatz energieintensiver Prozesse und Technologien durch sparsamere Verfahren, Maschinen und Anlagen ist eine grundlegende Voraussetzung, um die international vereinbarten Klima- und Umweltziele zu erreichen. Ein Ansatzpunkt in der fleischverarbeitenden Industrie hierzu ist die Abluftreinigung. Die immer noch weitverbreitete thermische (TNV) oder katalytische (KNV) Nachverbrennung von Abluftströmen aus Räucher-, Brat-, Frittier- und Röstanlagen ist jedoch sehr energieintensiv, teuer und umweltbelastend. Das Umrüsten auf energetisch wirkungsvollere Elektrofilter spart dagegen bis zu 80 Prozent der Energiekosten gegenüber einer vergleichbaren TNV. Und das bei gleichzeitig deutlich verringerter Kohlendioxid-Emission. Je nach Anforderung an die Abluftreinigung können noch weitere Module hinzukommen wie beispielsweise Abluftkühlung mit Wärmerückgewinnung zur Brauchwassererhitzung, Abgaswäsche, UV-Lichtanlagen sowie Bio- und Aktivkohlefilter. Optimal aufeinander abgestimmt ermöglichen diese unterschiedlichen Module eine hocheffektive, umweltfreundliche sowie ressourcenschonende, energie- und damit auch kosteneinsparende Reinigung von Abluftströmen.

Die Zukunft des Reinigens
Nach den Prinzipien des Hygienic Designs (HD) ausgelegte Maschinen und Anlagen sind heute Stand der Technik und Voraussetzung für Sauberkeit, Hygiene und Lebensmittelsicherheit in allen Prozessen der Fleischverarbeitung. HD bietet Anhaftungen von Lebensmitteln, Schmutz und mikrobiellen Keimen weniger Angriffsflächen und spart so beim Reinigen sowohl Zeit, Wasser und Energie als auch Reinigungs- und Desinfektionsmittel. Das gilt vor allem in Kombination mit Verfahren wie CIP (Cleaning in Place). Letzteres sorgt für definierte und zeitoptimierte Reinigungsabläufe, schöpft aber noch nicht alle bei Reinigungsprozessen möglichen Potenziale aus. Die Ursache dafür liegt in den festgelegten Reinigungsprozeduren. Einen völlig neuen Ansatz bieten hier intelligente Reinigungsroboter. Sie arbeiten kameragesteuert und passen den Reinigungsprozess stets individuell an die vor Ort bestehenden Verschmutzungsgrade an. Ihre Düsen lassen sich individuell ansteuern und zielgenau ausrichten. Der mobile Roboter selbst passt dabei auch seine Vorschubgeschwindigkeit den jeweiligen Bedingungen an. Zudem vermeidet er dank seiner intelligenten Software Sprühschatten selbst an komplexen Geometrien, was zu deutlich besseren Reinigungsergebnissen führt, als sie mit bisher üblichen Methoden zu erzielen sind. Als grobe Richtwerte gelten hier ein um etwa 50 Prozent niedrigerer Volumenstrom und eine um 20 Prozent höhere Ressourceneffizienz bzw. ein um 20 Prozent niedrigerer Wasserverbrauch.

Energie- und Ressourcenmanagement
Die vorgenannten Aspekte sind nur ein Teil dessen, was an Massnahmen zu mehr Energie- und Ressourceneffizienz möglich ist. Smarte Sensortechnik, Steuerungs- und Anwendungssoftware sowie die Vernetzung von Maschinen und Anlagen, Control Monitoring und das Umsetzen der Prinzipien von Industrie 4.0 bieten weiteres Potenzial um Zeit, Manpower und knappe Ressourcen zu sparen.



LEBENSMITTEL-INDUSTRIE 3/4 2019