EU Forschung für nachhaltige Milchverarbeitung

Im Rahmen des SUMILK-Projektes wurde ein detailliertes Modell der Stoff- und Energieflüsse für verschiedene Prozesse innerhalb einer Molkerei entwickelt. ESU-services führte eine Ökobilanz durch, welche die Umweltrelevanz von Energie- und Wassernutzung für die verschiedenen Prozessschritte analysiert. Ausserdem zeigt die Ökobilanz das Potential verschiedener Verbesserungsoptionen auf, welche die Umweltbelastung von Wärme-, Kälte- und Strombedarf reduzieren sollen. Für die Analyse der Verbesserungsoptionen wurden viele Daten von Projektpartnern erhoben.

Die Umweltauswirkungen werden von der Wiege bis zum Molkereitor analysiert. Die Auswirkungen in 15 Umweltkategorien (empfohlen vom europäischen Forschungszentrum für Ökobilanzen) und der kumulierte Exergiebedarf werden analysiert. Zusätzlich werden die Resultate der Kategorien mit verschiedenen Ansätzen zu einem Einzelwert zusammengefasst. Beide Arten von Resultaten werden für die folgenden Empfehlungen berücksichtigt.

Der grösste Anteil der Umweltbelastung stammt aus der Rohmilchproduktion. Wie Rohmilch produziert wird, spielt somit eine grosse Rolle bei den Umweltauswirkungen von Milchprodukten. Umweltstrategien sollten demnach prioritär den Rohmilch-Einkauf und die Verminderung von Milchverlusten in der Molkerei ins Auge fassen. Andere wichtige Aspekte sind die Wahl der Verpackung, Abwasserbehandlung und Transport der Rohmilch zur Molkerei. Die Umweltbelastung von Strom- und Wärmebedarf sollte auch betrachtet werden, während die Belastung durch die Chemikalien, welche für die Maschineninnenreinigung verwendet werden, sehr gering ist.

Verschiedene Verbesserungsoptionen, welche Wärme, Kälte und Strom bereitstellen, wurden in der Ökobilanz verglichen. Die beste Option ist eine Reduktion des Energiebedarfes mit einem intelligenten Prozessdesign oder durch den Einbau von Wärmetauschern.

Möglich ist auch der Ersatz konventioneller Technologien mit umweltfreundlicheren Alternativen. Für Wärme kann eine erdgasbetriebene Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) als Ersatz für einen Erdgasboiler empfohlen werden. Wenn noch Abwärme mit genügend hoher Temperatur vorhanden ist, kann auch eine Wärmepumpe, welche mit einem Erdgasmotor betrieben wird, empfohlen werden. Solarkollektoranlagen und eine holzbetriebene KWK haben höhere Umweltauswirkungen in einigen Umweltwirkungskategorien und niedrigere in anderen. Das bedeutet, dass die Empfehlung von persönlichen Wertentscheiden abhängt. Bei den Solarkollektoren lässt sich sagen, dass eine Installation auf einem Flachdach besser ist als die Installation auf offenem Gelände. Der Anteil der Wärme, welche durch Solarkollektoren geliefert werden kann, hängt von der verfügbaren Dachfläche und dem Standort ab. Südeuropa schneidet deshalb besser ab. Auch die Wahl der zusätzlichen Wärmequelle ist relevant für eine Beurteilung von solarer Wärme. Eine Pelletheizung kann nicht empfohlen werden, weil diese in vielen Umweltkategorien höhere Umweltauswirkungen als der Erdgasboiler aufweist.

Beim Kältebedarf kann Grundwasserkühlung als Ersatz für elektrische Kühlung klar empfohlen werden, solange kein lokales Umweltproblem dadurch verursacht wird (Wassertemperatur oder –knappheit). Wenn Abwärme vorhanden ist, kann auch die Installation eines Absorptionskühlers empfohlen werden. Wenn für den Wärmebedarf ein KWK installiert wurde, kann der Absorptionskühler auch diese Wärme nutzen, wobei das Reduktionspotenzial im Vergleich zur Nutzung von Abwärme viel geringer ist.

Das detaillierte Molkereimodell kann auch dazu verwendet werden, die Relevanz verschiedener Unterprozesse innerhalb der Molkerei besser zu verstehen und dadurch die Umweltauswirkungen der Milchverarbeitung besser auf einzelne Milchprodukte zu verteilen.