GreenSteam4Paper GreenSteam4Paper – CO₂-Reduzierung der Papierproduktion durch Elektrifizierung der Energieversorgung mittels innovativer Großwärmepumpentechnik
Zuwendungsempfangende
Zuwendungsempfänger: Papier- u. Kartonfabrik Varel GmbH & Co. KG
Projekt: GreenSteam4Paper – CO₂-Reduzierung der Papierproduktion durch Elektrifizierung der Energieversorgung mittels innovativer Großwärmepumpentechnik
Maßnahmen
Projektart: Investitionsvorhaben (AGVO)
Branche: Papier- und Zellstoffindustrie
CO₂-Einsparpotenzial: 198.987 Tonnen CO₂ pro Jahr
Laufzeit
01.01.2026 bis 30.06.2034
Verortung
Varel – Niedersachsen
Fördervolumen
30.000.000,00 €
Copyright: Papier- u. Kartonfabrik Varel GmbH & Co. KG
Die Papier- und Kartonfabrik Varel GmbH & Co. KG (PKV) treibt mit dem Projekt „GreenSteam4Paper“ die klimafreundliche Umstellung ihrer Energieversorgung voran. Ziel ist es, die bislang fossil basierte Prozessdampferzeugung weitgehend zu elektrifizieren.
Kern der Innovation ist eine Großwärmepumpe, die innerbetriebliche Abwärme nutzt und so effizient Dampf bereitstellt. Ergänzt wird das System durch Power-to-Heat-Module und einen Hochtemperatur-Wärmespeicher, um erneuerbare Energien optimal einzubinden. Nach vollständiger Umsetzung im Jahr 2034 sollen die CO₂-Emissionen um rund 199.000 Tonnen pro Jahr sinken – eine Reduktion von etwa 74 Prozent.
Die Herausforderung: Flexible Dampfversorgung bei schwankendem Bedarf klimafreundlich sichern
Die Dekarbonisierung der Papierindustrie ist besonders anspruchsvoll, da die Produktion kontinuierlich große Mengen Prozessdampf mit stark schwankendem Bedarf erfordert. Störungen wie etwa Papierabrisse führen zu kurzfristigen Lastspitzen, auf die die Energieversorgung unmittelbar reagieren muss.
Konventionelle fossile Dampferzeugung ist hierfür sehr flexibel, während elektrische Wärmepumpen bislang als zu träge galten. Gleichzeitig erschweren schwankende Strompreise und die fluktuierende Verfügbarkeit erneuerbarer Energien einen stabilen und wirtschaftlichen Betrieb.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, werden innovative Wärmepumpenkonzepte entwickelt und mit weiteren Technologien wie Power-to-Heat-Modulen und Hochtemperaturwärmespeichern kombiniert. Sie erhöhen die Flexibilität, indem sie kurzfristige Bedarfsspitzen abdecken und so eine kontinuierliche und zuverlässige Dampfversorgung sicherstellen.
Die Innovation: Integrierte Dampferversorgung durch Großwärmepumpe, Abwärmenutzung und Speichertechnologie
Die Innovation des Projekts liegt in der erstmaligen Integration von Großwärmepumpen in die industrielle Prozessdampferzeugung einer Papierfabrik. In Kombination mit Power-to-Heat-Modulen und Hochtemperatur-Wärmespeichern entsteht ein flexibles Energiesystem, das erneuerbaren Strom effizient nutzbar macht.
Ein zentrales Element ist die Verwendung bislang ungenutzter Abwärme aus der Trocknungsabluft, die mithilfe der Wärmepumpe auf ein für die Dampferzeugung geeignetes Temperaturniveau angehoben wird.
Während konventionelle Verfahren hohe Treibhausgasemissionen verursachen, kann durch die intelligente Verknüpfung von Abwärmenutzung, Elektrifizierung und Speichertechnologien die Dampfversorgung weitgehend klimaneutral und gleichzeitig bedarfsgerecht bereitgestellt werden.
Copyright: Papier- u. Kartonfabrik Varel GmbH & Co. KG
Unser Weg zur Klimaneutralität ist ökologischer Anspruch, gesetzliche Verpflichtung und wirtschaftliche Notwendigkeit zugleich. Wir freuen uns sehr, dass die Herausforderungen anerkannt und innovative Beiträge zur Transformation unterstützt werden!
Der Ausblick: Übertragbare Lösungen für eine klimafreundliche Papierproduktion
Nach Abschluss des Vorhabens sollen die gewonnenen Erkenntnisse und Erfahrungen in die Branche transferiert und für weitere Anwendungen nutzbar gemacht werden. Die entwickelten Technologien und Verfahren können als Modell für die Elektrifizierung und Dekarbonisierung der Prozessdampferzeugung in der Papierindustrie dienen und so eine breitere Umsetzung unterstützen.
Das Vorhaben soll einen wesentlichen Beitrag zur klimaneutralen Industrie leisten, indem es zeigt, wie sich Abwärmenutzung, erneuerbare Energien und flexible Technologien zu einem klimafreundlichen Energiesystem verbinden lassen. Damit leistet das Projekt einen Beitrag zur Transformation der Papierindustrie. Gleichzeitig senkt die PKV ihre eigenen Emissionen deutlich und stärkt die nachhaltige Produktion auf Basis von Altpapier, indem der bestehende Wertstoffkreislauf energieeffizient weiterentwickelt wird.
weniger CO₂ pro Jahr
