© NEP Solar, 630 m² Parabolrinnenkollektoren bei der Fromagerie de Saignelégier (CH)

Parabolrinnenkollektoren in der Käseherstellung

Das Unternehmen Fromagerie de Saignelégier SA ist Teil der Emmi-Gruppe und produziert in Saignelégier mit seinen zehn Mitarbeitern, davon fünf Käser, 40 % der weltweiten Produktion des Tête de Moine. Hierbei handelt es sich um eine seit rund 800 Jahren traditionell hergestellte Käsespezialität aus Frischmilch, von der jährlich insgesamt nur 2.150 t in neun zertifizierten Käsereien produziert werden. Gelegen ist Fromagerie de Saignelégier im Schweizerischen Kanton Jura auf einer Höhe von 1.000 m.

Aus 30.000 l Frischmilch werden täglich ca. 3.000 Käselaibe mit jeweils 700..900 g geformt. Pro Jahr stößt das Unternehmen ca. 1 Mio. Käselaibe mit rund 860 t Gesamtgewicht aus. Hierfür benötigt das Unternehmen 200.000 l Heizöl pro Jahr, die von den beiden Ölkesseln verbraucht wurden. Um die Umwelt zu entlasten und die Kosten für Energie zu senken, entschloss sich das Unternehmen eine solare Prozesswärmeanlage mit rund 630 m² zu errichten. Die konzentrierenden Parabolrinnenkollektoren wurden 2012 auf dem neuen Lager der Firma installiert. Das Foto zeigt die Kollektoren auf der neuen Halle, in der die Käselaibe zur Reifung eingelagert werden.

Die insgesamt 17 Kollektoren vom Typ Poly Trough 1800 der Firma NEP weisen jeweils eine Aperturfläche von 37 m² auf und können in Summe eine Maximalleistung von 360 kWth bereitstellen, was in etwa 50 % der Spitzenlast des Unternehmens entspricht. Da es sich um konzentrierende Kollektoren handelt, die nur den direkten Anteil der Solarstrahlung und nicht den diffusen oder reflektierten Teil nutzen können, müssen sie dem Lauf der Sonne nachgeführt werden, damit die von den Spiegeln reflektierte Solarstrahlung genau auf das Absorberrohr gebündelt wird. Hierfür wird die Position der Kollektoren alle 10 Sekunden automatisch angepasst.

© Fromagerie de Saignelégier Parabolrinnenkollektor
Die Sonnenwärme wird direkt in den druckbehafteten Heizungsrücklauf eingespeist, sodass der fossile Wärmeerzeuger nur bei nicht ausreichender Sonneneinstrahlung dazugeschaltet werden muss. Überschüsse können in dem 15 m³ Pufferpeicher zwischengespeichert werden.

Bedingt durch die winterlichen Außentemperaturen, die unter -20 °C fallen können, wird der Solarkreis mit einem Wasser-Glykol-Gemisch betrieben. Die Temperatur, die die Kollektoren bereitstellen, liegt bei ca. 120 °C. Über einen Plattenwärmetauscher wird direkt in das druckbehaftete, auf 105 °C betriebene Heißwassernetz des Unternehmens eingespeist, dessen Rücklauftemperatur zwischen 75 und 95 °C liegt. Somit können alle thermischen Prozesse des Unternehmens versorgt werden. Die Solaranlage wird nur dann betrieben, wenn sie die minimal benötigte Zieltemperatur von min. 110 °C im Solarkreis bereitstellen kann. Die durch die Regelung limitierte Maximaltemperatur im Solarkreis beträgt 130 °C. Um Lastschwankungen auszugleichen wurde zusätzlich ein Kurzzeitspeicher mit 15 m³ Fassungsvermögen in das Heißwassernetz integriert, der die Solarwärme zwischenspeichern kann.

Die Sonnenwärme wird direkt in den druckbehafteten Heizungsrücklauf eingespeist, sodass der fossile Wärmeerzeuger nur bei nicht ausreichender Sonneneinstrahlung dazugeschaltet werden muss. Überschüsse können in dem 15 m³ Pufferpeicher zwischengespeichert werden.Insgesamt spart die Käserei mit der solaren Prozesswärmeanlage bis zu 30.000 l Heizöl pro Jahr, wodurch die Umwelt jährlich um 78 t CO2 entlastet wird. Der jährliche Systemertrag der Solaranlage von bis zu 255 MWh entspricht einer solaren Deckungsrate von 15 % bezogen auf die gesamte Käserei.

Finanziert wurde die Anlage durch das Unternehmen selbst. Nach Abzug der Förderung investierte das Unternehmen ca. 375.000 € in die Solaranlage. Dadurch, dass es sich bei Fromagerie de Saignelégier um ein langfristig planendes Traditionsunternehmen handelt, waren Amortisationszeiten von bis zu zwölf Jahren akzeptabel, wodurch die solare Prozesswärmeanlage mit konzentrierenden Kollektoren an diesem Standort mit einer relativ geringen Menge an solarer Direktnormalstrahlung von 1060 kWh/m²a möglich wurde.