Die Koehler Paper Group ist nicht nur einer der weltweit führenden Herstellern von Spezialpapieren, sondern bewegt sich mit der neuen Papiermaschine PM8 am Standort Kehl auch in den Bereich der Papiere für flexible Verpackungen. Ziel ist es, nicht wiederverwertbaren Kunststoff in Verpackungen durch recyclebares Spezialpapier zu ersetzen, wo es sinnvoll und möglich ist. Für die Koehler Group ist Nachhaltigkeit aber nicht nur ein Modewort, sondern bereits seit langem ein integraler Bestandteil der Unternehmensstrategie. Über die in 2012 gegründete Koehler Renewable Energy betreibt das Unternehmen Projekte im Bereich Kraftwärmekopplung mit CO2-neutralen Brennstoffen, Windkraft, Wasserkraft und Photovoltaik und hat bereits mehrere Umweltpreise erhalten. Ziel des Unternehmens ist es bis 2030 bilanziell mehr Energie regenerativ zu erzeugen, als für die Papierproduktion benötigt wird.
Bild: Secon
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Kühlung ist unerlässlich
Neben Wärme erfordert die Herstellung von Papier auch einen hohen Anteil an Prozesskühlung. Die insgesamt ca. 150 Meter lange Papiermaschine, die Streichmaschine und die zugehörigen Schaltanlagen benötigen hierbei insgesamt eine Kühlleistung von fast 7 MW. Durch eine Aufteilung auf ein hohes, ein mittleres und ein niedrigeres Temperaturniveau war es möglich, den Anteil an Kompressionskälte auf 1,7 MW zu reduzieren. Die restlichen 5,3 MW, welche zum Großteil der Kühlung der Hydraulikkreise dient, konnte mit einer Rückkühlanlage abgedeckt werden. Bei der Auswahl, welche Anlagentechnik zum Einsatz kommen sollte war schnell klar, dass nur natürliche Kältemittel infrage kommen. Neue synthetische HFO-Kältemittel wurden bewusst ausgeschlossen, da diese wegen der Freisetzung von TFA, seitens Koehler als nicht zukunftssicher beurteilt wurden.
Kälteerzeugung von Secon
Secon, Hersteller von Premium-Flüssigkeitskühlern mit Kohlenwasserstoffen, hat sich bereits bei Firmengründung verpflichtet, ausschließlich natürliche Kältemittel einzusetzen. Das Produktportfolio umfasst luft- und wassergekühlte Flüssigkeitskühler von 5 bis 1200 kW Kälteleistung, welche in verschiedensten Anwendungen von Tiefkühlung, über Normalkühlung bis hin zu Prozesskühlung auf hohem Temperaturniveau zum Einsatz kommen. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um starre Serienprodukte, sondern um ein modulares Anlagenkonzept, welches es ermöglicht, die kunden- und projektspezifischen Bedürfnisse bestmöglich abzudecken. Durch die Bereitstellung von Komplementärprodukten ist das Unternehmen in der Lage, komplette Systemlösungen anzubieten. Die Betreuung von Kunden und Planern während der Konzeptionsphase sowie ein umfassender After-Sales-Service durch einen eigenen Werkskundendienst sind selbstverständlich. Die Entscheidung seitens der Koehler Group, sämtliche Kälteerzeuger bei Secon zu beschaffen war die logische Konsequenz einer eingängigen Marktanalyse und den Erfahrungen, die man bei anderen Projekten bereits gesammelt hatte.
Bild: Koehler Group
Das Anlagenkonzept
Die Kühlung der Hydraulikkreise erfolgt auf einem Temperaturniveau von +40 °C und wurde durch eine Rückkühlanlage, die aus insgesamt vier V-förmigen Trockenrückkühlern in Edelstahlausführung besteht, realisiert. Zur Kühlung der Schaltanlagen wurde ein zentrales Kaltwassernetz mit einer Vorlauftemperatur von 14 °C installiert. Die Kälteerzeugung wird hierbei von drei luftgekühlten R290-Flüssigkeitskühleren vom Typ Stratos VP8 übernommen. Jeder Kaltwassersatz hat zwei getrennte Kältemittelkreisläufe mit einem stufenlos leistungsgeregelten 8-Zylinder-Hubkolbenverdichter von Bock. Jede Maschine hat eine Kälteleistung von ca. 570 kW, wobei die Kältemittelfüllmenge je Kreislauf lediglich 20 kg beträgt. Zur Optimierung der Gesamtenergieeffizienz ist jeder Kaltwassersatz mit einem externen Freikühlmodul gekoppelt. Die Ansteuerung erfolgt aus dem jeweiligen Kaltwassersatz. Die Freikühlmodule sind so ausgelegt, dass der gesamte Kühlleistungsbedarf bereits bei Außenlufttemperaturen von +7,5 °C abgedeckt werden kann. Die Vorkühlung setzt bereits ab +14 °C automatisch ein. Zur Klimatisierung der Schaltwarten mit einer Vorlauftemperatur von 6 °C wurden in den beiden Seitenschiffen des Gebäudes jeweils ein wassergekühlter R290-Kompakt-Chiller installiert. Jedes Gerät hat eine Kühlleistung von 50 kW und eine Kältemittelfüllmenge von ca. 2 kg, wodurch die Innenaufstellung problemlos zu realisieren war. Die Rückkühlung der Geräte erfolgt über das zentrale Kaltwassernetz mit +16 °C. Ergänzend zu den Kälteerzeugern lieferte Secon auch eine übergeordnete Steuerung auf Basis Siemens S7, welche die luftgekühlten Erzeuger bedarfsgerecht anfordert, die Redundanzschaltung übernimmt und als zentrale Schnittstelle zur GLT von Koehler dient.
Produktion läuft seit Oktober 2019
Am 22. Oktober 2019 produzierte die neue Papiermaschine PM 8 am Standort Kehl ihre erste Papierrolle und läuft seither im Regelbetrieb. Die Firma Koehler bezeichnete diesen Tag als historisch, da es gelungen war Wirtschaftlichkeit, Innovation und Nachhaltigkeit in allen Bereichen umzusetzen. Dieses Projekt ist ein herausragendes Beispiel dafür, wie nachhaltige Kälteerzeugung mit natürlichen Kältemitteln für zukunftsorientierte Unternehmen im unabdingbaren Transformationsprozess zu klimaneutralem Wirtschaften unerlässlich ist.
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Bild: Schadt/Secon
