Mercer Rosenthal spart Energie, Wasser und Kosten durch neues Verdampfersystem

In modernen Werken entstehen die größten Effizienzgewinne oft durch die Reduzierung „versteckter Verluste“ – etwa Dampf, der weniger Arbeit leistet als möglich wäre, sauberes Kondensat, das nicht zurückgeführt werden kann, oder Wärme, die systemweit nicht vollständig genutzt wird. Das neue Upgrade des Kochlaugenverdampfers (KLV) bei Mercer Rosenthal, geliefert von Valmet, setzt genau hier an – in einem der energieintensivsten Bereiche der Produktion: dem Kochen.

„Effizienz ist in einem Werk kein Schlagwort, sondern tägliche Disziplin“, sagt Dr. Christian Sörgel, Geschäftsführer von Mercer Rosenthal. „Wenn vermeidbarer Dampfeinsatz reduziert und heißes Kondensat in den Prozess zurückgeführt wird, verbessert das die Dampf- und Energiebilanz und verringert den Bedarf an Frischwasser.“

Warum das wichtig ist
Dampf und Wasser gehören zu den zentralen Betriebsmitteln in der Zellstoffproduktion. Verbesserungen im Kochbereich wirken sich auf den gesamten Standort aus: Sie senken den Energiebedarf, erhöhen die Flexibilität im Dampfnetz und reduzieren den Bedarf an Frischwasser sowie an Wasseraufbereitung. Für Leserinnen und Leser außerhalb der Zellstoffindustrie lässt sich das so zusammenfassen: Der Wärme- und Wasserkreislauf wird enger geführt, sodass mit weniger Energie und weniger neuem Wasser die gleiche Leistung erbracht wird.

Konkret soll das Upgrade Folgendes unterstützen:

• geringerer Kostendruck im Betrieb durch reduzierten Dampfeinsatz
• bessere Nutzung der bestehenden Strominfrastruktur, da mehr Dampf für die Turbine verfügbar wird
• geringere Frischwasserentnahme durch höhere Kondensatrückgewinnung

Was sich technisch geändert hat – einfach erklärt
In der Zellstoffproduktion werden Holzchips in einem unter Druck stehenden Behälter, dem Kocher (Digester), gekocht. Traditionell wird ein erheblicher Teil der dafür benötigten Wärme durch Mitteldruckdampf bereitgestellt.

Mit dem Upgrade wird ein Teilstrom der heißesten Schwarzlauge (der verbrauchten Kochlauge, die zurückgewonnen und wiederverwendet wird) aus dem Kocher über einen Vorverdampfer geführt. Für diesen Schritt wird Mitteldruckdampf eingesetzt; der entstehende Dampf wird anschließend in den Kocher zurückgeführt und ersetzt dort einen Teil des zuvor direkt eingesetzten Dampfes.

Zwei Effekte treiben die Effizienzsteigerung:

• Rückführung von heißem Kondensat: Das Dampfkondensat gelangt mit höherer Temperatur zurück zum Kessel. Dadurch sinkt der Bedarf an Zusatzspeisewasser und an Wasseraufbereitung.
• Geringere Belastung der nachgelagerten Verdampfung: Durch die frühere Vorverdampfung wird die Kochlauge bereits vorverdickt. Das entlastet die Hauptverdampfung und reduziert den Bedarf an Niederdruckdampf im Rückgewinnungsbereich.

Was aktuell gemessen wird
Seit der Inbetriebnahme verfolgt das Werk vier praxisnahe Kennzahlen: Energieverbrauch, Stromerzeugung vor Ort, Wasserentnahme und Bedarf an Wasseraufbereitung. Verglichen wird die Leistung vor und nach dem Start unter vergleichbaren Produktionsbedingungen. Die unten genannten Werte stammen aus der Projektdokumentation und werden derzeit anhand von Standort-Basiswerten validiert.

• Weniger Dampfbedarf im Kochprozess (etwa 7,8 Tonnen pro Stunde Gesamtmenge an Dampf für die Rosenthaler Werk)
  Warum das zählt: Dampf ist ein wesentlicher Energieeinsatz. Weniger Dampf bedeutet geringeren Energiebedarf und mehr Flexibilität bei der Wärmenutzung.
• Mehr Stromerzeugung am Standort (ca. 0,97 MW)
  Warum das zählt: Steht mehr Dampf für die Turbine zur Verfügung, kann das Werk mit vorhandener Technik mehr eigenen Strom erzeugen.
• Geringere Frischwasserentnahme (ca. 22 m3/h, ~2 %)
  Warum das zählt: Die Rückgewinnung und Wiederverwendung von heißem Wasser im Prozess senken den Bedarf an neu zugeführtem Wasser.
• Reduzierter Bedarf an Wasseraufbereitungschemikalien
  Warum das zählt: Weniger Zusatzwasser bedeutet in der Regel auch weniger Chemikalieneinsatz zum Schutz der Anlagen und zur Sicherstellung der Wasserqualität.

Hinweis: Die Angaben sind in der Projektdokumentation auf Stundenbasis ausgewiesen. Mercer Rosenthal prüft derzeit die zugrunde liegenden Vergleichszeiträume, Betriebsbedingungen sowie, ob der Leistungswert eine realisierte Strommenge oder eine zusätzliche verfügbare Kapazität beschreibt.

Was das über Mercers Ansatz zur Leistungsverbesserung zeigt
Dieses Projekt steht beispielhaft für den Weg, den Mercer standortübergreifend verfolgt: Verluste reduzieren, aus bestehenden Systemen mehr Wert schöpfen und die Performance steigern – ohne große Erweiterungen der Anlagenfläche. Es spiegelt denselben Effizienzgedanken wider, den Mercer entlang der gesamten Wertschöpfungskette anwendet – von der Faserbeschaffung über die Produktion bis hin zu Logistik und Distribution. Über die Zeit addieren sich solche Maßnahmen und unterstützen Kostendisziplin, höhere Ressourceneffizienz und eine bessere Nutzung bestehender Anlagen.