artikel

Warmte via geluid naar koude: Koffiebranderij gebruikt restwarmte om nieuw pand te koelen.

Technologie & Techniek

Koffie branden is een energie-intensief proces waarbij veel restwarmte vrijkomt. Koffiebranderij Mocca d’Or in Zwolle pakt deze stroom bij de nieuwbouw aan met een innovatief proces op het dak. Hierbij wordt de restwarmte omgezet naar koude lucht om de nieuwe kantoren te koelen. “De ongebruikte restwarmte was me altijd een doorn in het oog”, zegt directeur Wouter Jansen van Velsen. Dit artikel is verschenen in VMT 9 met als thema: Duurzaam koelen en verhitten.

Warmte via geluid naar koude: Koffiebranderij gebruikt restwarmte om nieuw pand te koelen.

Op de dag dat VMT Mocca d’Or bezoekt, hijsen bouwvakkers in een verzengende zomerhitte de trap naar de tweede verdieping van het nieuwe kantoor-pand van de koffiebranderij. Directeur Wouter Jansen van Velsen kijkt gespannen toe. Enthousiast

Nieuw pand

In het nieuwe pand komt een kwaliteitslab voor het testen en ontwikkelen van koffierecepturen. Een experience center biedt gasten een overzicht van espressomachines, allerlei Mocca d’Or- koffieconcepten en -theeproducten.
Daarnaast biedt het pand ruimte voor opslag (2x zoveel als nu), een opleidingscentrum, kantoren en een technische dienst.

vertelt hij over de verbouwing. “We zijn de afgelopen jaren flink gegroeid, zowel in capaciteit als in aantal mensen. Het gebouw was bovendien aan de oude kant.” Reden genoeg om te investeren. En ‘vernieuwbouwing’, zoals de directeur het noemt, biedt ook de mogelijkheid om na te denken over hoe het duurzamer kan. “Hoewel het roosteren van koffie wereldwijd nog een traditioneel proces is (zie kader), hebben we alle duurzame acties die we financieel en operationeel verantwoord kunnen doen, geïmplementeerd. Denk aan zonnepanelen en ledverlichting.”

Kwaliteit koffie prioriteit

Ook de ongebruikte restwarmte was de directeur een doorn in het oog. “Alle koffiebranderijen hebben een flink volume aan restwarmte”, legt Jansen van Velsen uit. Mocca d’Or brandt het hele jaar rond (met uitzondering van drie dagen rond Kerst) vijf dagen per week, acht uur per dag koffie. “Dat levert veel restwarmte met een temperatuur van 300 °C op. Die warmte wordt zo naar buiten geblazen.” De koffieproducent heeft in de loop der jaren verschillende mogelijkheden onderzocht voor het hergebruik van de restwarmte. Terugvoeren om de bonen te verwarmen, heeft te veel invloed op de smaak. Dat zegt ook de producent van de brander. “Op kwaliteit doen we geen concessies.” Een gedeelte van de warmte wordt gebruikt om de verpakkingsruimte in de winter te verwarmen, maar dan blijft er nog genoeg over. “Het is lastig om de restwarmte te transporteren naar een andere plek, zoals naar de buren of nog verder.”

Thermo-akoestische energieomzetting

Jansen van Velsen is voorzitter van Innofood, een netwerkorganisatie van voedingsmiddelenbedrijven in het oosten van het land. Via deze organisatie leerde Mocca d’Or het Enschedese bedrijf SoundEnergy kennen. Deze start-up, voortgekomen uit de Universiteit Twente, heeft het THEAC-25- systeem ontwikkeld. THEAC-25 is een nieuwe generatie koelsystemen, gebaseerd op zogenaamde thermo-akoestische energieomzetting. Met dit systeem kan in het nieuwe pand de restwarmte van de koffiebranderij worden omgezet in koeling of ver-warming. Hoe werkt dit systeem? De restwarmte wordt verwarmd in een ring van olie. Door de warmte gaat de olie vibreren en ontstaan er geluidsgolven. Deze hebben energie die wordt omgezet in bruikbare koude of warmte. Zie ook onderstaande video:

Besparing energiekosten

Jansen van Velsen was meteen gecharmeerd van het proces. “Het is financieel verantwoord, de CO2-uitstoot is nul en de terugverdientijd is acceptabel. Ook kan het direct worden aangesloten op het bestaande verwarmingssysteem.” Door het ontbreken van mechanisch bewegende delen zoals een compressor, is het systeem stil en onderhoudsvriendelijk. De verwachte levensduur is dertig jaar. Desondanks is de investering flink: “Een paar 100.000 euro”, zegt Jansen van Velsen voorzichtig. “De terugverdientijd is ook maar een inschatting. Die is onder andere afhankelijk van de gasprijs of een besluit van de overheid.” De directeur verwacht dat hij veel energiekosten zal besparen door deze innovatie: het bedrijf hoeft immers de kantoren niet meer te verwarmen of te koelen.

Restwarmte over

Maar zelfs met de gepatenteerde THEAC-25 blijft Mocca d’Or een stroom restwarmte houden. “En dan is nu nog slechts één brander aangesloten op het systeem. Ik heb nog een koffiebrander staan.” Een deel van de opgewekte warmte kan worden gebufferd. Mogelijk kunnen in de toekomst buurpanden met de restwarmte van de branderij worden verwarmd, maar zover is het nog niet. De techniek is geschikt voor bedrijven met veel restwarmte, zoals koffiebranderijen en bakkerijen. Jansen van Velsen meldt dat hij na het verschijnen van het persbericht al veel reacties heeft gehad: “Pas nog kwam de directeur van koffiebranderij Peeze langs. We zijn goede collega’s. De koffiewereld is niet zo groot. Iedereen mag komen kijken. Ik zou het hartstikke leuk vinden als ieder bedrijf met restwarmte dit systeem overneemt.”

Duurzame opties

Om de productie van restwarmte bij de kern aan te pakken is nog lastig. “Er wordt gesproken over elektrische branders, maar daar zie ik nog geen serieuze ontwikkeling: koffiebranden blijft toch een heel traditioneel proces.” Bovendien gaan koffiebranders zeker veertig jaar mee. “Ook komt de vraag naar duurzamere branders vooral uit West-Europa waar meer aandacht is voor het klimaat. In Azië zijn ze er niet mee bezig.” Jansen van Velsen zoekt daarom naar duurzame opties rondom het proces. Ook kijkt Mocca d’Or naar toepassingen voor andere reststromen zoals de vliesjes van de bonen, de jute-zakken en de bigbags. “Ons doel is minder afval produceren en het afval dat we nog hebben een tweede leven geven.”

Ambachtelijke koffiebranderij

Mocca d’Or heeft een assortiment (80 soorten koffie, 350 soorten thee) dat veelal biologisch en/of Fairtrade-gecertificeerd is. Klanten zijn de horeca en koffie- en theespeciaalzaken. Directeur Wouter Jansen van Velsen: “We groeien nog elk jaar in koffievolume. Het Nederlandse koffievolume blijft gelijk, maar het aandeel kwaliteitskoffie groeit. Daar zijn we erg blij mee.”
Koffiebrander Cyril Backhuis legt het proces uit. In een ronddraaiende trommel worden de bonen langzaam gebrand: afhankelijk van de soort koffie tot 15 minuten. Elke paar minuten neemt Backhuis een schepje bonen uit de trommel. Hij kijkt naar de kleur en naar de scheuren. Indien nodig past hij de temperatuur nog wat aan. Vindt Backhuis dat de bonen goed geroosterd zijn, dan stopt hij het brandproces en worden de bonen gekoeld op een zeef. Daarna worden ze in de verpakkingshal ingepakt.
Reageer op dit artikel