I n f o M i l > D u u r z a m e O n t w i k k e l i n g > E n e r g i e Broodbakkerijen en brooden banketbakkerijen Ten behoeve van energie in de milieuvergunning In opdracht van
Inhoud 1. Inleiding 5 1.1 Achtergrond en doel 5 1.2 Gebruik van het informatieblad 5 1.3 Opbouw 6 2. De brood- en banketbakkerijsector 7 2.1 De sector 7 2.2 Het productieproces 8 2.3 Energiegebruik in de brood- en banketbakkerijsector 9 3. Energiebesparende maatregelen 13 3.1. Ovens 13 3.2. Overige proces apparatuur 20 3.3. Koeling 21 3.4. Verwarming en warmwatervoorziening 24 3.5. Good housekeeping 26 4. Technische ontwikkelingen bakkerijen 27 5. Vragenlijst brood- en banketbakkerijen 29 Referenties 0
4
1. Inleiding 1.1 Achtergrond en doel In 1997 is het informatieblad broodbakkerijen en brood- en banketbakkerijen (E09) uitgebracht als deel van een reeks informatiebladen. Deze zijn ontwikkeld ter ondersteuning van het bevoegd gezag bij het opnemen van het aspect energie in de milieuvergunning. Gezien de ontwikkelingen en praktijkervaringen is het informatieblad waar nodig geactualiseerd en aangevuld. Naast de beste beschikbare technieken (BBT) is in dit informatieblad ook informatie opgenomen over enkele aanverwante onderwerpen bij bakkerijen. Het doel van het informatieblad is om vergunningverleners en handhavers informatie te geven over energiebesparing, maar ook suggesties aan te reiken hoe in de praktijk met energiebesparing in bakkerijen om te gaan. Daarbij is het bereik van dit document verbreed, omdat dit informatieblad BBT beschrijft bij bakkerijen die brood bakken, al dan niet in combinatie met banket, inclusief banketbakkerijen die uitsluitend banket produceren. Het vooroverleg met het bedrijf in de vergunningprocedure is van groot belang. Dit is de fase waarin zoveel mogelijk inzicht wordt verkregen in de energiebesparingsmogelijkheden. Hierbij wordt rekening gehouden met een aantal randvoorwaarden waarbinnen de sector moet opereren. Dit zijn vooral eisen waaraan bedrijven moeten voldoen in verband met de Warenwet en de HACCP richtlijnen. In sommige gevallen is de toepassing van energiebesparende maatregelen niet mogelijk als gevolg van dergelijke richtlijnen. Uiteindelijk moet overeenstemming bereikt worden over de maatregelen die het bedrijf gaat nemen. Geadviseerd wordt hierbij zoveel mogelijk aan te sluiten bij de initiatieven van het bedrijf zelf. Zo wordt de verantwoordelijkheid en de zelfwerkzaamheid van het bedrijf bevorderd. Uiteindelijk is het mogelijk om bedrijven met het instrument Wet milieubeheer, zowel via vergunningen als op grond van amvb s, rendabele energiebesparingsmaatregelen te laten nemen. Met de broodbakkerijsector is (nog) geen meerjarenafspraak afgesloten. IPPC-richtlijn / aanpassing Wet milieubeheer Vanaf oktober 1999 moeten nieuwe (en belangrijke wijzigingen aan bestaande) inrichtingen voldoen aan de Europese IPPC (Integrated Pollution Prevention and Control) richtlijn. Vanaf oktober 2007 geldt deze eis ook voor alle bestaande inrichtingen. De IPPC-richtlijn bepaalt onder andere dat vergunningen voor de industriële inrichtingen moeten waarborgen dat die inrichtingen alle passende preventieve maatregelen tegen verontreinigingen treffen, met name door toepassing van beste beschikbare technieken (BBT). Om richting te geven aan het begrip BBT organiseert de Europese Commissie een uitwisseling van informatie over BBT. Het resultaat van de informatie-uitwisseling wordt vastgelegd in een zogeheten BREF (referentiedocument voor de beste beschikbare technieken). Om een betere aansluiting op de IPPC-richtlijn te realiseren, werden de Wet milieubeheer (Wm) en de Wet verontreiniging oppervlaktewateren (Wvo) aangepast. Een van de meest in het oog springende aanpassingen is de verplichting voor bevoegde gezagen om de Wmen Wvo-vergunningen van IPPC-bedrijven aan te passen. Deze vergunningen dienen op 31 oktober 2007 in overeenstemming te zijn met de bepalingen van de IPPC-richtlijn. De IPPC-richtlijn is alleen van toepassing op de activiteiten die in bijlage 1 van de richtlijn zijn opgenomen. Voor de brood- en banketbakkerijen betekent dit dat alleen de inrichtingen die plantaardige grondstoffen met een productiecapaciteit van meer dan 300 ton per dag eindproducten (gemiddelde waarde op driemaandelijkse basis) verwerken, onder de werking van de richtlijn vallen. Op dit moment valt geen enkele Nederlandse industriële bakkerij onder de richtlijn. Voor nadere informatie over de IPPC-richtlijn zie www.infomil.nl/ippc. 1.2 Gebruik van het informatieblad In dit blad wordt een overzicht gegeven van energiebesparingsmaatregelen die als BBT worden gezien. Met behulp van het overzicht kan de vergunningverlener vaststellen of in een bepaalde bedrijfssituatie BBT wordt toegepast. Maatregelen kunnen echter niet uitsluitend op basis van dit blad voorgeschreven worden. Bij de keuze van de maatregelen spelen ook de en toepasbaarheid een rol. De in dit blad genoemde besparingspercentages en en zijn indicatief en gelden voor gemiddelde situaties. Op het niveau van de inrichting moeten in geval van twijfel de kosten en opbrengsten worden berekend. Op basis hiervan kan een BBT-afweging voor de betreffende maatregel worden gemaakt. Daarnaast dient de vergunningverlener een integrale afweging met andere milieuaspecten te maken. Het informatieblad is informerend en adviserend en heeft niet de status van een richtlijn. De wijze waarop het Bevoegd Gezag invulling kan geven aan het onderwerp energiebesparing in de Wm vergunning, staat beschreven in de Circulaire Energie in de milieuvergunning (1999) en de Handreiking Wegen naar preventie bij bedrijven (2006). Deze documenten bieden ondersteuning bij het doorlopen van de vergunningprocedure en het opstellen van energievoorschriften. 5
Dit informatieblad is voor wat betreft de milieumaatregelen vooral gericht op bakkerijen. Maatregelen gericht op andere sectoren of specifiek gericht op gebouwen (bijvoorbeeld verlichting of isolatie) of faciliteiten (bijvoorbeeld pompen en aandrijvingen of perslucht) zijn te vinden in andere informatiebladen uitgegeven door InfoMil (zie www.infomil.nl). 1.3 Opbouw In hoofdstuk 2 worden enkele karakteristieken gegeven van de beschreven bakkerijen, vooral in relatie met het energiegebruik. In hoofdstuk 3 worden de energiebesparende maatregelen beschreven. In hoofdstuk 4 wordt aandacht besteed aan toekomstige ontwikkelingen in deze sector. Ten slotte bevat hoofdstuk 5 vragenlijsten, waarmee het energiegebruik van het bedrijf kan worden geanalyseerd. Dit informatieblad is samengesteld door het Informatiecentrum Milieu (InfoMil), dat hiertoe tijdelijk een werkgroep heeft geformeerd met deskundigen vanuit het Nederlands Bakkerij Centrum (NBC) en adviesbureaus. Het blad is tot stand gekomen in overleg met het directoraat-generaal Milieubeheer van het ministerie van VROM. 6
2. De brood- en banketbakkerijsector 2.1 De sector Het aantal brood- en banketbakkerijen in Nederland bedroeg 2.581 in 2004 [Ref 1]. Dit aantal is de laatste jaren afgenomen. In deze sector werken bijna 40.000 mensen. Dit aantal is in de periode 1996-2004 constant gebleven. Het totale productievolume is in de periode 2000-2005 met 4% toegenomen. De bakkerijbranche kent hiermee een sterke schaalvergroting. Het totale aantal ondernemingen is weliswaar afgenomen, maar de overgebleven bakkerijen zijn economisch gezonder en hebben een grotere productiecapaciteit gekregen. In de brood- en banketbakkerijsector wordt onderscheid gemaakt tussen bedrijven met tenminste één continu-oven en bedrijven met uitsluitend charge-ovens (zie ook paragraaf 2.3). In dit informatieblad worden bedrijven met een continu-oven gerekend tot het grootbedrijf, en de overige bedrijven tot het midden- en kleinbedrijf (MKB). MKB-bedrijven zijn verder te verdelen in gemengde brood- en banketbakkerijen (gemengde bedrijven) en banketbakkerijen. Er is een groot verschil tussen grootbedrijf en middenen kleinbedrijf. Dit verschil wordt veroorzaakt door de bedrijfsgrootte, de productieomvang, absoluut energiegebruik en energiegebruik per baal meel en het assortiment. In tabel 1 is de ontwikkeling in de sector van 1996 tot en met 2004 weergegeven. Tabel 1 Ontwikkeling brood- en banketbakkerijsector in Nederland (1996-2004) [Ref. 1] Type 1996 1998 2000 2002 2004 Grootbedrijf 92 86 79 91 111 Gemengd MKB 2.898 2.611 2.425 2.121 1.984 Banket MKB 627 629 555 515 486 Totaal 3.617 3.326 3.059 2.727 2.581 Grootbedrijven produceren in hoofdzaak voor supermarkten en voor de ambulante handel. MKB-bedrijven hebben een marktaandeel van 27% dat wordt verkocht via eigen winkels. De overige verkoopkanalen zijn verdeeld tussen grootbedrijven en MKB-bedrijven. Het marktaandeel van grootbedrijven komt hiermee op ongeveer 69% en van MKB-bakkerijen op circa 31%. Tabel 2 Marktaandeel van verkoopkanalen brood- en banketbakkerijsector in 2005 [Ref 1] Verkoopkanaal Marktaandeel Supermarkten 63% MKB-brood- en banketzaken 27% Ambulante handel 4% Niet-detailhandel 1% Overige winkels 5% Totaal 100% De meeste bakkerijen vallen onder de werking van het besluit Detailhandel en Ambachtsbedrijven Milieubeheer en zijn om die reden ontheven van de vergunningplicht. De grootte van de ovens bepaalt of bakkerijen binnen de werking van dit Besluit vallen. Bij een bakoppervlak groter dan 20 m² is een bakkerij vergunningplichtig. Ongeveer 550 broodbakkerijen zijn vergunningplichtig. Dit zijn alle grootbedrijven (circa 110) en circa 440 gemengde MKB-bedrijven. Het besluit Detailhandel en Ambachtsbedrijven Milieubeheer zal opgaan in het Besluit algemene regels voor inrichtingen milieubeheer. Op basis van het ontwerpbesluit (29 juni 2006, Stc nr. 124) gaat vergunningplicht gelden als de gezamenlijke nominale belasting op bovenwaarde van continu-ovens meer bedraagt dan 200 kw. Hierdoor blijft productie met continu-ovens vergunningplichtig, maar gaat de productie met uitsluitend charge-ovens onder het besluit vallen. 7
Bron: Nederlands Bakkerij Centrum 2.2 Het productieproces Brood- en banketbakkerijen maken een hele reeks producten, waaronder brood. Brood kan op diverse manieren gemaakt worden. Hieronder wordt een voorbeeld gegeven van een productieproces voor brood. Figuur 1: Voorbeeld productieproces voor brood grondstoffen opslag kneden voorrijzen opmaken (na) rijzen bakken afkoelen snijden/verpakken vers brood De productie van brood is gelijk bij alle bakkerijen, zowel voor het grootbedrijf als voor het gemengde MKB-bedrijf. Het productieproces van banket wijkt op een aantal punten af van het productieproces van brood. Banket bestaat in verreweg de meeste gevallen uit gebakken deegwaar met een vulling en/of afwerking. Het deeg ondergaat meestal geen rijsproces. De vulling of afwerking bestaat voornamelijk uit slagroom, banketbakkersroom (gele room), crème, vruchten, chocolade, spijs, noten of een mengsel daarvan. Daarnaast produceren veel MKB-bedrijven ook hartige snacks, zoals saucijzenen worstenbroodjes. Het productieproces hiervan verloopt vergelijkbaar met dat van het overige banket. In alle onderdelen van het productieproces van brood en banket wordt elektriciteit gebruikt. Gas wordt gebruikt bij het bakken en in een aantal gevallen voor het rijsproces (voor- en narijzen). Bij banketbakkerijen en in winkels wordt in een enkel geval gewerkt met elektrische ovens. Bij de productie van banket worden de vullingen gemengd, gekneed, verhit en afgekoeld afhankelijk van de receptuur. Werkvoorraden vulling worden als halffabrikaat tijdelijk gekoeld of diepgevroren opgeslagen. Bovendien worden banketproducten, die alleen nog afwerking nodig hebben, gekoeld of diepgevroren opgeslagen. 8
Bij de productie van brood- en banketdeeg wordt aan de grondstoffen water toegevoegd, waarna het geheel in een kneedmachine tot deeg gekneed wordt. Bij de productie van brood moet het deeg hierna rijzen. Dit gebeurt meestal in twee fasen. Eerst het voorrijzen of bolrijzen. Hierna wordt het deeg opgemaakt of gevormd. De tweede fase is het narijzen. Het rijsproces vindt plaats bij een temperatuur van 30 tot 35 C. Bij het proces wordt warmte en vocht toegevoerd. Na het rijsproces is het deeg geschikt voor het bakken. Dit vindt plaats in een oven bij een temperatuur van ongeveer 250 C. De meeste bakkerijovens zijn gasgestookt. Na het bakken moet het brood of banketdeeg afkoelen. Bij grote broodbakkerijen wordt het brood hierna gesneden en verpakt. Bij MKB-bedrijven gebeurt dit meestal in de winkel. Koelen en vriezen heeft een bredere toepassing dan alleen de opslag van grondstoffen. In de eerste plaats geldt dat sommige eindproducten en halffabrikaten worden ingevroren. In de tweede plaats geldt dat het rijsproces in verband met de werkplanning op verschillende momenten kan worden onderbroken. Het tussenproduct wordt geforceerd gekoeld of ingevroren (bij voorbeeld in een vriestunnel) en opgeslagen voor verdere verwerking. Veel eindproducten moeten gekoeld bewaard worden. Het is in de bedrijfstak gebruikelijk het energiegebruik te relateren aan de verwerkte balen meel. Bij vergelijkingen kan dit voor problemen zorgen. Als aan het product namelijk veel water wordt toegevoegd (bijvoorbeeld via eieren, melk of vruchten), zodat het weinig bloem bevat per kg product, is voor het bakken meer energie nodig per baal verwerkt meel. Bij dergelijke vergelijkingen moet altijd ook naar verschillen in het productenpakket gekeken worden. 2.3 Energiegebruik in de brood- en banketbakkerijsector Het totale energiegebruik bij de brood- en banketbakkerijen bedroeg in 2003 circa 97 miljoen m³ gas en circa 204 miljoen kwh elektriciteit. Dit is samen ruim 4,8 PJ [Ref. 3]. In een broodbakkerij is meestal de oven de grootste energiegebruiker (80 90% van het gasgebruik voor de productie). De oven heeft in sommige gevallen een technische levensduur van wel 30 jaar of meer. Er zijn diverse soorten ovens, die op verschillende manieren kunnen worden ingedeeld. Charge-ovens en continu-ovens Er is een belangrijk onderscheid tussen charge-ovens en continu-ovens. In een charge- of discontinu-oven worden producten per charge gebakken. Dat wil zeggen dat de oven op temperatuur wordt gebracht, dan wordt beladen met producten, waarna de lading gebakken wordt. Na het bakken wordt de oven geleegd. MKB-bedrijven gebruiken charge-ovens. De producten kunnen met de hand worden ingebracht (inschieten), of met grotere hoeveelheden tegelijk op een lade of een wagen. Vaak staan de producten tijdens het bakken stil in de oven, maar om alle producten gelijk te verwarmen wordt soms gebruik gemaakt van een roterende wagen, of een draaiend systeem met schommels (schommeloven). In een continu-oven wordt het product in continue stroom aan- en afgevoerd. In het grootbedrijf worden hoofdzakelijk continu-ovens gebruikt. De oven kan zijn uitgevoerd als tunnel met bewegende vloer. Er zijn verschillende soorten vloermateriaal, zoals geweven staaldraad (gaasmatoven), een band van plaatstaal (staalbandoven) of kettingen met spijlen (spijlenkettingoven). Als het vloermateriaal een meer open structuur heeft, is de warmteoverdracht in de oven beter. Voor sommige producten is echter een gesloten band noodzakelijk. Een andere uitvoeringsvorm is een tunnel waar wagens met te bakken producten doorheen worden gevoerd (tunnelwagenoven). Ook is er een continu producerende schommeloven. Hierin worden aan de voorkant van de oven de te bakken producten op schommels aan een transportband gehangen, en aan de onderkant gelost. 9
Directe en indirecte verwarming Bij direct verwarmde ovens bevindt het product zich in de ruimte waar de warmteopwekking plaatsvindt. Elektrische verwarmingselementen zijn altijd direct. In gasgestookte ovens spreken we van directe verwarming als de producten in contact komen met de verbrandingsgassen. Directe verwarming heeft als voordeel dat geen warmtetransportmedium nodig is (zie verder onder accumulatie). Elektrische verwarming is energetisch gezien ongunstiger dan gasverwarming, maar vanwege de grotere regelmogelijkheden en flexibiliteit is voor bepaalde producten en situaties elektrische verwarming onvermijdelijk. Van indirecte verwarming is sprake als de warmteopwekking niet in de bakruimte plaatsvindt. In dat geval is er een medium nodig dat de warmte aan de bakruimte overdraagt. Bij indirecte verwarming wordt de warmte opgewekt door een gasbrander. De meest voorkomende soorten zijn: 1 de heteluchtoven; de verbrandingsgassen van een gasbrander worden om de bakruimte heen geleid en ontsnappen via de schoorsteen. De gassen dragen warmte over aan de ovenwand. 2 de cyclothermoven; de verbrandingsgassen worden door een ventilator met hoge snelheid om de bakruimte gevoerd. De temperatuur van de gassen is hierbij nagenoeg constant en vanwege de hoge snelheid is de warmteoverdracht hoog. In figuur 3 wordt dit principe toegelicht. Een belangrijk voordeel van dit systeem is de geringe accumulatie (zie verder onder accumulatie). Dit systeem wordt zowel bij charge- als bij continu-ovens toegepast. 3 de heetwateroven; de warmteoverdracht vindt plaats door een aantal gesloten, deels met water gevulde buizen die onder een lichte hoek in de bakruimte liggen. Het water verdampt bij de brander en condenseert in de bakruimte, waarna het terugvloeit. Aangezien de druk in de buizen flink oploopt, mag dit type oven niet te snel opgewarmd worden. De opwarmtijd is dan ook relatief groot. Heetwaterovens zijn charge-ovens. Dit type oven wordt steeds minder toegepast. 4 de ringbuis- of thermosifonoven; ook bij dit oventype vindt de warmteoverdracht plaats door een gesloten ringbuis die gedeeltelijk met water gevuld is. Aangezien de waterdamp hier kan circuleren is de warmteoverdracht sneller. De ringbuisoven mag dan ook wat sneller opgewarmd worden dan de klassieke heetwateroven, maar de opwarmtijd is nog steeds relatief groot. 5 de vloeistofoven; warmteoverdracht vindt plaats via een systeem van buizen of platen gevuld met een zware minerale olie. Deze olie kan tot een hoge temperatuur verhit worden. De uitzetting wordt opgevangen in een expansievat. Het systeem is te vergelijken met een centrale verwarming. figuur 2 Enkele voorbeelden van ovens Cyclothermoven (continue) 01 Vloerverwarmingselement 02 Kruinverwarmingselement 03 Regelschuif vloer 04 Regelschuif kruin 05 Regelschuif matvoorverwarming 06 Circulatieventilator 07 Rookgas afvoerkanaal 08 Brander 09 Branderkamer 10 Mengkamer 11 Branderluchttoevoerventilator Thermoflowoven (thermische oven, wagenoven) 01 Circulatiepomp 02 Verhitter 03 Bakruimte 04 Ovenwagen 05 Convectieventilator 06 Brander 07 Bakruimte afvoerkanaal Niet aangegeven zijn het voorraad- en expansievat Thermoventoven (heteluchtoven, inschietoven) 01 Brander met automatische luchtschijf 02 Stenen bakvloer 03 Hete luchtkanaal 04 Regelschijf voor temperatuurregeling bovenste twee bakruimten 05 Circulatieventilator 06 Rookgas afvoerkanaal met automatische schuif 07 Bakruimte afvoerkanaal Thermsifonoven (hetewateroven, wagen-, inschietoven) 01 Brander met automatische luchtschijf 02 Ringbuis 03 Stenen bakvloer 04 Bakruimte met vloeren kruinbuis 05 Rookgas afvoerkanaal met automatische schuif 06 Bakruimte afvoerkanaal 10
In de bakkerij komen op dit moment cyclothermovens en vloeistofovens relatief vaak voor. Vanwege de lange opwarmtijd worden er geen nieuwe heetwaterovens meer toegepast in de branche. figuur 3 Cyclotherm-principe Accumulatie Principe Cyclothermoven Het verschijnsel accumulatie is een belangrijk A Bakruimte aspect voor de baktechnische eigenschappen van B Brander de oven. Voor het energiegebruik van een oven is C Rookgas afvoerkanaal een belangrijke eigenschap de hoeveelheid warmte D Menging die de oven zelf nodig heeft om op temperatuur te komen. Tijdens het bakken wordt niet alleen het deeg verwarmd, maar ook de ovenwanden, bakblikken, in de oven aanwezige materialen, zoals laden of wagens en het warmtetransportmedium (bij indirecte verwarming). Bovendien zijn sommige ovens voorzien van extra accumulatiemateriaal, dat bedoeld is om de warmte te bufferen. Alle warmte die nodig is om de oven, de accessoires, het medium en het accumulatiemateriaal op temperatuur te brengen, gaat na het bakken verloren. De hoeveelheid accumulatiemateriaal is zeer nauw verbonden met het type oven. Als er gekozen is voor een bepaald type oven, moet ernaar gestreefd worden de accumulatie daarvan te minimaliseren. Bij grootbedrijven komen verschillende oventypen naast elkaar voor. Ook bestaan er ovens die verschillende systemen combineren, bijvoorbeeld cyclothermelektro of cyclothermwentelwagenoven. Overige energiegebruikers Naast de oven zijn in deze sector andere belangrijke energiegebruikers: kneedmachines; rijskasten; stoomvoorziening; persluchtvoorziening; koelcellen; koelmeubelen; vriestunnels. Verdeling gas- en elektriciteitsgebruik De tabellen 3, 4 en 5 geven de verdeling van het gas- en elektriciteitsgebruik bij brood- en banketbakkerijen. Deze cijfers zijn gebaseerd op ervaringsgegevens van het Nederlands Bakkerij Centrum (NBC). De gegevens zijn slechts beperkt toepasbaar. In de eerste plaats is er feitelijk geen relatie tussen het gebouwgebonden energiegebruik voor verwarming en verlichting en de omvang van de productie. Uit door het NBC uitgevoerde energieonderzoeken blijkt ook dat de spreiding in met name het energiegebruik voor verwarming erg groot is. In de tweede plaats geldt dat de gegevens niet representatief zijn voor bedrijven met een elektrische oven. De verdeling van elektriciteit- en gasgebruik (tabel 3 en 4) is wezenlijk anders bij gebruik van een elektrische oven. In het verleden werden elektrische ovens soms toegepast bij banketbakkerijen en op banketafdelingen van gemengde bedrijven vanwege de specifieke bakeigenschappen. Bij het merendeel van de bakkerijen zijn elektrische ovens vanwege het hoge elektriciteitsgebruik bedrijfseconomisch onvoordelig. 11
In tabel 3 wordt de verdeling van het gasgebruik voor alle bakkerijen weergegeven. Voor het gasgebruik is geen onderscheid gemaakt tussen de verschillende typen bakkerijen, omdat de verdeling van gasgebruik over de verschillende posten vergelijkbaar is. Tabel 3 Verdeling gasgebruik bij brood- en banketbakkerijen Gasgebruik gemiddeld Bakken 75% Stoom 12% Verwarming 10% Koken/warm water 3% Totaal 100% Voor het elektriciteitsgebruik is er wel onderscheid te maken tussen het grootbedrijf, het gemengde MKB-bedrijf en de MKB-banketbakkerij. Dit is uitgewerkt in tabel 4. Tabel 4 Verdeling elektriciteitsgebruik bij brood- en banketbakkerijen Elektriciteitsgebruik gemiddeld MKB-banketbakkerij Koelen/vriezen 70% Deegverwerking 5% Verlichting 3% Kneden 1% Diversen 21% Totaal 100% Elektriciteitsgebruik gemiddeld gemengde MKB-bakkerij Koelen/vriezen 50% Deegverwerking 14% Verlichting 4% Kneden 7% Diversen 25% Totaal 100% Elektriciteitsgebruik grootbedrijf gemiddeld Koelen/vriezen 29% Deegverwerking 26% Verlichting 17% Kneden 11% Diversen 17% Totaal 100% Het is gebruikelijk in de branche om de omzet per week of per jaar uit te drukken in balen meel of bloem van 50 kg. De verschillen in de kentallen voor de verschillende typen bakkerijen zijn het gevolg van het aandeel banket in de totale productie en omdat grootbedrijven schaalvoordelen hebben. Grootbedrijven kunnen bijvoorbeeld een continu-oven op maat laten maken, waarvan de efficiency beter is dan van in serie geproduceerde ovens die bij MKB-bedrijven worden gebruikt. Tabel 5 Energiegebruik per baal meel of bloem (van 50 kg) bij brood- en banketbakkerijen Grootbedrijf - gas 4-7 m 3 per baal - elektriciteit 7,5-13 kwh per baal MKB gemengde bakkerij - gas 7-10 m 3 per baal - elektriciteit 25-30 kwh per baal MKB banketbakkerij - gas 10-14 m 3 per baal - elektriciteit 30-40 kwh per baal 12
3. Energiebesparende maatregelen In dit hoofdstuk worden de energiebesparende maatregelen weergegeven. De maatregelen zijn ingedeeld in de volgende categorieën: Maatregelen voor ovens (O); Maatregelen voor overige procesapparatuur (P); Maatregelen voor koeling (K); Maatregelen voor verwarming en warmwatervoorziening (V); Good housekeeping. De vermelde en zijn slechts indicaties. De werkelijke en moeten per situatie worden berekend. Voor het bepalen van de en is gerekend met een gasprijs van 0,40 per m 3 en een elektriciteitsprijs van 0,20 per kwh en een (meer)investering inclusief BTW. Bij de berekening van de moet u uitgaan van de verhouding tussen: - De (meer)investering van de maatregel na aftrek van eventuele subsidies of belastingmaatregelen. Op www.subsidieshop.nl is een overzicht te vinden van relevante subsidies. - En de jaarlijkse opbrengsten van de maatregel als gevolg van de besparingen die met de maatregel samenhangen. Onder toepassingscriterium is aangegeven wanneer de maatregel in gemiddelde situaties aan deze voldoet. De effectiviteit en dus ook de van de weergegeven maatregelen kunnen afhankelijk zijn van het gebruiksgedrag, de instelling (van tijden of temperaturen), de bedrijfsomvang en de situatie. In de tabel is aangegeven waar dit van toepassing is. Let erop dat energiebesparende maatregelen invloed op elkaar kunnen hebben. Wanneer een combinatie van maatregelen getroffen wordt, heeft dit gevolgen voor de van de afzonderlijke maatregelen. De combinatie van afzonderlijke maatregelen kan namelijk zorgen voor langere en. Bijvoorbeeld in het geval van de installatie van een nieuw verwarmingssysteem volgens BBT en de vermindering van warmteverlies van het gebouw door dak- en/of wandisolatie. 3.1 Ovens De ovens behoren tot de grootste energiegebruikers in de bakkerij. Bij de ovens bestaat het besparingspotentieel uit maatregelen om de energie-efficiency te verhogen en uit good housekeeping maatregelen. Zeker bij midden- en kleinbedrijven (MKB) heeft het menselijk handelen grote invloed op het energiegebruik. Maatregelen om de efficiency te verhogen hebben vooral betrekking op nieuwe technieken en hergebruik van warmte. Het is van belang dat energiegebruik voldoende aandacht krijgt bij de aanschaf van een nieuwe oven. Een oven gaat lang mee, ten minste 15 jaar voor een rotatie-oven, 20 jaar voor overige charge-ovens en 30 jaar voor continu-ovens. De oven wordt in de eerste plaats gekozen op grond van het productenpakket en andere bedrijfsmatige aspecten. Nieuwe ovens worden tegen een meerinvestering uitgerust met modulerende branders, timers, rookgasklep, warmteterugwinningsvoorzieningen etc. Bij de aanschaf van een oven dient voldoende aandacht te worden besteed aan aspecten, zoals: opwarmtijd / opwarmsnelheid; hoeveelheid accumulatiemateriaal / warmtecapaciteit; isolatie; warmteoverdracht in de bakruimte (convectie / structuur transportband); computerbesturing van de oven; de levensduur van de oven. Het bevoegd gezag dient te beoordelen of het energiegebruik van de oven bij aanschaf voldoende belicht is. 13
Bron: Nederlands Bakkerij Centrum O1 Rookgasklep Tijdens het bakproces worden rookgassen afgevoerd via een rookgaskanaal. Na het bakproces is de afvoer van rookgassen niet meer nodig. Een rookgasklep zorgt ervoor dat de warme lucht na het bakproces niet via het rookgaskanaal kan ontsnappen. Deze voorziening is standaard voor nieuwe ovens. charge-ovens alleen toepasbaar in combinatie met elektronische ontsteking Besparing van 3% mogelijk op het gasgebruik van de oven. Uitgaande van een gemiddeld gebruik van 5 m 3 gas per uur voor een rotatie-oven met enkele ovenwagen (80 x 60 cm) betekent dit een besparing van circa 375 m 3 gas per jaar per oven, ofwel van 150,- per oven per jaar. Afhankelijk van het type oven en aanpassen ontsteking bedraagt de investering 600,- tot 1200,-. De is 4 tot 8 jaar. O2 Elektronische ontsteking Een waakvlam zorgt bij traditionele ovens voor de ontsteking. Een waakvlam brandt continu. Het toepassen van elektronische ontsteking (piëzo) bespaart gas. Deze voorziening is standaard voor nieuwe ovens. Uit veiligheidsoverwegingen is de elektronische ontsteking uitgerust met een vlamionisatiebeveiliging. bestaande charge-ovens bestaande continue-ovens Besparing 5-10% op het gasgebruik van de oven. Er is een gemiddelde besparing van 600 m 3 aardgas per jaar per oven, ofwel 240,- per oven per jaar. De investering is circa 1.000,- per brander. De is maximaal 4 jaar. Voor continu-ovens is de korter. 14
O3 Optimaliseren isolatie ovens Na verloop van tijd kan de isolatie van de oven achteruit gaan, waardoor de wandtemperatuur van de oven verhoogt. Dit effect is met name waarneembaar bij een tunneloven. De wandtemperatuur van een normaal geïsoleerde tunnel-oven is ongeveer 35 C (het deel van de wand dat niet in de buurt van een opening zit). De vuistregel is dat als de wandtemperatuur oploopt tot circa 50 C herisolatie rendabel kan zijn. Bij andere oventypen kan herisolatie eveneens rendabel zijn, maar is de relatie tussen wandtemperatuur en kwaliteit van de isolatie niet hetzelfde. Vooral bij een charge-oven geldt dat het laden en lossen de temperatuur van de buitenwand bepaalt. Wel kan bij dit type oven een ovendeur met dubbele beglazing een besparing opleveren. Als herisolatie overwogen wordt, kan het bedrijf besluiten om ook te kijken naar de mogelijkheden van toepassing van materialen met een hogere isolatiewaarde. Een andere mogelijkheid is het toevoegen van extra isolatie, als hier ruimte voor is. met name geschikt voor tunnelovens. Voor charge-ovens is de langer, terwijl de technische levensduur van de oven korter is. De technische levensduur van een rotatieoven is maximaal 20 jaar. hoge wandtemperatuur (50 C) bij oude ovens kan een deel van de isolatie uit asbest bestaan. In dit geval is herisolatie niet rendabel, vanwege de hoge kosten van asbestverwijdering. bij ovens van 12 tot 14 jaar oud, aangezien dit de gemiddelde levensduur is van het isolatiemateriaal De investering is afhankelijk van het type oven. Voor een tunneloven bedraagt dit circa 3.500,-. Het meergebruik van een tunneloven bij verouderd isolatiemateriaal kan oplopen tot 40%. Er kan een jaarlijkse besparing van 3.750 7.500 m 3 gas, ofwel 1.500,- à 3.000,- gerealiseerd worden, uitgaande van een tunneloven van 100 kw met een bedrijfstijd van 70 uur per week, waarbij de wandtemperatuur te hoog is opgelopen. De is 1 tot 3 jaar. Voor een charge-oven bedraagt de investering voor wandisolatie inclusief dubbele beglazing van de ovendeur circa 5.000,-. Het meergebruik van een charge-oven bij verouderd isolatiemateriaal kan oplopen tot 25%. Er kan een jaarlijkse besparing van 1.250 2.500 m 3 gas ofwel 500,- tot 1.000,- gerealiseerd worden, uit-gaande van een rotatie-oven van 50 kw waarbij de wandtemperatuur te hoog is opgelopen. De is 5 tot 10 jaar. O4 Warmteterugwinning uit rookgassen Bij gasgestookte bakovens kan de warmte van de rookgassen teruggewonnen worden. Wanneer deze warmte nuttig kan worden gebruikt, levert dit een gasbesparing op. Afhankelijk van het oventype kan het rookgasverlies uiteenlopen van 20 tot 40% van het energiegebruik van de oven. De warmteterugwinning bij een direct gestookte oven geeft problemen doordat de afgassen vervuild zijn (bijvoorbeeld met vluchtige plaat- en bliksmeermiddelen). 15
O4a Warmteterugwinning uit rookgassen voor opwarming water De warmte die wordt teruggewonnen uit de rookgassen, kan gebruikt worden om water op te warmen tot 50-60 C. Het warme water kan worden gebruikt voor: ruimteverwarming; verwarming van de narijskast; voorverwarming van voedingswater voor de stoomketel; warm tapwatervoorziening. Bij warm tapwater moet worden opgemerkt dat op grond van de warenwetregeling hygiëne van levensmiddelen (HACCP, hazard analysis and critical control points), het warm tapwater voor de productie een temperatuur van tenminste 60 C moet hebben. De temperatuur van 60 C kan niet altijd gehaald worden met warmteterugwinning. In voorkomende gevallen zal moeten worden bijverwarmd. Dat leidt tot een langere. bij vervanging van continu-ovens en charge-ovens warmte dient nuttig gebruikt te kunnen worden Er is een besparing van 15% mogelijk, gerelateerd aan het gasgebruik van de oven. De besparing is afhankelijk van de hoeveelheid warmte die wordt teruggewonnen. Bij een gasgebruik van een indirecte gestookte oven van 100.000 m 3 is de besparing 15.000 m 3, ofwel 6.000,- per jaar. De investeringen zijn afhankelijk van de inpassing en de hoeveelheid teruggewonnen warmte. De investering bij een continu-oven bedraagt 15.000,- tot- 30.000,-. De bij continu-ovens ligt tussen de 2 4 jaar. Bij chargeovens is de langer dan 5 jaar. O4b Warmteterugwinning uit rookgassen voor voorverwarming branderlucht Een andere mogelijkheid is om met de warmtewisselaar de lucht die naar de brander toegevoerd wordt voor te verwarmen. Een voordeel van dit systeem is dat de behoefte aan verbrandingslucht altijd gelijktijdig is met het vrijkomen van verbrandingsgassen. Er dient een warmtewisselaar te worden geplaatst die de warmte van de afgevoerde rookgassen (temperatuur 200-250 C) gebruikt om de verbrandingslucht voor te verwarmen tot 100-150 C. Wanneer de branderlucht boven de 70 C wordt voorverwarmd dan geeft dit een verhoging van de NO x uitstoot. bij vervanging van continu-ovens (alleen indirect gestookt) de afgassen bij direct gestookte ovens zijn vervuild (met plaat- en bliksmeermiddelen). Niet elke brander is geschikt voor deze afgassen. de weerstand en daarmee de drukval in het rookgaskanaal wordt groter. In overleg met leverancier deze maatregel uitvoeren. Besparing tot 6% mogelijk op het gasgebruik van de oven. Bij een gasgebruik van een indirecte gestookte oven van 100.000 m 3 is de besparing 6.000 m 3, ofwel 2.400,- per jaar. Voor een nieuwe indirect gestookte oven bedraagt de meerinvestering voor luchtvoorverwarming 10.000,- tot 20.000,-. De meerkosten worden veroorzaakt door de aangepaste brander, de warmtewisselaar en de benodigde leidingen. De ligt over het algemeen tussen de 4-9 jaar. 16
O5 Op tijd inschakelen van de ovens De meeste ovens worden handmatig opgestart bij het begin van de voorbereidende werkzaamheden. In de praktijk blijken de ovens vaak te vroeg op temperatuur te zijn. Het starten van de ovens op het juiste moment bespaart in die gevallen gas. zowel bestaande ovens als nieuwe ovens, zonder computerbesturing/ overtimer Wanneer een oven van 50 kw dagelijks een half uur te vroeg wordt opgestart dan betekent dit een meergebruik van circa 750 m 3 aardgas, ofwel 300,- per jaar. Nieuwe ovens worden standaard computerbestuurd met een oventimer. De investering in een timer/tijdklok voor een bestaande oven is 300,- tot 500,-. Terugverdientijd 1-2 jaar. O6 Modulerende branderregeling Een modulerende regeling van een brander is een alternatief voor de aan/uit regeling of een hoog/laag brander. Een hoog/laag brander heeft 2-standen waarop de gastoevoer wordt geregeld. De modulerende brander heeft een regelgebied. Een modulerende brander kan het gasgebruik reduceren als er tijdelijk minder behoefte is aan warmte. Een modulerende brander wordt niet (of minder vaak) uit- en aangezet tijdens het bakken. Dit betekent dat niet (of minder vaak) gespoeld hoeft te worden, wat resulteert in minder warmteverlies. bij indirect gestookte ovens vervanging bij brander met vermogen >70 kw bij klein regelgebied (30-50 kw) kan hoog/laag brander gebruikt worden, anders modulerende regeling De besparing bedraagt 3-5% van het gasgebruik van de oven, afhankelijk van het aantal regelstops tijdens bakken. Uitgaande van een oven van 85 kw betekent dit een minimale besparing van circa 3.700 m 3 aardgas per jaar per oven, ofwel 1.500,- per oven per jaar. De meerinvestering ten opzichte van een aan/uit regeling is circa 2.000,- per brander. De komt hiermee op 1-2 jaar. 17
O7 Convectie in bakruimte De warmteoverdracht in de bakruimte kan verbeterd worden door een luchtstroom (convectie) in de bakruimte te brengen. De oven wordt dan voorzien van een ventilator die aan de ene kant van de bakruimte lucht wegzuigt, en aan de andere kant inblaast. Door de hogere warmteoverdracht kan de oventemperatuur worden verlaagd. Hierbij geldt wel dat de warmteoverdracht naar het product anders wordt, wat de eigenschappen van de korst van het brood kan beïnvloeden. Een bijkomend voordeel is dat convectie betere sturing van het bakproces mogelijk maakt door koppeling aan computerbesturing. Bij nieuwe wagenovens is dit vaak standaard. Dit type oven is geschikt voor de productie van banket, maar minder geschikt voor de productie van brood. De korst van brood uit de heteluchtoven is droger, dunner, lichter van kleur en schilfert makkelijk. Elektrische winkelovens voor het afbakken van brood maken daarentegen juist vaak gebruik van convectie, omdat er minder bak- en wasemdampen vrij komen uit dit oventype. Winkels in woongebieden kunnen daarmee voldoen aan gestelde eisen met betrekking tot geuremissies. bij aanschaf van nieuwe ovens (niet toepasbaar op bestaande ovens) bij productie van banket in specifieke gevallen bij productie van brood, waarbij door de toepassing van convectie voldaan kan worden aan gestelde eisen betreffende geuremissies (bak- en wasemdampen) Bij nieuwe ovens is deze maatregel optioneel. De meerprijs voor de investering bedraagt 2.000,-. De besparing bedraagt 2 tot 5% op het gasgebruik van de oven. Dit komt overeen met 625-1.750 m 3 gas ofwel 250-700,- per jaar. De komt hiermee op 3 tot 8 jaar. O8 Voorkomen overmatige ovenventilatie In de bakruimte van een oven vindt tijdens het bakproces ventilatie of circulatie van lucht plaats. Tijdens het bakken wordt stoom in de bakruimte gebracht om de luchtvochtigheid te verhogen. Door middel van ventilatie kan overtollige stoom afgevoerd worden. Ventilatie van de bakruimte vindt plaats via een afvoerkanaal en wordt geregeld door een schuif. De instelling van deze schuif dient zodanig te zijn dat de ovenventilatie zo klein mogelijk is. Tijdens maar ook na het bakken moet de schuif zoveel mogelijk dicht gehouden worden, om overmatige ventilatie tegen te gaan. De ventilatieschuif gaat open aan het eind van het bakproces en wordt weer gesloten vlak voor het openen van de ovendeur. Bij ovens die zijn uitgevoerd met een handbediende schuif kan een gasbesparing worden gerealiseerd door de schuif te automatiseren. Nieuwe ovens met computerbesturing zijn voorzien van bakprogramma s waarin de bakruimteventilatie automatisch geregeld wordt. Hierdoor wordt overmatige ovenventilatie voorkomen. bij aanschaf nieuwe oven bewuste bediening en het sluiten van de schuif na het bakproces bij handbediening van de ovens Computerbesturing optioneel bij nieuwe ovens, investering 1.500,- 3.000,-. Een besparing van 3% op het gasgebruik van de oven is mogelijk. Dit betekent een jaarlijkse besparing van 500 tot 1.000 m 3 gas en 200,- tot 400,- per jaar. Terugverdientijd circa 8 jaar. Handbediende schuif: Door bewustere bediening kan door het sluiten van de schuif meer warmte in de oven gehouden worden. De opstooktijd kan hiermee circa 15 minuten verkort worden. Bij een oven van 50 kw betekent dit een besparing van 375 m 3 aardgas ofwel 150,- per oven. De investering is nihil. 18
O9 Optimale ovenbezetting Vooral bij charge-ovens komt het voor dat ovens die aan staan, niet altijd in gebruik zijn. Om deze leegstand te minimaliseren is het van belang bij de productieplanning te letten op de bezetting van de ovens. Gedeeltelijke leegstand van de ovens kan veroorzaakt worden door een complexer productassortiment. Ieder type product verlangt een specifieke baktemperatuur en baktijd. Alleen producten met exact dezelfde baktemperatuur en baktijd kunnen tegelijkertijd bij elkaar in de oven geplaatst worden. Bij een lagere bezetting van de oven neemt de efficiency van het energiegebruik af. Bij een halve bezetting is er sprake van een relatief meergebruik van circa 20%. Het relatieve meergebruik stijgt naar 50% bij een kwart bezetting. Met name bij gebruik van meerdere ovens is het raadzaam de bezetting optimaal te houden in plaats van bakken met meerdere ovens met een lagere bezetting. bij charge-ovens wanneer de productieplanning dit toelaat De maatregel vergt geen materiele investering. Voor het maken van een goede productieplanning is wekelijks circa een half uur nodig. Dit betekent circa 450,- extra loonkosten per jaar. Voorbeeldcase: Een bakkerij met drie ovens gebruikt 3 uur per dag de derde oven met een kwart bezetting. Dat geeft een meergebruik van circa 50% op 300 productiedagen. Door de bezetting van de twee andere ovens volledig te benutten en de derde uit te schakelen wordt een jaarlijkse gasbesparing van 1.400 m 3 gerealiseerd. Dit is een kostenbesparing van ca. 550,- per jaar. De is minder dan 1 jaar. O10 Juiste afstelling branders (goed branderonderhoud) Het rookgasverlies kan worden geminimaliseerd door een optimale afstelling van de gas/luchtverhouding van de branders. De branders (en andere ovenmaterialen) moeten ook goed onderhouden worden om het gasgebruik te optimaliseren. gasgestookte ovens Iedere 2% verlaging van het zuurstofgehalte in het rookgas geeft 1% rendementsverbetering. Gemiddeld is 4% rendementsverbetering mogelijk. Uitgaande van een gemiddeld verbruik van 5 m 3 gas per uur voor een rotatie-oven met enkele ovenwagen (80 x 60 cm) betekent dit een besparing van circa 500 m 3 gas per jaar per oven, ofwel van 200,- per oven per jaar. De investering is nihil. Jaarlijks onderhoud is geregeld via onderhoudscontracten met de ovenleverancier. O11 Computerbesturing ovens De efficiëntie bij het gebruik van een oven verbetert door de oven uit te rusten met een procescomputer. Een tijdklok is vaak geïntegreerd in een procescomputer (zie ook maatregel O5). Met een procescomputer wordt het volledige bakproces automatisch gestuurd. Nieuwe ovens zijn vaak voorzien van computerbesturing of kunnen hiermee optioneel worden voorzien. bij aanschaf van nieuwe ovens De meerinvestering in een procescomputer is 1.500,- tot 3.000,-. De besparing is 500 tot 1.000 m 3 per jaar, ofwel 200,- tot 400,-. Terugverdientijd 5 tot 15 jaar. 19
3.2 Overige procesapparatuur Deze paragraaf beschrijft vooral de mogelijkheden om te besparen bij specifieke processen die voorkomen in de bakkerijbranche. Het gaat voornamelijk om de narijskast en warmhoudtoestellen. Er kan op deze processen worden bespaard door de verschuiving van de inzet van (secundaire) elektriciteit naar de inzet van (primair) aardgas. P1 Narijskast met koudwaterverneveling Tijdens het voor- en narijsproces wordt warmte en vocht toegevoegd. De bevochtiging vindt meestal plaats door elektrische stoomvormers. De juiste vochtigheidsgraad kan echter ook bereikt worden door koudwaterverneveling. Om legionellabesmetting te voorkomen, zijn extra voorzieningen nodig (zoals een UV-C-lamp). bij vervanging van de stoomvormer van de narijskast bij nieuwe narijskasten bij de voorrijskast, als deze in een aparte omkasting zit of wordt geplaatst bij ver- of nieuwbouw de voor- en narijskast dient roestbestendig te zijn uitgevoerd Als in een bestaande narijskast koudwaterverneveling wordt toegepast in combinatie met gasverwarming, kan een energiebesparing tot 85% worden bereikt ten opzichte van een volledig elektrische voor- en narijskast. Dit komt overeen met circa 3.000,- per jaar. De investering is sterk afhankelijk van de grootte en uitvoering van de narijskast en bedraagt 6.000,- tot 12.000,- (extra maatregelen om legionellabesmetting te voorkomen zijn hierin niet meegenomen). De komt hiermee op 2 tot 4 jaar. Als deze maatregel wordt toegepast bij de aanschaf van een nieuwe voorof narijskast is de meerinvestering 3.000,- tot 6000,-. De van de meer-investering is 1 tot 2 jaar. Bron: Nederlands Bakkerij Centrum Bron: Nederlands Bakkerijcentrum 20