Nachhaltigere Arzneimittelproduktion bei Takeda durch
innovatives Hochtemperatur-Wärmepumpensystem
Wien (APA-ots) –
* Erste industrielle Anwendung mit dem Ziel einer CO2-Reduktion von
bis zu 90 Prozent an einem der größten Takeda-Produktionsstandorte in
Wien
* Innovative dampferzeugende Wärmepumpe, die mit 100 Prozent
natürlichen Kältemitteln betrieben wird
Das biopharmazeutische Unternehmen Takeda präsentierte am 25. Jänner
2023 gemeinsam mit dem Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt,
Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK), dem Klima- und
Energiefonds und dem AIT Austrian Institute of Technology (AIT) ein
New Energy for Industry (NEFI)-Projekt der FTI (Forschung,
Technologie und Innovation)-Initiative “Vorzeigeregion Energie”: Das
Forschungsprojekt AHEAD (Advanced Heat Pump Demonstrator).
Im Forschungsprojekt AHEAD wird erstmals eine dampferzeugende
Wärmepumpe im industriellen Betrieb integriert. Die erdgasfreie
Dampferzeugung zielt darauf ab, eine CO2-Reduktion von bis zu 90
Prozent an einem der größten Takeda-Arzneimittelproduktionsstandorte
in Wien zu erreichen und dabei ausschließlich natürliche Kältemittel
zu verwenden. Dieses technologische Vorzeigeprojekt untermauert die
führende Rolle Österreichs in der Hochtemperatur-Wärmepumpenforschung
und soll als Praxisbeispiel für die gesamte pharmazeutische Industrie
und auch für viele andere Industriebetriebe und Branchen dienen, die
ihre Prozesse CO2-frei gestalten möchten.
Die Innovation dieses Projektes ist die dampferzeugende
Wärmepumpe, die ausschließlich mit 100 Prozent natürlichen
Kältemitteln betrieben und mit Dampfverdichtern kombiniert wird, um
die bisher höchsten Wärmenutzungstemperaturen zu erreichen. Das
AHEAD-System kann Temperaturen von 200-260°C erreichen. Bei Takeda
werden 184°C für die Dampfversorgung benötigt.
Karl-Heinz Hofbauer, Vorstand der Takeda Manufacturing
Austria AG und Leiter der Takeda-Produktionsstandorte in Wien,
erklärt: “Takeda ist sich seiner Verantwortung gegenüber der Umwelt
bewusst: Bereits seit 2020 arbeiten wir international und national
CO2-neutral. Unser nächstes Ziel ist bis 2035 Zero-Emission zu
erreichen. AHEAD ist ein wichtiger Schritt auf diesem Weg, da wir mit
diesem Forschungsprojekt beweisen können, dass 90 Prozent der
Emissionen an einem Standort durch innovative Technik und natürliche
Kältemittel vermieden werden können. Das wird beispielgebend für
andere internationale Takeda-Standorte und ein Vorzeigemodell für die
gesamte Arzneimittelindustrie.”
Volker Schaffler, Leiter der Abteilung Energie- und
Umwelttechnologien des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt,
Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK), betont:
“Österreich hat sich dazu verpflichtet bis 2040 klimaneutral zu
werden. Dieser wichtige Schritt bedarf gemeinsamer Anstrengung und
Österreichs Industrie ist hierbei ein zentraler Akteur.
Herausforderung ist auch, dass noch nicht in allen Bereichen der
nachhaltigen Produktion, der Erzeugung, Speicherung und Umwandlung
von erneuerbarer Energie fertige Lösungen erprobt sind. Dafür braucht
es Forschung, Entwicklung und vor allem die Demonstration unter
Realbedingungen – so, wie es Takeda hier am Standort in Wien umsetzt.
Industrie, Forschung und Verwaltung müssen Hand in Hand an den
Lösungen, Umsetzungen aber auch den dafür notwendigen
Rahmenbedingungen arbeiten, die es braucht, um die Klima- und
Energieziele zu erreichen. Die Förderangebote des BMK sind hierbei
ein zentraler Hebel diese Herausforderungen zu bewältigen.”
Bernd Vogl, Geschäftsführer des Klima- und Energiefonds, sagt:
“Die Industrie ist einer der zentralen Hebel für das Erreichen der
europäischen und nationalen Klimaziele: Rund ein Drittel der gesamten
Energie wird hier verbraucht, der Sektor zeichnet für knapp 50
Prozent der heimischen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Um
klimaneutral zu werden, braucht es daher eine umfassende
Transformation. Diese Mammutaufgabe kann ein einzelner allein nicht
stemmen. Um industrielle Prozesse nachhaltiger zu gestalten, müssen
innovative Technologien entwickelt werden und Unternehmen,
Forschungseinrichtungen und die öffentlichen Hand Schulter an
Schulter gehen – wie hier bei diesem Projekt,AHEAD. Ich bin sehr
stolz, dass wir durch unsere Vorzeigeregion Energie,NEFI – New
Energy for Industry unseren Teil beitragen können.”
Wolfgang Hribernik, Head of Center for Energy, AIT Austrian
Institute of Technology und NEFI Verbundkoordinator, betont:
“Wärmepumpen werden in Zukunft ein wesentliches Element der
Energieinfrastruktur sein, auch im industriellen Kontext. Das Projekt
AHEAD setzt einen neuen Meilenstein mit der Entwicklung einer
dampferzeugenden Wärmepumpe, die bei 11 bar und 184°C ausschließlich
mit natürlichen Kältemitteln betrieben wird. Im Temperaturbereich
unter 200°C hat der Einsatz von industriellen
Hochtemperaturwärmepumpen enormes Potenzial, denn in diesen Bereich
fallen 37 Prozent des Prozesswärmebedarfs der europäischen Industrie.
Mit dem Innovationsnetzwerk NEFI haben wir die Möglichkeit neue
Schlüsseltechnologien wie diese bei industriellen Anwendern
wissenschaftlich zu begleiten und zu testen. Das reduziert das
technische und wirtschaftliche Risiko der Betriebe am Weg zur
Dekarbonisierung.
Zwtl.: Heizen und Kühlen sind sehr energieintensiv
Die Arzneimittelproduktion ist sehr energieintensiv, um Rohstoffe,
Zwischenprodukte und Medikamente zu kühlen und gleichzeitig bedarf es
Wärme und Dampf, um chemische und biologische Prozesse in Gang zu
setzen oder ein steriles Produktionsumfeld zu gewährleisten. Mit
einem hohen Bewusstsein für den Umweltschutz erfordert dies eine
bewusste Entscheidung für die jeweils nachhaltigsten Energieträger
(z.B. Strom statt Gas) und die Verwendung von Hilfsmitteln mit der
jeweils besten CO2-Bilanz (z.B. natürliche Kältemittel).
Harald Erös, AHEAD-Projektleiter bei Takeda erläutert: “Das
Forschungsprojekt AHEAD übernimmt eine Vorreiterrolle und liefert
eine umweltfreundliche Lösung für die Dampfversorgung industrieller
Prozesse. Ein großer Teil des Prozesswärmebedarfs in der
Arzneimittelproduktion wird bis dato hauptsächlich durch Erdgas
gedeckt. Im Projekt AHEAD ist das nicht mehr nötig, da ein
innovatives Wärmepumpensystem etabliert wird. Es besteht aus einer
dampferzeugenden Wärmepumpe der Firma SPH Sustainable Process Heat
GmbH, die mit Dampfverdichtern kombiniert wird und Dampf mit 11
bar(a)/184°C erzeugt. Dabei wird eine CO2-Reduktion von bis zu 90
Prozent und über sieben Monate völlige CO2-Emissionsfreiheit pro
Jahr, unter ausschließlicher Verwendung von natürlichen Kältemitteln,
an einem der größten Takeda-Arzneimittelproduktionsstandorte in der
Langen Allee 24 in Wien erreicht. Dies entspricht 1.900 Tonnen CO2
pro Jahr und ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Erreichung
der globalen Nachhaltigkeitsziele von Takeda, vor 2035 seine
Betriebsstätten mit Netto-Null Treibhausgasen Emissionen zu
betreiben.”
Weiters wird in dem Forschungsprojekt ein Konzept zur
Implementierung des AHEAD-Systems für weitere Takeda-Standorte in
Österreich und weltweit erstellt. Außerdem wird das
Dekarbonisierungspotenzial dieser Technologie für andere wichtige
Industriesektoren mit hohem Energieaufwand, wie Papier-, Chemie- und
Lebensmittelindustrie, in Österreich untersucht.
Veronika Wilk, AHEAD-Projektleiterin beim AIT erklärt: “Das AIT
Center for Energy wird eine optimierte Betriebsstrategie für das
AHEAD-System mit einem umfassenden Systemmodell entwickeln. Für das
CO2-Einsparungspotenzial wird ein neuartiger Ansatz entwickelt. Dabei
werden Prozessanforderungen und erwartete Prozessveränderungen,
Lernkurven für Hochtemperatur-Wärmepumpen basierend auf den
Erfahrungen des Projektes sowie statistische Daten kombiniert.”
Zwtl.: Aus Kälte wird Wärme und aus Wärme wird Dampf
Das technische Fundament des AHEAD-Projekts ist eine bereits in
Betrieb befindliche CO2-neutrale Energiezentrale am Takeda-Standort
in Wien, in der die Kälteerzeugung auf 100 Prozent natürliche
Kältemittel umgestellt wurde. Diese Kältemittel zeichnen sich durch
eine hohe Effizienz aus und geben kein CO2 ab (GWP – Global Warming
Potential von 0 CO2 pro kg Kältemittel).
Mit der Zentralisierung der Kühlung des Standorts wurde auch die
Möglichkeit geschaffen, diese gleichzeitig für eine
Wärmerückgewinnung zu nutzen. Dabei wird die Abwärme der Kälteanlage
weiterverwendet und mit einer Wärmepumpe auf 65 bis 70°C erwärmt.
Diese wird bereits jetzt für das Heizungswasser des Standorts
verwendet. So kombiniert Takeda heute schon Wärme und Kälte für eine
effizientere Nutzung.
Zwtl.: Die technische Herausforderung
AHEAD wird in Zukunft die vorhandene Wärme des
Heizungswassersystems durch eine weitere spezielle Wärmepumpe zur
Dampferzeugung nutzen. Die technische Herausforderung dabei ist, dass
es aufgrund der hohen Temperaturen zu thermischen Problemen im
Verdichter oder Problemen mit dem Kältemaschinenöl kommen kann. Auch
sind die meisten herkömmlichen Kältemittel nicht für so hohe
Temperaturen verwendbar. SPH Sustainable Process Heat GmbH hat
bereits eine Wärmepumpe entwickelt, die bis zu 165°C liefern kann und
auf einem Kolbenverdichter beruht. Diese Wärmepumpe wird nun für den
Einsatz natürlicher Kältemittel adaptiert, um so das Heizungswasser
zuerst von 65 auf etwa 130°C zu erwärmen und dabei zu verdampfen.
Dieser Dampf wird auf 11 bar verdichtet und dabei auf über 184°C
erhitzt, so wie es für die Arzneimittelproduktion erforderlich ist.
AHEAD wird voraussichtlich Ende 2024 in Betrieb gehen und Ende
2025 soll die finale Auswertung stattfinden. Das Forschungsprojekt
wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen
der Forschungsinitiative “NEFI – New Energy for Industry” als Teil
der österreichischen Innovationsoffensive “Vorzeigeregion Energie”
durchgeführt.
Zwtl.: Takedas Verpflichtung für mehr Nachhaltigkeit
Von großen Projekten bis zu kleineren Initiativen reicht der
Bogen, der das umfassende Bekenntnis des Unternehmens zu
Nachhaltigkeit und Klimaschutz zeigt. Neben der Stromversorgung durch
erneuerbare Energien aus Photovoltaikanlagen und einem umfassenden
Programm zur Abfallreduktion, wurde bereits vor mehr als zehn Jahren
ein online Monitoring-System etabliert, um Versorgungsanlagen
energietechnisch immer optimal zu betreuen. Darüber hinaus wird
kontinuierlich an neuen Lösungen und Technologien gearbeitet. Auch
Mitarbeiter*innen-Awareness-Aktivitäten und eine eigene
Biodiversitäts-Gruppe spielen dabei eine Rolle. Takeda investiert
laufend in den Standort Österreich. Jedes Investitionsprojekt wird
auf nachhaltige und klimafreundliche Möglichkeiten geprüft. Einige
Beispiele, wie Nachhaltigkeit in den Produktionsprozess bei
Arzneimitteln integriert werden, sind: Rückgewinnung von
Prozessabwärme, Strom aus erneuerbaren Energiequellen, die
Verringerung der Anzahl von Kälteanlagen durch die Umstellung auf
HFKW-freie, energieeffiziente Kältemittel. Das geplante Forschungs- &
Entwicklungsgebäude in der Seestadt Aspern, das ab 2025 als “Labor
der Zukunft” mit Fokus auf Gen- / Zelltherapie und rekombinante
Biologika in Betrieb gehen soll, wird als CO2-emissionsfreies Gebäude
errichtet. Takeda erhielt 2022 den WorldStar Award der World
Packaging Organization (WPO) für eine nachhaltige
Medikamentenverpackung, die am Produktionsstandort in Wien zum
Einsatz kommt. Gemeinsam mit Müller Transporte startete Takeda im
Dezember 2022 ein Pilotprojekt mit einer E-LKW-Zugmaschine, die im
täglichen Pendelverkehr für die Arzneimittelproduktion im Raum Wien
zum Einsatz kommt.
Die gesamte Pressemappe und Pressefotos finden Sie unter:
Rückfragehinweis:
Takeda in Österreich:
Astrid Kindler
Head of Austria Communications
Global Manufacturing & Supply and Global Quality
Tel: 01/20 100-0
E-Mail: astrid.kindler@takeda.com
AIT Austrian Institute of Technology Center for Energy:
Margit Özelt
Marketing and Communications
Tel: 0664 88390660
E-Mail: margit.oezelt@ait.ac.at
Journalist*innenservice / Agentur Public Health PR
Michael Leitner
Tel.: 01/60 20 530-92
E-Mail: michael.leitner@publichealth.at
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