Nachhaltigkeit in der Papierindustrie: Wie thermische Energiespeicher zur grünen Transformation beitragen

Nachhaltigkeit in der Papierindustrie: Papierrollen in Papierfabrik

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Nachhaltigkeit ist in der Papierindustrie schon lange kein Fremdwort mehr. Mit einer Recyclingquote von knapp 80 Prozent ist Papier ein Vorzeigebeispiel dafür, wie eine erfolgreiche Kreislaufwirtschaft funktionieren kann. Geht es allerdings um den Energieeinsatz in der Produktion sieht sich auch die Papierindustrie als eine der energieintensivsten Branchen weltweit mit immer größer werdenden Herausforderungen konfrontiert. Steigende Anforderungen an die Reduktion von CO₂-Emissionen und die Umsetzung umweltfreundlicher Produktionsprozesse machen umfassende Veränderungen notwendig. Thermische Energiespeicher bieten in diesem Zusammenhang eine vielversprechende Lösung. Durch ihre Fähigkeit, erneuerbare Energien zuverlässig für die Produktion zur Verfügung zu stellen, können sie Nachhaltigkeit in der Papierindustrie voranbringen und diese dabei unterstützen, klimapolitische Vorgaben einzuhalten.

Nachhaltigkeits­herausforderungen der Papierindustrie

Die Herausforderungen, denen sich die Papierindustrie in Bezug auf Nachhaltigkeit gegenübersieht, sind vielschichtig. Zum einen ist die Produktion äußerst wasserintensiv. Dieser enorme Wasserbedarf kann insbesondere in Regionen mit Wasserknappheit zum Problem für die Umwelt und die Bevölkerung vor Ort werden. Durch den Einsatz geschlossener Wasserkreisläufe, effizienterer Technologien und verbesserter Abwasseraufbereitungssysteme ist es der Branche gelungen, den hohen Wasserverbrauch bereits erheblich zu reduzieren.

 

Darüber hinaus erfordert die Herstellung von Papier einen extrem hohen Energieeinsatz: Der größte Anteil entfällt dabei auf die Wärmebereitstellung in Form von Dampf, insbesondere für Trocknungsprozesse. Aktuell wird der überwiegende Teil der Energie für die Erzeugung von Prozessdampf nach wie vor noch aus fossilen Brennstoffen gewonnen, was erhebliche CO₂-Emissionen verursacht. Durch steigende Kosten für Emissionszertifikate ist der hohe Energieverbrauch so nicht nur klimaschädlich, sondern wird auch zunehmend kostenintensiver. Um die Prozesse der Papierherstellung nachhaltiger und vor allem zukunftsfähig zu gestalten, muss die Nutzung fossiler Energieträger reduziert und langfristig vollständig durch erneuerbare Energien ersetzt werden.

Elektrifizierung der Dampfproduktion für eine nachhaltige Papierproduktion

Die Dampfproduktion für die Papierherstellung ist auf unterschiedliche Weise möglich. Dabei können auch verschiedene Technologien relativ unkompliziert miteinander kombiniert werden. Gerade in Zeiten, in denen Strom günstig zur Verfügung steht, ist die Elektrifizierung der Dampfproduktion sinnvoll, um zum einen CO2-Emissionen zu reduzieren und zum anderen alternative Energieträger, beispielsweise nur begrenzt zur Verfügung stehende Biomasse, einzusparen.

 

Ein wesentlicher Vorteil elektrischer Dampfkessel liegt in ihrer hohen Flexibilität. Ein Elektrodenkessel kann innerhalb kürzester Zeit von der Minimalleistung auf den Vollastbetrieb umschalten. Zudem zeichnen sich diese Kessel durch eine hohe Effizienz aus und erreichen bei der Nutzung von Strom als Energieträger Wirkungsgrade von bis zu 98 Prozent.

 

Das größte Problem bei der Nutzung elektrischer Dampferzeuger ist dabei die Volatilität erneuerbarer Energien – sowohl in Bezug auf Verfügbarkeit als auch auf Kosten –, da für die Dampfproduktion in der Papierherstellung konstant Energie benötigt wird. Hier bieten thermische Energiespeicher eine zukunftsweisende Lösung, um die Nachhaltigkeit in der Papierindustrie voranzutreiben.

Steigerung der Energieeffizienz für mehr Nachhaltigkeit

Ein wichtiger Schritt ist außerdem die effiziente Nutzung der benötigten Energie. Digitalisierung und Automatisierung bieten hier große Potenziale zur Optimierung der Energieflüsse innerhalb der Produktionsprozesse. Intelligente Steuerungssysteme können dazu beitragen, Produktionsabläufe effizienter zu gestalten und Energieverluste zu minimieren. Auch hier können Wärmespeicher zusätzlich unterstützen, die zur Verfügung stehende Energie so effizient wie möglich zu nutzen, um so den Gesamtenergieverbrauch zu senken.

Thermische Energiespeicher als Schlüssel­technologie für eine nachhaltige Papierindustrie

Innovative Power-to-Heat-Lösungen mit integrierter thermischer Energiespeicherung ermöglichen es, erneuerbare Energiequellen wie Solar- und Windenergie effektiv in industrielle Prozesse zu integrieren. Durch die Umwandlung von überschüssigem Strom aus erneuerbaren Quellen in Wärme kann diese Energie gespeichert und bei Bedarf jederzeit zur Dampfproduktion für die Papierproduktion eingesetzt werden. So kann die Energieversorgung selbst bei wechselnder Verfügbarkeit erneuerbarer Energien gesichert und eine konstante Produktion gewährleistet werden. Zusätzlich reduzieren Unternehmen ihre Energiekosten, indem sie Strom günstig zu Schwachlastzeiten einkaufen und für die zeitversetze Nutzung speichern können. Durch die ergänzende Möglichkeit, überschüssige Abwärme zu speichern und diese zu einem späteren Zeitpunkt wieder nutzbar zu machen, können Unternehmen darüber hinaus ihre Energieeffizienz erheblich steigern und so ihre CO₂-Emissionen weiter reduzieren.

 

Indem erneuerbare Energie effizient genutzt und fossile Energieträger ersetzt werden, reduziert sich die CO2-Bilanz der gesamten Produktionskette. Dies ist nicht nur ein wichtiger Schritt für die Verbesserung der Klimabilanz, sondern auch ein langfristiger Wettbewerbsvorteil in einer Zeit, in der es immer strengere Vorgaben zur Emissionsreduzierung gibt und Verbraucher sowie Auftraggeber zunehmend Wert auf Nachhaltigkeit legen. Die Papierindustrie hat das Potenzial, durch den Einsatz innovativer Technologien wie thermischer Energiespeicher zu einer nachhaltigeren Branche zu werden und damit einen wichtigen Beitrag zur Erreichung globaler Klimaziele zu leisten.

Neuigkeiten

Die Papierindustrie steht trotz ihrer hohen Recyclingquote vor großen Herausforderungen, insbesondere beim energieintensiven Produktionsprozess. Thermische Energiespeicher können hier eine zentrale Rolle spielen, indem sie erneuerbare Energien effizient nutzbar machen und die Umsetzung nachhaltiger Produktionsmethoden unterstützen.

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