Maart 2025
Warmteterugwinning spil in productieproces rookwaren
Opvallend werk
JOA Air Solutions heeft in samenwerking met Philip Morris International een uniek restwarmte-terugwinningsproject afgerond in Bergen op Zoom. De fabrikant heeft zijn productieproces verduurzaamd door de restwarmte met een warmtepomp op te waarderen en opnieuw te gebruiken. Bijzonder is dat bij het project verschillende technieken zijn gecombineerd. De nieuwe installatietechniek zorgt voor minder luchtvervuiling en meer energie-efficiëntie.
Zo’n tien jaar geleden staakte de vestiging van Philip Morris in Bergen op Zoom de productie van sigaretten. Nu worden in de Brabantse fabriek zogeheten ‘smoke-free products’ gemaakt, ‘rokertjes’ zonder tabak maar mét nicotine en smaakjes als menthol of bessen. Bij de productie daarvan komt veel restwarmte vrij. JOA Air Solutions ontwerpt en bouwt wereldwijd luchtfiltratiesystemen voor industrieën met stofafzuiging en warmteterugwinning. Voor het project bij Philip Morris combineert de in Delft gevestigde technisch dienstverlener een industriële natte scrubber, oftewel gaswasser, met warmtewisselaars en warmtepompen. Het is met name de warmteterugwinning die de grote energiewinst oplevert. Tijdens de productieprocessen komt er restwarmte van lage temperatuur vrij. In een scrubber wordt deze lucht eerst gezuiverd. Vervolgens gaat de gezuiverde lucht via een warmtewisselaar naar twee HT-warmtepompen die de warmte opwaarderen tot zo’n 85 ⁰C. De warmtepompen, een kleine en een grotere, hebben een gemiddelde COP van 4,4, en leveren samen een warmte-output van 3 MW. De warmtepompen maken daarbij gebruik van het natuurlijke koudemiddel ammoniak.
Niet tegelijk
De door de warmtepompen gegenereerde warmte wordt deels opnieuw gebruikt in het productieproces en deels voor het verwarmen van het gebouw. ‘De warmtepompen zijn niet altijd tegelijk in werking,’ vertelt Jasper van Dijk, van Joa Air Solutions. ‘De besturing is zo ingericht dat bij een geringe warmtevraag alleen de kleine warmtepomp in bedrijf is en bij een grotere warmtevraag alleen de grote. Bij een erg grote warmtevraag (soms in de winter) draaien de warmtepompen beide.’
De recent opgeleverde techniek draagt direct bij aan de CO2-doelstellingen van Philip Morris. De installatie reduceert de uitstoot met 80 procent tot ongeveer 2.500 ton per jaar en levert een energiebesparing op van 13 GWh per jaar. De terugverdientijd van het restwarmteterugwinningssyteem wordt geschat op vijf jaar. Deze gunstige terugverdientijd wordt onder andere bereikt door ook carbon pricing mee te nemen in de berekeningen.
Nog een stap verder
In de ontwerpfase van het warmtesysteem werden zeven mogelijke warmtebronnen gevonden, waarvan er in dit project twee worden gebruikt. Van Dijk: ‘In de fabriek draaien op verschillende plekken productielijnen, waarbij veel warmte nodig is en dus ook weer vrijkomt. Van slechts twee productielijnen gaan de rookgassen via de scrubber naar de warmtewisselaars. Dat betekent dat er in de toekomst dus nog ruimte is om verder te verduurzamen. Zeker als de warmte ook nog eens gedeeld kan worden met omliggende bedrijven en woningen.’
De warmteterugwinning mag dan een flinke stap zijn op weg naar een duurzame productie, er zijn nog grote slagen te maken, erkent Katrien Jacobs, Manager Sustainability bij Philip Morris. ‘Dat vergt een grote inspanning van onze medewerkers en een constructieve samenwerking met externe leveranciers.’ Jacobs benadrukt daarbij dat duurzaamheid niet alleen betrekking heeft op verlaging van de CO2-uitstoot, maar ook op het gebruik van grondstoffen, gezondheidsimpact en mensenrechten. Daarbij zou het bedrijf steeds moeten meebewegen met de tijd. Waar het ene product bijvoorbeeld een lagere impact heeft op landgebruik, kan de impact bij een ander product weer zitten in een lager energiegebruik.’
Inspirerend voorbeeld
Het in Bergen op Zoom gerealiseerde project onderscheidt zich vooral in de grootte van het systeem. In Europa en voor zover bekend wereldwijd, zijn volgens JOA Air Solutions nog geen installaties van een dergelijke omvang in bedrijf. Het zou weleens als voorbeeld kunnen dienen voor de gehele procesindustrie, denkt JOA Air Solutions. Van Dijk: ‘Met dit project laten we zien dat de combinatie van technologieën, zoals warmtewisselaars, scrubbers en warmtepompen, meer kan zijn dan alleen een technische oplossing voor een specifiek onderdeel van het productieproces. We hopen dat dit project andere fabrikanten in bijvoorbeeld de voedingsmiddelen-, chemie- en bulkgoedsector inspireert om te ontdekken wat er mogelijk is op het gebied van emissiebeheersing en energiebesparing.’
Tekst: Mari van Lieshout
Fotografie: Philip Morris