Volledig gasloze fabriek door slimme utility-engineering

Hoe bouw je een volledig gasloze melkpoederfabriek?

Wie over de A7 langs Heerenveen rijdt, kan de fabrieken van Ausnutria nauwelijks missen. De producent van baby- en kindervoeding werkt aan een ambitieus project: een volledig gasloze fabriek zonder CO₂-uitstoot en stikstofbelasting.

In de bestaande productielocatie vinden het mengen en verpakken van producten plaats. De komende jaren komt daar een nieuwe fabriek bij voor de verwerking van verse melk tot halffabricaten voor baby- en kindervoeding.

Voor de utility engineering werkt Ausnutria samen met experts van EIFFEL Engineering & Projects. "Voor dit complexe project hebben we ondersteuning gevraagd bij alle utility engineering", vertelt Jelte Smits, projectleider bij Ausnutria.

Door slimme integratie van bestaande technologieën wordt het energieverbruik aanzienlijk teruggebracht. De verwachte elektriciteitsbehoefte bedraagt straks slechts een fractie van wat binnen vergelijkbare installaties gebruikelijk is.

Tegelijkertijd verandert de functionele vraag niet. Het productieproces blijft complex en energie-intensief. In een melkpoederfabriek zijn verwarming en koeling continu nodig. Juist die combinatie maakt het vraagstuk technisch uitdagend.

Koelen om te verwarmen

In traditionele fabrieken zijn gasgestookte installaties en stoomketels de norm. Binnen Project Moon verdwijnen die volledig. "Gasleidingen vind je er inderdaad niet", benadrukt Arnout de Bruijn, lead engineer luchtbehandeling en koude- en warmtepomptechniek bij CLAFIS. Daarvoor in de plaats komen volledig elektrische oplossingen:

• warmtepompen voor processen tot circa 100 °C
• elektrische heaters voor hogere temperaturen

Volgens Arnout zit de grootste uitdaging niet in het opwekken van duurzame energie, maar in het slim combineren van warmte- en koudetechniek.

Slimme combinatie van warmte- en koudetechniek

In een fabriek als deze zijn verwarming en koeling tegelijkertijd nodig. Daarom wordt zoveel mogelijk gebruikgemaakt van warmtepompen. Daarbij speelt restwarmte uit het productieproces een belangrijke rol.

Die restwarmte komt vrij bij het maken van ijswater. "Heel simpel gezegd: we moeten hier koelen om warmte op te wekken", aldus Wessel. "Die balans tussen het gevraagde koelvermogen en de te leveren warmte is ontzettend belangrijk."

Luchtbehandeling als onderdeel van de oplossing

Vooral in de winter vormt die energiebalans een uitdaging. Dan is de warmtevraag groot, terwijl er relatief weinig koeling nodig is.

Arnout: "Project Moon maakt op een aantal slimme manieren gebruik van restwarmte uit het productieproces en uit het gebouw. Zo zouden we een traditionele HVAC-installatie zo energiezuinig mogelijk dimensioneren door zoveel mogelijk buitenlucht te gebruiken. Dat doen we hier ook, maar daarnaast hebben we de mogelijkheid om in de luchtbehandelingskasten maximaal te koelen met ijswater, zodat de warmtepomp heet water kan produceren."

Het bijzondere aan het systeem is dat het tegelijkertijd ijswater van 2 °C en warm water van ongeveer 100 °C produceert.

Grip op een complex ontwerp

Bij een project van deze omvang en complexiteit is het cruciaal om in control te blijven. Verschillende disciplines, belangen en internationale partijen moeten voortdurend op elkaar worden afgestemd.

Daarom wordt gebruikgemaakt van Building Information Modelling (BIM). Daarmee worden projectinformatie, eisen, wensen en 3D-ontwerpen samengebracht in één integrale werkomgeving.

Fedde Wind is als BIM-coördinator betrokken bij Project Moon.

"Het allesoverstijgende doel van BIM is het verbeteren van de communicatie tussen alle disciplines. Binnen dit project werken grote partijen samen op de disciplines process, utilities en civiel. De manier waarop wij alle 3D-modellen delen, hebben we vastgelegd in een BIM-protocol en BIM-uitvoeringsplan."

Via een centrale BIM-server worden modellen continu gedeeld met het projectteam.

Samenwerken vanuit één integraal model

Voor Ausnutria was BIM vanaf het begin een belangrijke voorwaarde.

"Bij de bouw van onze bestaande fabriek deden we er al ervaring mee op. Voor Project Moon hebben we BIM als een harde voorwaarde opgenomen", vertelt Jelte.

Dat is niet zonder reden. Een integraal afgestemd ontwerp helpt om knelpunten eerder te signaleren, disciplines beter op elkaar af te stemmen en last-minute aanpassingen tijdens de uitvoering te beperken.

De expertise van de EIFFEL-engineers op het gebied van BIM speelt daarin een belangrijke rol. Door ervaring uit uiteenlopende sectoren mee te nemen, ontstaat een geïntegreerd ontwerp waarin alle onderdelen op elkaar aansluiten.

Samenwerken aan een gedeelde ambitie

De utility engineering van Project Moon kent nog volop uitdagingen. Een van de belangrijkste vraagstukken is het realiseren van de optimale energiebalans tussen warmte- en ijswatervraag.

"Mijn stip aan de horizon is momenteel het realiseren van de complete energiebalans voor de warmte- en ijswatervraag", vertelt Wessel. "Ik doe dat samen met Arnout. Ik bekijk het vanuit mijn proceskennis en Arnout vanuit zijn kennis van luchtbehandeling en koude- en warmtepomptechniek. Samen zoeken we naar de juiste balans tussen koel- en warmtevermogen."

De samenwerking tussen Ausnutria en de betrokken engineers speelt daarbij een belangrijke rol.

"In een eerdere functie had ik al intensief samengewerkt met Fedde, Arnout en Wessel", vertelt Jelte. "Dat ging voortreffelijk. In mijn vraag voor Project Moon heb ik daarom expliciet aangegeven dat ik deze mannen opnieuw bij het project wilde betrekken."

Voorbereid op de toekomst

Met Project Moon werkt Ausnutria aan een fabriek die laat zien dat grootschalige industriële productie en duurzaamheid hand in hand kunnen gaan. Door bestaande technologieën slim te combineren en integraal samen te werken, ontstaat een productielocatie die klaar is voor de toekomst.

Juist de combinatie van technische complexiteit, duurzame ambities en intensieve samenwerking maakt Project Moon tot een bijzonder project. Niet alleen voor Ausnutria, maar voor de Nederlandse industrie als geheel.