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VerFahrenstechnik
Prozessanlagen
Auf dem Werksgelände der Zuckerfabrik Frauenfeld fahren im Minutentakt randvoll mit Zuckerrüben beladene Traktoren und Lastwagen zur Abladestelle
Große Momente für süße Genüsse
SEW-Industriegetriebe in der Zuckerindustrie
Jährlich werden in der Schweiz Hunderttausende Tonnen Weißzucker aus Zuckerrüben produziert. Für ihre Verarbeitung
und den Transport sind Antriebe mit sehr hohen Drehmomenten erforderlich. Mit seinen Industriegetrieben
der Baureihen X und MC hält SEW-EURODRIVE hierfür passende Lösungen bereit.
E
twa auf halber Strecke zwischen Zürich
und Konstanz am Bodensee liegt Frauenfeld,
die Hauptstadt des Kantons Thurgau.
Die Stadt mit knapp 23.000 Einwohnern ist
Mittelpunkt der wirtschaftlichen, politischen
und kulturellen Beziehungen des Kantons. Als
Standort namhafter Industrie-, Gewerbe- und
Dienstleistungsunternehmen ist Frauenfeld
über die schweizer Grenzen hinaus bekannt.
Hier hat auch die Zuckerfabriken Aarberg und
Frauenfeld AG eine Produktionsstätte. Sie beschäftigt
rund 130 Mitarbeiter, davon etwa
die Hälfte in der Instandhaltung. Zusammen
mit der Produktionsstätte in Aarberg erzeugen
diese beiden Fabriken rund 230.000 t Weißzucker
im Jahr, was weitgehend den Zuckerbedarf
der Schweiz abdeckt.
Antriebstechnik für Rübenwaschmaschine
In der Knüppelwäsche werden die Zuckerrüben gewaschen.
Hierbei kommt ein SEW-Industriegetriebe
X4FH270/T zum Einsatz. Dieses vierstufige Stirnradgetriebe
hat ein Drehmoment von 241.000 Nm.
Auf dem Werksgelände der Zuckerfabrik
Frauenfeld fahren im Minutentakt mit Zuckerrüben
randvoll beladene Traktoren und Lastwagen
zur Abladestelle. Von hier gelangen
die Rüben als erstes zum Waschhaus. In der
sogenannten Knüppelwäsche werden sie gewaschen,
über ein Förderband zur Schneidmaschine
transportiert und zu Pommes Fritesähnlichen
Schnitzeln verarbeitet. Anschließend
geht es über ein weiteres Förderband in
die Extraktionsanlage, wo die Schnitzel mit ca.
70 °C warmen Wasser entzuckert werden.
Den Antrieb für die Waschmaschine lieferte
die Alfred Imhof AG, der Vertriebspartner von
SEW-EURODRIVE in der Schweiz. Mit seinem
Drehmoment von 241.000 Nm ist er bereits
einer der größeren. Auch das Industriegetriebe
MC3PLHF08 am Rüben-Förderbandantrieb
kommt von SEW. Es handelt sich hierbei um
ein dreistufiges Stirnradgetriebe in Fußausführung
mit horizontaler Abtriebswelle.
Weil der Ausfall eines dieser Getriebemotoren
die Produktion innerhalb kürzester Zeit lahm
legen würde, legt der Kunde Wert auf einen
zuverlässigen Qualitätslieferanten. Daher sind
im gesamten Werk zahlreiche SEW-Getriebe
installiert. „Die Antriebe von SEW-EURO-
DRIVE arbeiten auch unter oft schwierigen Bedingungen
sehr zuverlässig“, versichert Mike
Bruhin, Leiter der Instandhaltungswerkstatt.
Doch das allein genügt dem gewissenhaften
16 foodTechnologie Ausgabe 2/2013 APRIL

??? VerFahrenstechnik
Antriebsdiagnose durch Schwingungsanalyse:
Mit der DUV10A Diagnoseeinheit
bietet SEW-EURODRIVE
eine Lösung, um Wälzlager
einfach und zuverlässig zu
überwachen. Sie ermöglicht
das rechtzeitige Erkennen des
Wälzlagerverschleißes mit individuell
planbaren Wartungsintervallen.
Der Körperschallsensor
und die Auswerteelektronik
sind vollständig in der
Diagnoseeinheit DUV10A
Diagnoseeinheit integriert. Sie
misst den Körperschall und
berechnet daraus das Frequenzspektrum. Anhand dieses Spektrums wird der
Wälzlagerzustand kontinuierlich bewertet. Unterschiedliche Farben signalisieren
dabei die Schadensentwicklung. Der Zustand lässt sich direkt am Sensor ablesen
oder extern über Schaltausgänge visualisieren. Die Parametrierung erfolgt über
eine RS-232-Schnittstelle. Mit einem Sensor lassen sich bis zu fünf Lagerstellen
überwachen. Alternativ können 20 Einzelfrequenzen (z. B. Zahneingriffsfrequenz,
Unwucht) diagnostiziert werden.
und erfahrenen Getriebespezialisten
noch nicht. Gegenwärtig
evaluiert er das Überwachungsund
Diagnosesystem DUV10 von
SEW. Es überwacht per Schwingungsanalyse
die Getriebemotoren
und erkennt dadurch frühzeitig
sich anbahnende Schäden.
Nachhaltige Prozesse
Aus den erhitzten Schnitzeln extrahiert
man den gelösten Zucker
und reinigt dann den Saft mit Hilfe
von Kalkmilch von unerwünschten
Nichtzuckerstoffen. Im Zuckerhaus
wird der filtrierte Zuckersaft in einer
Verdampfstation eingedickt
und unter Vakuum kristallisiert.
Die übrigen ausgepressten Schnitzel
werden – in Ballen siliert, getrocknet
oder zu Pellets gepresst –
als Tierfutter verkauft.
Es ist erstaunlich wie wenig Reststoffe
bei der Zuckerherstellung
übrig bleiben. Selbst die beim Waschen
anfallende Erde wird entwässert
und geht aufbereitet in
den Verkauf. Steine werden in die
Baustoffindustrie weitergegeben.
Und der durch Filtrierung wieder
zurückgewonnene Kalk findet als
Dünger Verwendung. Ein fast geschlossener
Kreislauf – bedenkt
man, dass auch das Prozesswasser
in der eigenen Anlage vorgereini-
Im Zuckerhaus wird der filtrierte Zuckersaft in einer Verdampferstation eingedickt und
unter Vakuum kristallisiert
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Mechanische Verfahrenstechnik
gt wird. Ein Teil des Wassers wird in einem kleinen
See zwischengespeichert und zu einem späteren
Zeitpunkt in den Vorfluter geleitet. Der anfallende
Rest wird in einer externen Kläranlage
zu Trinkwasser verarbeitet.
Mike Bruhin ist auch Leiter des Kesselhauses.
Hier wird die Energie für die Fabrik erzeugt.
Die mit Gas befeuerten Dampfturbinen erzeugen
die gesamte elektrische Energie während
der Produktionszeit. Die Hitze des entspannten
Dampfes wird für verschiedene Prozesse
der Zuckergewinnung eingesetzt. Alles
in allem stellt die Herstellung von Zucker
eine sehr effiziente und ökologische Nutzung
der Ressourcen dar. Nicht unerwähnt bleiben
darf, dass Zuckerüben mit ihren grossen Blättern
eine sehr wichtige, luftreinigende Pflanze
in der Schweiz sind. Außerdem benötigt die
Rübe im Vergleich zum Zuckerrohr nur einen
Bruchteil des kostbaren Wassers.
Weitere Informationen:
www.sew-eurodrive.de
Quelle(n) Bild(er): SEW-Eurodrive
20 Jahre Leitlinien für umweltschonenden Zuckerrübenanbau:
Zuckerrüben lassen sich umweltschonend
anbauen. Sie haben einen
geringen Bedarf an Stickstoffdünger
und zeichnen sich durch
eine effiziente Wassernutzung
aus. Die Landwirte tragen mit optimierten
Anbau- und Ernteverfahren
zu einem umweltverträglichen
Anbau bei. Die Zuckerrübenanbauer
in Deutschland orientieren
sich dabei seit mehr als 50 Jahren
an den Ergebnissen eines umfangreichen,
praxisorientierten Feld-
Zucker war bis zur Mitte des 18. Jahrhunderts
ein begehrtes und kostbares Süßungsmittel, das
versuchswesen und seit 1993 an
ausschließlich aus dem in Übersee angebauten
den „Leitlinien eines umweltschonenden
Zuckerrübenanbaus“. In
Zuckerrohr gewonnen wurde. Erst im Jahr 1747
entdeckte der Chemiker Andreas Sigismund
Marggraf, dass heimische, als Viehfutter an- diesen Leitlinien haben die Anbauerverbände
Maßnahmen zum
gebaute Rüben Zucker enthalten.
Schutz und Erhalt der Bodenfruchtbarkeit,
zur Umsetzung einer
bedarfsgerechten und umweltverträglichen Düngung sowie zur nachhaltigen
Krankheits- und Schädlingsbekämpfung formuliert. Die Zuckerwirtschaft evaluiert
die beschriebenen Maßnahmen regelmäßig, befragt Landwirte hierzu und empfiehlt
bei Bedarf, die Leitlinien anzupassen.
Bodenschonender Anbau:
Die Qualität der Böden wird vor allem durch reduzierte
Bodenbearbeitung erhalten. Vielfach
kommt das Mulchsaatverfahren zum Einsatz,
bei dem ohne vorheriges Pflügen die Felder bestellt
werden. Dieses Verfahren und der Anbau
von Zwischenfrüchten vor der Rübenaussaat
stellen sicher, dass die Felder von einer schützenden
Vegetationsschicht bedeckt bleiben.
Bodenerosion wird dadurch minimiert. Auch
die Reinigung der Rüben direkt bei der Ernte
und beim Verladen schützt vor Bodenverlusten.
Düngung nur nach Bedarf:
Der Nährstoffgehalt der Böden wird im Regelfall
vor einer Düngung analysiert. So kann exakt
die nötige Menge an Nährstoffen wie Stickstoff,
Kali und Phosphor bestimmt werden, die für
eine erfolgreiche Ernte notwendig ist. Eine Überdüngung
wird so vermieden. Der Verbrauch von
Stickstoff pro Hektar hat sich dadurch in den
vergangenen 30 Jahren fast halbiert. Gleichzeitig
verdoppelte sich nahezu der Zuckerertrag pro
Hektar und damit wurde auch die Effizienz der
Stickstoffdüngung stark erhöht.
Im März/April – sobald der Ackerboden abgetrocknet und erwärmt
ist – beginnt der Landwirt mit der Aussaat der Rüben.
Schadschwellen-orientierter Pflanzenschutz für gesunde Rübenbestände:
Heute stehen Dank der modernen Pflanzenzüchtung Sorten zur Verfügung, die sich
durch eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Krankheiten und Schädlingen
auszeichnen. Dennoch können zusätzliche Pflanzenschutzmaßnahmen erforderlich
sein. Landwirte sollen dann prüfen, ob biologische Verfahren zum Erfolg führen.
Beim Einsatz von chemischen
Pflanzenschutzmitteln wird nach
Rund 180 Tage nach der Aussaat können die
der Devise „so wenig und so gezielt
wie möglich“ verfahren.
Zuckerrüben geerntet werden.
Pflanzenschutzmittel mit einem
engen Wirkungsspektrum kommen
bevorzugt zum Einsatz, um
zum Beispiel Nützlinge zu schonen.
Auch sollen die verwendeten
Wirkstoffe schnell im Boden
abbaubar sein. Zudem orientieren
sich die Landwirte am Schadschwellenprinzip:
Ein gewisses
Ausmaß an Krankheiten und
Schädlingen wird toleriert. Erst
wenn eine bestimmte Schwelle
überschritten ist, werden Pflanzenschutzmittel
eingesetzt.
Schneller Reihenschluss macht Unkräutern
das Leben schwer:
Die Landwirte sorgen durch den richtigen Zeitpunkt
der Aussaat für optimale Wachstumsbedingungen
der Zuckerrüben. Die jungen
Pflanzen wachsen dadurch schnell und die Rübenreihen
bedecken mit ihren Blättern in kurzer
Zeit die gesamte Feldoberfläche. Das lässt
wenig Licht und Platz für Unkräuter. Auf diese
Weise reduzieren die Landwirte den Einsatz
von Unkrautbekämpfungsmitteln. Darüber
hinaus bauen die Landwirte Zuckerrüben nicht
in aufeinanderfolgenden Jahren auf demselben
Feld an, sondern im mehrjährigen Wechsel beispielsweise
mit Getreide. Solche vielfältigen
Fruchtfolgen fördern die Artenvielfalt und
verhindern die Ausbreitung von resistenten
Unkräutern und Schadinsekten.
Weitere Informationen:
Wirtschaftliche Vereinigung Zucker
www.zuckerverbaende.de
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