Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Lebensmittelproduktion: So können Sie bei der Verarbeitung von Hafergetränken Energie und Wasser sparen und den Abfall verringern
Mit der immer stärkeren Nachfrage der Verbraucher nach ökologisch verantwortungsvollen Lebensmitteln und Getränkeni sind Produzenten auf der Suche nach Möglichkeiten, um in ihren Betriebsabläufen Energie zu sparen, den Wasserverbrauch zu senken und Abfall zu minimieren. Dies trifft besonders auf Hersteller von Getränken auf Haferbasis zu, die sich unter Verbrauchern momentan größter Beliebtheit erfreuen. Durch Investitionen in die richtige Ausrüstung können der Energieverbrauch und das Abfallaufkommen im gesamten Produktionsprozess erheblich gesenkt werden.
Doch wo soll man beginnen? Die potenziellen Investitionen, die zur Erreichung von Nachhaltigkeitszielen erforderlich sind, mögen gewaltig erscheinen. Lilly Li, Sustainability Manager für Verarbeitungslösungen und -anlagen bei Tetra Pak, schlägt einen vierstufigen Ansatz vor: vermeiden, wiederverwenden, optimieren und neutralisieren.
„Energie und Wasser lassen sich am besten einsparen, wenn sie gar nicht erst verbraucht werden“, sagt Li. „Kann der Energie- und Wasserverbrauch nicht vermieden werden, ist eine Wiederverwendung gefragt. Auch die Optimierung der Effizienz hat positive Auswirkungen auf die Bewahrung von Ressourcen bei der Produktion von Hafergetränken.“
Vermeidung von unnötigem Ressourcenverbrauch
Laut Li liegt der Schlüssel hierbei im Einsatz der effizientesten Anlagen. Wird bei der Getränkeproduktion beispielsweise das In-Line-Mischen anstelle einer Chargen-Ausmischung verwendet, reduziert das den Verbrauch von Dampf, Wasser und Chemikalien bei der Reinigung um mehr als 25 %ii. Das liegt daran, dass beim In-Line-Mischen weniger Reinigungszyklen, kleinere Mengen sowie weniger und kleinere Behälter als bei der Chargen-Ausmischung benötigt werden.
25 % weniger Verbrauch von Dampf, Wasser und Chemikalien bei der Reinigung durch In-Line-Mischen
Wird bei der Getränkeproduktion das In-Line-Mischen anstelle einer Chargen-Ausmischung verwendet, reduziert das den Verbrauch von Dampf, Wasser und Chemikalien bei der Reinigung um 25 %.
Der Homogenisator übernimmt eine wichtige Rolle in einer Produktionslinie für Hafergetränke, denn er bestimmt die Stabilität, das Mundgefühl und das Aussehen des Produkts. Mit einem hocheffizienten Homogenisator HD100 wird zur Herstellung von Hafergetränken lediglich ein Druck von 200 bar benötigt, sodass sich erhebliche Energieeinsparungen erzielen lassen. Wird zudem darauf geachtet, dass der Homogenisator mit hohen Kondensattemperaturen zurechtkommt, können Sie den Wasserverbrauch bei der Homogenisierung um 80 % und den Dampfverbrauch um 70 % senken.iii Ein serielles Kühlsystem mit Öltemperatursensor und Regler für den Kühlwasserdurchfluss im Kurbelgehäuse reduziert den Kühlwasserverbrauch beträchtlich.iv
80 % weniger Wasserverbrauch und 70 % weniger Dampfverbrauch bei der Homogenisierung – mit dem richtigen Homogenisator
In vielen Homogenisatoren muss das Dampfkondensat vor der Nutzung von 140 °C auf 60 °C heruntergekühlt werden. Doch wenn der Homogenisator mit höheren Kondensattemperaturen zurechtkommt – wie es beim Tetra Pak® Homogenisator der Fall ist – benötigen Sie 80 % weniger Wasser und 70 % weniger Dampf zum Herunterkühlen des Kondensats im Homogenisierungsschritt.
In Bezug auf die Nachhaltigkeitsziele von Tetra Pak für seine Best-Practice-Linien für Hafergetränke und andere Produkte sagt Li: „Wir unternehmen große Anstrengungen, um innovativ zu sein und unsere Anlagen, Linien und Lösungen effizienter zu gestalten. Ziel ist es, ab 2030 Wasserverbrauch, CO₂-Ausstoß und Produktverluste im Vergleich zu 2019v um 50 % zu reduzieren.“ Diese Ziele stehen im Einklang mit den während des COP26-Klimagipfels getroffenen internationalen Vereinbarungen. Bis Mitte des Jahrhunderts sollen Netto-Null-Emissionen erreicht werden.vi
Wiederverwendung von genutzten Ressourcen
Bei der Getränkeproduktion lässt sich der Verbrauch von Ressourcen natürlich nicht komplett vermeiden. Doch Li sagt, dass die Implementierung von Lösungen zur Rückgewinnung von Wasser, Energie und Produktverlusten während der Produktion ein wesentlicher Bestandteil der Nachhaltigkeitsbilanz ist.
„Überall dort, wo im Prozess überschüssige Wärme oder Wasser anfällt, wie z. B. Kondensat aus dem Dampfsystem, besteht die Möglichkeit, sie bzw. es zurückzugewinnen und an anderer Stelle im Prozess wieder einzusetzen“, sagt Li. „Dies trifft manchmal auch auf Produktverluste zu.“
Li nennt die Reinigung als weiteren Bereich, in dem die Ressourcenrückgewinnung große Auswirkungen haben kann – und zwar sowohl beim Wasser als auch bei den für die Reinigung verwendeten Chemikalien.
„In einigen Anlagen verbraucht der Reinigungsprozess 60 bis 70 % des für die Produktion verwendeten Wassers“, erklärt Li. "Es gibt Möglichkeiten, den Wasserkreislauf zu schließen, das Spülwasser zu filtern und zu desinfizieren und es zur Wiederverwendung in die Wasserversorgung zurückzuführen."
Mehr Nachhaltigkeit durch Optimierung
Die Optimierung der Betriebsabläufe einer Anlage im Hinblick auf die Erreichung der Nachhaltigkeitsziele beginnt mit der Bewertung des aktuellen Prozesses und der Identifizierung von Verbesserungsmöglichkeiten. Dazu gehören auch die Messung des Energie- und Wasserverbrauchs und der anschließende Vergleich der Ergebnisse mit Branchenstandards.
Die aufgedeckten Lücken zeigen, welche überarbeiteten Verfahren und Anlagen-Upgrades zur Schließung dieser Lücken benötigt werden. „Es ist so, als würde ein Patient zum Arzt gehen“, sagt Li. „Sie diagnostizieren das Problem und versuchen zu helfen, damit es dem Patienten wieder besser geht.“
„Besser“ heißt in der Regel, den Produktionsprozess zu optimieren und zu automatisieren. Wir maximieren unsere Erhitzungsanlagen zum Beispiel mit dem Ruhemodus. Im Ruhemodus (auch Hibernation genannt) schalten die Erhitzungsanlagen während der Stand-by-Phase des Sterilwasserumlaufs in einen Energiesparmodus, wodurch Dampf-, Wasser- und Stromverbrauch gesenkt werden.vii, viii
„Diese neuen Technologien können den ökologischen Fußabdruck erheblich verringern und den Produktionsprozess wesentlich nachhaltiger gestalten“, so Li.
Im Ruhemodus für Erhitzungsanlagen weniger Dampf, Wasser und Energie verbrauchen
Die Maximierung der Erhitzungsanlagen mit dem Ruhemodus reduziert Dampf-, Wasser- und Energieverbrauch. Im Ruhemodus schalten die Erhitzungsanlagen während der Stand-by-Phase des Sterilwasserumlaufs in einen Energiesparmodus.
Ein letzter Schritt: Neutralisation
Wenn die Hersteller von Hafergetränken alle Möglichkeiten zur Vermeidung, Wiederverwendung und Optimierung ausgeschöpft haben, bleibt noch eine weitere Option, um Netto-Null-Emissionen zu erreichen: die Neutralisation der verbleibenden Emissionen, um die Ziele zu erreichen.
„Wir unterstützen unsere Kunden zum Beispiel bei der Dekarbonisierung ihrer Produktionsprozesse, indem sie Strom aus erneuerbaren Quellen anstelle von Wärmeenergie aus fossilen Brennstoffen verwenden“, sagt Li.
Li meint abschließend: „Wir wissen, dass viele Hersteller von Hafergetränken den Ehrgeiz haben, bei der Verbesserung der Nachhaltigkeit ihrer Betriebe eine Vorreiterrolle einzunehmen. Die gute Nachricht ist also, dass ihnen durch Vermeidung, Wiederverwendung, Optimierung und Neutralisierung wirklich viele Instrumente zur Verfügung stehen.“
Hier finden Sie die im Artikel verwendeten Quellen:
https://www.tetrapak.com/insights/cases-articles/sustainable-food-production-sources