Tabakverarbeitung mit solarer Prozesswärme

Japan Tobacco International ist der viertgrößte Tabakverarbeiter weltweit mit einer Vielzahl an Produktionsstandorten – unter anderem in Jordanien mit knapp 200 Mitarbeitern. Bei der Tabakverarbeitung wird Dampf insbesondere für die Luftkonditionierung und Trocknung benötigt. Darüber hinaus besteht aufgrund der geographischen Lage ein hoher Klimatisierungsbedarf. Bisher wurde der Dampf ausschließlich über einen mit Flüssiggas befeuerten Kessel und die Kälte über eine strombetriebene Kompressionskältemaschine bereitgestellt.Das Fresnel Kollektorfeld mit einer Aperturfläche von 1.254 m² ist auf dem Fabrikdach installiert und wird im Direktverdampfungsmodus betrieben. Dazu wird Wasser in das Absorberrohr gepumpt, dort zum Teil verdampft und als Wasser-Dampf Gemisch in die Dampftrommel geleitet. Der Dampf sammelt sich im oberen Teil von wo er in das zentrale Dampfnetz eingespeist wird, während das nicht verdampfte Wasser rezirkuliert und zusammen mit Speisewasser erneut den Absorberrohren zugeführt wird. Das Kollektorfeld sowie die Dampftrommel können bei Temperaturen von bis zu 220°C betrieben werden was deutlich über dem benötigen Temperaturniveau liegt. Dadurch kann bei gegebenen Volumen der Dampftrommel mehr Energie gespeichert werden. Die Integration in das bestehende Dampfnetz regelt eine Drucksteuerung, durch die der solar erzeugt Dampf priorisiert genutzt wird während der fossile Kessel nur den verbleibenden Wärmebedarf deckt. Die Inbetriebnahme der Anlage war im November 2017.

Einbindung der Fresnelkollektoren in das bestehende Dampfnetz über die Dampftrommel bei JTI

Da die Produktion in Chargen stattfindet orientierte sich Dimensionierung an den Spitzenlasten und der Speichergröße. Durch die zusätzlich installierte Absorptionskältemaschine wird das Lastprofil geglättet. Der projektierte Solarertrag beläuft sich auf ca. 1.350 MWh pro Jahr und reduziert durch den geringeren Flüssiggas- uns Strombedarf die CO2 Emissionen um rund 500 Tonnen pro Jahr.

Die Energiepreise für Flüssiggas in Jordanien werden monatlich an die Ölpreise angepasst und liegen aktuell (Juni 2018) bei rund 70 €/MWh. Die solare Prozesswärmeanlage wurde ohne ein direkte Förderung realisiert, allerdings sind Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energie in Jordanien von Einfuhrzöllen befreit.