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Verfahrenstechnik 10/2020

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19098<br />

<strong>10</strong><br />

www.verfahrenstechnik.de<br />

Oktober <strong>2020</strong><br />

STAUBFREI<br />

Saubere Produktion von Tiernahrung


Vollständig<br />

überarbeitet!<br />

Die Berechnung und Gestaltung von<br />

Wälzlagern erreicht eine neue Ära<br />

Wälzlagerpraxis<br />

Das Standardwerk für Konstrukteure<br />

und Studenten in der 5. Auflage.<br />

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EDITORIAL<br />

Gute Ideen zum<br />

Warmhalten<br />

Made<br />

in<br />

Germany<br />

T +49 2961 7405-0<br />

info@rembe.de<br />

Womit halten Sie sich warm, wenn es draußen kälter wird?<br />

Kaminfeuer, Wärmflasche, Heizdecke, Kirschkernkissen, Wolldecke,<br />

Heißgetränk oder einfach nur die Heizung voll aufdrehen? Das<br />

Thema Warmhalten wird uns in den kommenden Monaten mehr als<br />

sonst beschäftigen. Viele Treffen werden im Freien stattfinden, bei<br />

Meetings im Raum wird ständiges Lüften nötig sein – da sollten wir<br />

uns vor Kälte und Zugluft schützen. Der Kunde, der vor kurzem als<br />

Alternative zur Messe einen kleinen Stand auf unserem Parkplatz<br />

aufgebaut hatte, reiste mit dicken Jacken und Heizpilzen an. So<br />

konnten wir uns unterhalten und Pläne schmieden – mit Abstand, an<br />

der frischen Luft und trotzdem warm eingepackt. Das hat nach der<br />

langen, veranstaltungsfreien Zeit richtig gutgetan. Ich hoffe, dass wir<br />

noch viele gute Ideen entwickeln und umsetzen, um die sozialen<br />

Kontakte trotz Corona-Winter pflegen zu können.<br />

Ganz viele gute Ideen zum „Warmhalten“ und Energiesparen in der<br />

Prozessindustrie finden Sie in dieser Ausgabe der VERFAHRENS-<br />

TECHNIK. Wir haben einen Hersteller von Wärmeübertragern<br />

besucht und berichten darüber auf Seite 12. Wie eine<br />

Molkerei ihre Kohlendioxid-Emissionen und den<br />

Verbrauch an fossilen Brennstoffen um 80 %<br />

senken konnte, beschreibt der Beitrag auf Seite 22.<br />

Die elektrische Erzeugung von Sattdampf mit<br />

sogenannten Hybridkesseln ist Thema auf<br />

Seite <strong>10</strong>. Und wie verlässliche Mess- und<br />

Regeltechnik Prozesse energieeffizienter macht,<br />

erfahren Sie auf den Seiten 28, 30, 38 und 40.<br />

Ihr Spezialist für<br />

EXPLOSIONS-<br />

SCHUTZ<br />

und<br />

DRUCK-<br />

ENTLASTUNG<br />

Ich wünsche Ihnen viel Freude beim<br />

Lesen, Gesundheit und warme<br />

Gedanken.<br />

Eva Linder<br />

Chefredakteurin<br />

e.linder@vfmz.de<br />

Consulting. Engineering.<br />

Products. Service.<br />

© REMBE® | All rights reserved<br />

Gallbergweg 21<br />

59929 Brilon, Deutschland<br />

F +49 2961 50714<br />

www.rembe.de


INHALT<br />

06 12 40<br />

Mutig: Julia Schnitzler ist Verfahrensingenieurin<br />

und führt das Unternehmen<br />

Strassburger Filter in der 4. Generation<br />

Stolz: Peter Streit, Geschäfsführer der Firma<br />

Funke, freut sich über die Leidenschaft und<br />

das Engagement seiner Mitarbeiter<br />

Erfahren: Marc Ehrentraut ist für die<br />

Modernisierung der Kälteanlage eines<br />

Arzneimittelherstellers verantwortlich<br />

AKTUELLES<br />

6 Die Verfahrensingenieurin – Julia Schnitzler<br />

7 Personen, Märkte, Unternehmen<br />

7 Seminare, Tagungen, Kurse<br />

VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

<strong>10</strong> Elektrische Erzeugung von Sattdampf<br />

12 Platte oder Rohrbündel: Maßgeschneiderte<br />

Wärmeübertrager<br />

14 Freifließende Feststoffe effizient mischen und trocknen<br />

16 Produktinformationen<br />

TOP-THEMA FOOD & BEVERAGE<br />

22 Molkerei reduziert den Verbrauch fossiler Brennstoffe um<br />

bis zu 80 %<br />

24 Getränkehersteller installiert neue Druckluftaufbereitung<br />

28 Automatisierungssystem steuert Sudhaus in der Brauerei<br />

30 Kesselüberwachung 24/7 mit einem Dampfanalysegerät<br />

26 Produktinformationen<br />

BETRIEBSTECHNIK<br />

44 TITEL Sauger und Absauganlagen bei der Produktion von<br />

Tiernahrung<br />

46 Produktinformationen<br />

RUBRIKEN<br />

3 Editorial<br />

48 Impressum<br />

50 <strong>Verfahrenstechnik</strong> im Alltag<br />

51 Vorschau<br />

SUPPLEMENT UMWELTTECHNIK<br />

S2 Der Umweltbeauftragte Albrecht Gulba<br />

S4 TITEL Geschlossene Materialkreisläufe für<br />

Kunststoffprodukte<br />

S6 Dynamische Volumenstromregelung in Prozessanlagen<br />

S8 Mehrwert durch Lösemittel-Recycling<br />

S<strong>10</strong> Gebläse richtig projektieren<br />

S12 Produktneuheiten<br />

KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

34 Produktinformationen<br />

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

38 Kompakte Regeleinheit gewährleistet optimalen<br />

Kühlwasserzufluss<br />

40 Arzneimittelhersteller modernisiert die Automatisierung<br />

seiner Energiezentrale<br />

42 Produktinformationen<br />

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Ruwac Industriesauger GmbH,<br />

Melle<br />

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Pöppelmann GmbH &<br />

Co. KG, Lohne<br />

4 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


MIT SICHERHEIT<br />

EDELSTAHL<br />

VERBINDUNGS-<br />

TECHNIK<br />

VON PH.<br />

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Wuppermannshof 8, 58256 Ennepetal, Germany<br />

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AKTUELLES I PERSÖNLICH<br />

Die Verfahrensingenieurin<br />

JULIA SCHNITZLER<br />

Frau Schnitzler, Sie leiten ein Familienunternehmen<br />

in vierter Generation. Wie<br />

haben Sie sich darauf vorbereitet?<br />

Ich habe zunächst <strong>Verfahrenstechnik</strong> studiert,<br />

um den technischen Background zu<br />

haben und zudem bei einem großen Anlagenbauer<br />

Projekte im Bereich Abwasseraufbereitung<br />

abgewickelt. Hier war ich<br />

bereits früh auf mich alleine gestellt und<br />

war mutig genug, diese Herausforderung<br />

anzunehmen. Es hilft, mit einem Blick von<br />

außen danach das eigene Unternehmen zu<br />

betrachten und zu sehen, welche Dinge<br />

angepackt werden müssen.<br />

Was begeistert Sie an Ihrer Arbeit?<br />

Ich habe viel Gestaltungsspielraum,<br />

kann Dinge nach meinen Vorstellungen<br />

angehen. Inzwischen habe ich mir ein<br />

tolles Team aufgebaut, und es macht<br />

einfach Spaß, zusammen an technischen<br />

Lösungen zu arbeiten. Wenn<br />

man sich auf ein Thema spezialisiert,<br />

wie wir das bei Filtrationssystemen zur<br />

Fest-Flüssig-Trennung machen, und<br />

zudem in einer Nische wie der Blutplasmafraktionierung<br />

Maßstäbe setzen<br />

kann, ist das eine sehr befriedigende<br />

Arbeit, die mich begeistert.<br />

Wer ist Ihr Vorbild?<br />

Es gibt sicher viele berühmte Frauen, die<br />

als Inspiration dienen können. Am meisten<br />

motivierte mich jedoch meine Mutter,<br />

die über 50 Jahre ihres Berufslebens in<br />

unserem Familienunternehmen und als<br />

Gesellschafterin verbracht hat.<br />

Julia Schnitzler führt in<br />

der vierten Generation das<br />

Familienunternehmen<br />

Strassburger Filter, das vor<br />

mehr als <strong>10</strong>0 Jahren von<br />

ihrem Urgroßvater Hermann<br />

Straßburger gegründet<br />

wurde<br />

Sie waren als Mitglied der Wirtschaftsdelegation<br />

der Bundesregierung bei<br />

verschiedenen Auslandreisen mit dabei.<br />

Was hat Sie dabei am meisten<br />

beeindruckt?<br />

Die Teilnahme an einer Auslandsreise der<br />

Bundesregierung als Teil der Wirtschaftsdelegation<br />

ist wirklich sehr interessant.<br />

Besonders bemerkenswert hierbei sind die<br />

komplexe Organisation, die hohen Sicherheitsvorkehrungen,<br />

der enge Terminplan.<br />

Alles ist bis auf die Minute durchgetaktet.<br />

Und es macht unglaublich stolz, wenn<br />

man im Rahmen einer solchen Reise die<br />

deutsche Wirtschaft repräsentieren darf.<br />

Unternehmerisch interessant ist auch das<br />

Netzwerk, das man sich auf solchen Reisen<br />

aufbauen kann.<br />

Ihr Unternehmen ist stark exportorientiert.<br />

Durch die Corona-Pandemie<br />

sind die (Dienst-)Reisemöglichkeiten<br />

jedoch stark eingeschränkt. Wie lassen<br />

sich persönliche Kontakte durch virtuelle<br />

Treffen ersetzen?<br />

Das ist natürlich nicht so einfach. Man<br />

kann sicher virtuelle Meetings nutzen, um<br />

Besprechungen im Rahmen bestehender<br />

Kundenkontakte abzuhalten und Aufträge<br />

abzuarbeiten. Für die Neuakquise ist es<br />

jedoch kein Ersatz, denn hier ist immer<br />

noch die persönliche Begegnung wichtig,<br />

um Vertrauen und neue Beziehungen<br />

aufzubauen.<br />

Ihre Familie stammt ursprünglich aus<br />

Frankreich. Was verbindet Sie heute noch<br />

mit diesem Land?<br />

Unsere Familie ist schon vor einigen hundert<br />

Jahren als Hugenotten aus Frankreich<br />

nach Deutschland gekommen. Trotzdem<br />

fühle ich immer noch eine große Verbundenheit<br />

zu diesem Land. Die französische<br />

Lebensart gefällt mir sehr gut und auch als<br />

Reiseland bietet Frankreich sehr viel.<br />

Außerdem gibt es den Wein, der schon vor<br />

hundert Jahren die Grundlage für unser<br />

Geschäft war.<br />

Wie organisieren Sie eine gute<br />

Work-Life-Balance?<br />

6 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de<br />

Meine beruflichen Reisen machen mir viel<br />

Spaß und belohnen für die Anstrengungen.<br />

(kf)


AKTUELLES<br />

Partner: Schroeder<br />

Valves und Armasys<br />

Die Firma Schroeder Valves,<br />

ein Spezialist für Pumpenschutzarmaturen<br />

aus Gummersbach<br />

bei Köln, ist eine Vertriebspartnerschaft<br />

mit der benachbarten<br />

Armasys GmbH<br />

eingegangen, einem Systemlieferanten<br />

in der Armaturenbranche.<br />

Hintergrund der Partnerschaft<br />

ist die in diesem Jahr noch<br />

stärker gewordene strategische<br />

Ausrichtung von Schroeder<br />

Valves im Bereich Customer<br />

Service. Die Partnerschaft soll es<br />

ermöglichen, die Kunden in<br />

Deutschland, Österreich und<br />

der Schweiz noch besser zu betreuen<br />

als bisher.<br />

www.schroeder-valves.com<br />

SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE<br />

Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung<br />

KURS Erfassung und Kalibrierung der<br />

Messgrößen Temperatur, Druck- und Feuchte<br />

ONLINE SEMINAR Predictive Maintenance<br />

und Maschinenzustandsanalyse<br />

SEMINAR Druckbehälter/Druckbehälterrichtlinie<br />

22.<strong>10</strong>.20,<br />

Fulda<br />

26.<strong>10</strong>.<strong>2020</strong>,<br />

online<br />

27./28.<strong>10</strong>.20,<br />

Essen<br />

WORKSHOP Gerätebedienung – Pactware 29./30.<strong>10</strong>.20,<br />

Schiltach<br />

FACHKUNDE Gefahrstoffe (Gefahrstoffbeauftragter)<br />

02./03.11.20,<br />

Köln<br />

EXPERTENTAGUNG Abwasser 04.11.20,<br />

Essen (Oldenburg)<br />

INTENSIVSEMINAR Expertenwissen O-Ringe 04./05.11.20,<br />

Pinneberg<br />

SEMINAR Kristallisation 05./06.11.20,<br />

Essen<br />

ONLINE-EVENT Dechema Virtual Talks:<br />

Chem|ampere<br />

05.–19.11.20,<br />

online<br />

TAGUNG Aufbereitung und Recycling <strong>2020</strong> 12./13.11.20,<br />

Freiberg<br />

Jumo, Tel. 0661/6003-0,<br />

www.jumo.net<br />

Grundfos, Tel. 0211/92969-0,<br />

www.grundfos.de<br />

Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />

www.hdt-essen.de<br />

Vega, Tel. 07836/50-0,<br />

www.vega.com<br />

Tüv Süd, Tel. 089/5791-2388,<br />

www.tuvsud.com<br />

Vogelsang, Tel. 05434/83-234,<br />

www.vogelsang.info<br />

C. Otto Gehrckens, Tel. 04<strong>10</strong>1/5002-0,<br />

www.o-ring-akademie.de<br />

Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />

www.hdt-essen.de<br />

Dechema, Tel. 069/7564-0,<br />

www.dechema.de<br />

UVR-Fia, Tel. 03731/1621220,<br />

www.uvr-fia.de<br />

E-Learning zu Lebensmittelsicherheit<br />

und Druckluft<br />

Kontaktlose Weiterbildung<br />

in Corona-Zeiten:<br />

Beko Technologies<br />

bietet kostenlose<br />

E-Learning-Kurse für<br />

die Lebensmittelindustrie<br />

zum Thema<br />

Food Safety und<br />

Druckluft an. Die Kurse<br />

dauern etwa zwei bis drei Stunden, Zielgruppe sind Produktionsund<br />

Qualitätsmanager sowie Auditoren im Lebensmittelbereich.<br />

Den Teilnehmern soll interaktiv und leicht verständlich die Bedeutung<br />

der Druckluftaufbereitung für die Lebensmittelproduktion vermittelt<br />

werden. „Für mehr Lebensmittelsicherheit geben wir gerne<br />

unser Know-how rund um die Druckluft an die Lebensmittelindustrie<br />

weiter“, sagt Thorsten Lenertat, Global Account Manager bei<br />

Beko Technologies. Die Teilnahme wird mit einem Abschlusszertifikat<br />

bestätigt, eine Anmeldung ist über den Link möglich.<br />

link.vfv1.de/BEKO1<br />

Gemü baut Schulungsangebot aus<br />

Der Ventilhersteller Gemü hat seine Schulungsinhalte um die<br />

Themen Explosionsschutz/Atex und Oberflächentechnologie sowie<br />

um weitere branchenbe zogene<br />

Anwendungsthemen ausgebaut.<br />

Unverändert werden<br />

herstellerunabhängige technische<br />

Grundlagenschulungen<br />

wie Werkstofftechnik, Rohrleitungsanschlüsse,<br />

Messund<br />

Regeltechnik sowie Ventilfunktionsprinzipien<br />

und<br />

deren prozessbezogene Auswahl weiter angeboten. Die meisten<br />

Veranstaltungen wurden kurzfristig so umgestellt, dass diese auch<br />

online durchgeführt werden können.<br />

www.gemu-group.com<br />

www.verfahrenstechnik.de<br />

ATEX zertifiziertes Temperatur Profil System<br />

Neu:<br />

• Zertifiziert für ATEX Zone 2<br />

• Eigensicherer Epsilon-x Datenlogger (Group II Cat 3G)<br />

• <strong>10</strong> Messpunkte<br />

• Hitzeschutzleistung für 3.5 Std. bei 200 °C<br />

... weil Erfahrung zählt !<br />

• Automatisierte Analyse mit<br />

graphischer Auswertung<br />

PhoenixTM GmbH www.phoenixtm.de info@phoenixtm.de +49 5731 30028 0


Ausgezeichneter Klimaschutz bei COG<br />

NEWSLETTER<br />

Der E-Mail-Service<br />

für Verfahrens ingenieure<br />

in der Prozessindustrie.<br />

Aktuelle und<br />

branchenüber greifende<br />

technische Informationen<br />

über Anlagen,<br />

Komponenten und<br />

Systeme.<br />

Der verantwortungsbewusste Umgang mit Ressourcen steht beim Dichtungsexperten<br />

C. Otto Gehrckens weit oben auf der Agenda – das Unternehmen arbeitet nach eigenen<br />

Angaben bereits seit Anfang des Jahres klimaneutral. Dies wurde vor kurzem offiziell bestätigt<br />

mit dem Siegel „Klimaneutraler Geschäftsbetrieb“ der Organisation Primaklima.<br />

Nach der frühen Einführung eines Umweltmanagementsystems<br />

1996 setzt das<br />

Pinneberger Unternehmen damit seine<br />

klare Linie in puncto Umweltschutz entschieden<br />

fort. Das Siegel ist für Geschäftsführer<br />

Jan Metzger Bestätigung<br />

und Motivation zugleich, den eingeschlagenen<br />

Weg weiterzugehen: „Wir<br />

freuen uns, unsere Aktivitäten zum Klimaschutz<br />

nun auch mit dem Prima klima-<br />

Siegel belegen zu können. Als traditionsreiches Familienunternehmen ist Nachhaltigkeit<br />

für uns gelebte Praxis, und es liegt in unser aller Verantwortung, den ökologischen Fußabdruck<br />

unserer Geschäftstätigkeit so gering wie möglich zu halten, um unseren Kindern<br />

eine lebenswerte Umwelt zu erhalten.“<br />

www.cog.de<br />

Geschäftsführung von Fagus-Grecon wieder komplett<br />

Uwe Kahmann (siehe Bild rechts), seit 2007<br />

Geschäftsführer der Fagus-Grecon Greten<br />

GmbH & Co. KG, und Dr. Michael Gawronski<br />

bilden jetzt die neue Doppelspitze des Unternehmens.<br />

Gawronski tritt die Nachfolge von<br />

Ernst Greten an, der seit Beginn dieses Jahres<br />

als geschäftsführender Gesellschafter die Aufgaben<br />

übergangsweise wahrgenommen hatte.<br />

Während Uwe Kahmann seinen Fokus jetzt<br />

wieder besonders auf die kaufmännischen<br />

und vertrieblichen Bereiche der Fagus-Grecon<br />

Gruppe legt, wird sich Dr. Michael Gawronski<br />

vorranging um die technischen Belange kümmern. Erstmals in der mehr als<br />

<strong>10</strong>0-jährigen Firmengeschichte ist kein Mitglied der Inhaberfamilien in der Geschäftsführung<br />

vertreten. „Michael Gawronski und ich sind uns der damit verbundenen Verantwortung<br />

bewusst“, betonte Uwe Kahmann anlässlich der Vorstellung des neuen<br />

Geschäftsführers.<br />

www.fagus-grecon.com<br />

Börger gewinnt Unternehmerpreis<br />

Jetzt<br />

kostenlos<br />

anmelden!<br />

IMMER<br />

AKTUELL<br />

INFORMIERT<br />

http://bit.ly/VFV_Newsletter<br />

www.boerger.de<br />

Die Börger GmbH wurde vor kurzem<br />

beim „Großen Preis des Mittelstandes“<br />

mit dem Finalistenpreis ausgezeichnet.<br />

Bei der Auszeichnungsgala in Düsseldorf<br />

nahmen Gründer und Geschäftsführer<br />

Alois Börger und seine Tochter Anne Börger-<br />

Olthoff (Bild) den Preis in Empfang. Dazu<br />

Börger-Olthoff, die seit 2006 in der Geschäftsführung<br />

arbeitet: „Wir sind sehr<br />

stolz auf diesen Preis. Er honoriert die<br />

hervorragende Arbeit, die unsere Mitarbeiter<br />

in den vergangenen Jahren geleistet<br />

haben.“ Das Unternehmen konnte seinen<br />

Umsatz in den vergangenen fünf Jahren<br />

um fast 50 Prozent steigern.


AKTUELLES<br />

Rotamill mit neuem Standort in Siegen<br />

Die Rotamill GmbH konnte trotz der aktuellen Pandemie-Situation<br />

im Juli <strong>2020</strong> ihren neuen Standort im Nordrhein-Westfälischen Siegen<br />

einweihen. Das bereits seit 1974 im verfahrenstechnischen<br />

Anlagenbau tätige Unternehmen gilt heute als Spezialist für Abluftreinigung<br />

und Energierecycling. Nach einer strategischen Umstrukturierung<br />

wurden nun verschiedene Unternehmensbereiche am<br />

neuen Standort in Siegen zusammengeführt. In enger Zusammenarbeit<br />

mit dem „Kompetenzzentrum<br />

West“ in Bochum<br />

werden hier verfahrenstechnische<br />

Anlagen konstruiert,<br />

geplant und gebaut. „Im<br />

Rahmen unseres weiteren<br />

Wachstums ist der neue<br />

Standort ein wichtiger Schritt<br />

in die Zukunft. Hier können<br />

wir unseren Kunden noch<br />

besseren Service und umfangreiche<br />

Vorhaltung von<br />

Ersatz- und Verschleißteilen bieten“, kommentierte Geschäftsführer<br />

Frank-Martin Bub (Bild rechts) die Umzugsvorbereitungen.<br />

Und auch der Spartenleiter Anlagenbau bei Rotamill, Eberhard<br />

Krumm, äußerte sich durchweg positiv zum Ortswechsel: „In den<br />

letzten Jahren hat sich Rotamill stark auf die beiden Geschäftsbereiche<br />

Abluftreinigung und Energierecycling fokussiert. Am neuen<br />

Standort können wir diese beiden Bereiche noch besser miteinander<br />

verknüpfen und Synergien nutzen.“<br />

www.rotamill.de<br />

Raupen gegen Plastikmüll<br />

Lassen sich Raupen im Kampf gegen den ausufernden Plastikmüll<br />

einsetzen? Dieser Frage sind Forschende des Fraunhofer-Instituts<br />

für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF detailliert<br />

nachgegangen. Die Ausgangslage: Larven der Wachsmotte Galleria<br />

Melonella fressen und verdauen<br />

angeblich Polyethylen,<br />

weshalb ihnen ein Beitrag<br />

zur CO 2<br />

-neutralen Beseitigung<br />

der weltweit anwachsenden<br />

Berge von Plastikmüll<br />

zugeschrieben wird.<br />

Ob die Raupe dies bewerkstelligt,<br />

ist allerdings noch<br />

unverstanden und wird<br />

derzeit kontrovers diskutiert. Im Rahmen eines Forschungsprojekts<br />

zur bildgebenden chemischen Analyse der Kunststoff-Verdauung<br />

in Raupen (RauPE) hat ein Team des Fraunhofer LBF durch hochauflösende<br />

Raman-Mikroskopie und mithilfe einer speziellen Software<br />

den Weg des Plastiks durch die Raupe verfolgt.<br />

Die Larven der Wachsmotte sind wohl tatsächlich in der Lage, Polyethylen<br />

(PE) mit einer bemerkenswert hohen Rate umzusetzen:<br />

<strong>10</strong>0 000 Raupen fressen demnach innerhalb einer Woche etwa<br />

5,2 kg PE. Dies würde vielversprechende Möglichkeiten zur Entsorgung<br />

und Beseitigung der großen Mengen von Plastikmüll eröffnen.<br />

Bevor diese bemerkenswerte Fähigkeit der Raupe allerdings technologisch<br />

genutzt werden kann, muss geklärt werden, ob sie das PE<br />

wirklich verdaut oder bloß zerkleinert und ausscheidet.<br />

www.lbf.fraunhofer.de<br />

Durchblick beim Thema<br />

Additive Fertigung<br />

Additive Fertigung, auch 3-D-Druck genannt,<br />

wäre in diesem Jahr ein Top-Thema<br />

auf der Powtech gewesen. Leider<br />

konnte die Messe nicht stattfinden, aber<br />

das Interesse am Thema Additive Fertigung und an einem<br />

konstruktiven Austausch bleibt. Wir haben mit Experten gesprochen<br />

und einen ausführlichen Beitrag über Verfahren<br />

und Lösungen für Anwender zusammengestellt. Am besten<br />

gleich über den QR-Code oder den Link registrieren und den<br />

6-seitigen Artikel downloaden.<br />

https://bit.ly/3n47KAC<br />

www.ruwac.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 9


und somit zum Gelingen der Energiewende<br />

beitragen. Der eigene CO 2<br />

-Fußabdruck<br />

wird von den Kunden mit in die Kaufentscheidung<br />

einbezogen.<br />

Elektrische Heizkörper<br />

Direkt und mittendrin<br />

Elektrische Erzeugung von Sattdampf<br />

Dampf ist in der Industrie ein<br />

wichtiges Arbeitsmittel. In vielen<br />

Betrieben wird noch immer<br />

Wasserdampf zur Wärme-<br />

übertragung, Trocknung und zur<br />

Reinigung benötigt. Ob in<br />

Lebensmittelfabriken, Papier-<br />

fabriken, Raffinerien, Kraftwerken,<br />

Chemiewerken oder in der<br />

Textilverarbeitung – es führt kein<br />

Weg am Dampf vorbei.<br />

Der Großteil der Dampferzeuger nutzt<br />

(zur Erwärmung und Verdampfung des<br />

Speisewassers) als primäre Energie Gas<br />

oder Öl. In Zeiten, in denen wir vom Klimawandel<br />

und vom CO 2<br />

-Ausstoß reden, die<br />

Politik den „Klimagipfel“ besteigt und Greta<br />

Thunberg die nächste Generation hinter<br />

sich versammelt, wird das Fundament der<br />

„Festung Öl und Gas“ bedenklich instabil.<br />

Die Suche nach Alternativen zu den fossilen<br />

Brennstoffen steckt längst nicht mehr in<br />

den Kinderschuhen.<br />

Längst sollte jedem klar sein, dass sich<br />

dieses, für Jahrzehnte festgefahrene Bild,<br />

verändern wird. Die Energiewende ist unausweichlich.<br />

Der Atomausstieg ist beschlossen,<br />

der Anteil der erneuerbaren<br />

Energien wird weiter zunehmen, und es<br />

werden neue Technologien entstehen.<br />

Attraktivität wächst<br />

Aber lohnt sich der Einsatz von alternativ<br />

„befeuerten“ elektrischen Dampfkesseln?<br />

Derzeit sagt ein Blick auf den direkten Kostenvergleich<br />

„Nein!“, so fair muss man sein.<br />

Aber die Bilanz der fossilen Brennstoffe<br />

wird weiter verschlechtert, da Unternehmen<br />

mit erhöhtem CO 2<br />

-Ausstoß bereits<br />

jetzt CO 2<br />

-Zertifikate zukaufen müssen. Die<br />

CO 2<br />

-Zertifikate werden seit Jahren mit steigendem<br />

Kursanstieg gehandelt. Um die<br />

neuen Energieträger auch für die Verbraucher<br />

noch attraktiver zu gestalten, wird zusätzlich<br />

2021 die CO 2<br />

-Steuer eingeführt, die<br />

mit 25 EUR startet und nach fünf Jahren<br />

vorerst bei 55 EUR pro Tonne CO 2<br />

enden<br />

wird. Der Kostenunterschied reduziert sich<br />

kontinuierlich und es wird nicht lange dauern,<br />

bis beide Energiequellen das gleiche<br />

Preisniveau erreicht haben.<br />

Neben den Kosten spielen aber auch weiche<br />

Faktoren wie Marketing, CO 2<br />

-Neutralität<br />

und die Regelbarkeit eine Rolle. Viele<br />

Unternehmen möchten für die Zukunft die<br />

langfristig richtige Entscheidung treffen<br />

Schniewindt bietet seinen Kunden die<br />

Möglichkeit, den Dampf elektrisch zu erzeugen.<br />

Dazu werden, statt Brennern und<br />

Rauchrohren, elektrische Flanschheizkörper<br />

in den Kessel integriert. Die Flanschheizkörper<br />

sind dabei mit eigens gefertigten<br />

Rohrheizkörpern bestückt. Mit einem<br />

Durchmesser von 16 mm bringen diese<br />

eine hohe mechanische Stabilität mit; eine<br />

Wandstärke von bis zu 1,3 mm garantiert<br />

zudem eine lange Lebensdauer bei sehr<br />

geringen Wartungskosten. Diese haben<br />

gegenüber den üblichen 8,5 mm oder<br />

<strong>10</strong> mm Rohrheizkörpern eine deutlich höhere<br />

Festigkeit. Ein Austausch oder das<br />

ständige Reinigen der Rohrheizkörper ist<br />

bei den Flanschheizkörpern nicht notwendig.<br />

Eine bewusst eher niedrig angesetzte<br />

Leistungsdichte, meist als Oberflächenbelastung<br />

in W/cm² angegeben, ver hindert<br />

Anbackungen oder thermisch bedingte<br />

Reaktionsrückstände sowie ein Durchbrennen<br />

der Rohrheizkörper.<br />

Die Größe und der Umfang der Dampferzeuger<br />

entstehen in Absprache mit dem<br />

Kunden. Dabei unterstützt und beliefert<br />

Schniewindt Produkte vom einzelnen Heizflansch<br />

bis zur Komplettanlage in einem<br />

transportablen Container.<br />

Individuelle Auslegung<br />

Typische Anwendungsfälle für das Medium<br />

Dampf gibt es viele: In großen Papier- und<br />

Zellstofffabriken wird der Dampf zur Trocknung<br />

des Papiers benötigt. Hier gibt es erste<br />

Anlagen und Planungen mit Leistungen von<br />

bis zu 20 MW. Bei der Batterieproduktion<br />

wird Dampf für die Reinigung und Vorbehandlung<br />

der Trägerfolie eingesetzt, bevor<br />

diese zur Kathode und Anode werden. Auch<br />

dieser Markt drängt sich im Fahrwasser der<br />

erneuerbaren Energien immer weiter in den<br />

Vordergrund. Hier sind Leistungsgrößen<br />

von bis zu 1 MW in der Umsetzung.<br />

Kleinere Flanschheizkörper mit bis zu<br />

120 kW finden ihre Anwendung in kompak-<br />

Autoren: Johannes Jäger, Vertriebs leiter, Julian<br />

Müller, Projektleiter Dampferzeuger, Schniewindt<br />

GmbH & Co. KG, Neuenrade<br />

<strong>10</strong> VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

01<br />

02<br />

01 Wasserdampf wird zur Wärmeübertragung,<br />

Trocknung und Reinigung benötigt<br />

02 Flanschheizkörper sind mit eigens<br />

gefertigten Rohrheizkörpern bestückt<br />

ten und teils mobilen Dampferzeugern.<br />

Diese Typen werden zum Beispiel in der<br />

pharmazeutischen Industrie für die Sterilisation<br />

von Geräten und Ausrüstungsgegenständen<br />

eingesetzt. Hier liegt der Schwerpunkt<br />

auf der Keim- und Fremdstofffreiheit<br />

des Systems und des Dampfes. Daher<br />

spricht man hier auch von „Reinstdampf-<br />

erzeugern“. Elektrische Heizelemente aus<br />

hochlegierten Edelstählen und direkter<br />

Wärmeeinbringung bringen dafür die<br />

Voraus setzungen mit.<br />

Aktuell beschäftigen sich die Entwickler<br />

bei der Firma Schniewindt mit der Integration<br />

von Flanschheizkörpern in fossil beheizte<br />

Dampferzeuger. In solchen „Hybridkesseln“<br />

soll der Elektroheizstab einige<br />

Grund- und Zusatzfunktionen übernehmen,<br />

die sich positiv auf die Energieeffizienz<br />

der Gesamtanlage auswirken können.<br />

Im Bedarfsfall kann der elektrische<br />

Flanschheizkörper Spitzenlasten abfangen<br />

und im Stand-by-Betrieb den Kessel<br />

warmhalten. Der fossil beheizte Brenner<br />

kann somit optimiert auf seinen Hauptlastbereich<br />

ausgelegt werden, sodass er<br />

möglichst konstant im idealen Betriebspunkt<br />

betrieben wird. Die Kombination<br />

der zwei Beheizungssysteme wirkt sich positiv<br />

auf Wirkungsgrad, Verfügbarkeit und<br />

den immer wichtigeren CO 2<br />

-Fußabdruck<br />

der Anlage aus.<br />

Fotos: Schniewindt<br />

www.schniewindt.de<br />

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VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Wohin mit der ganzen Wärme?<br />

Platte oder Rohrbündel: Maßgeschneiderte Wärmeübertrager<br />

Ein Wärmeübertrager ist ein<br />

Apparat, der Wärme von einem<br />

Medium auf ein anderes übertragen<br />

kann. Wie viel Know-how in der von<br />

außen eher unspektakulär<br />

aussehenden verfahrenstechnischen<br />

Komponente steckt, erfuhren wir<br />

bei einem Besuch der Firma Funke<br />

in Gronau.<br />

Wenn man in Banteln in Niedersachsen<br />

aus dem Zug steigt, um mit dem Taxi<br />

nach Gronau an der Leine weiterzufahren,<br />

rechnet man nicht damit, am Ende der Reise<br />

bei einem internationalen Unternehmen<br />

mit 280 Mitarbeitern zu landen: Die Firma<br />

Funke ist einer der führenden Hersteller<br />

von Wärmeübertragern, die für Kunden in<br />

den Branchen Chemie, Pharma und Food,<br />

aber auch zunehmend im Energiebereich<br />

produziert werden.<br />

Bei einem Rundgang durch<br />

die Produktion des Unternehmens,<br />

das 1974 von Karl-Heinz<br />

Funke gegründet wurde, fällt sofort<br />

auf, dass hier keine Massenware<br />

hergestellt wird. Überall<br />

wird an einzelnen Bauteilen fast<br />

schon liebevoll geschraubt und<br />

lackiert. Dazu Geschäftsführer<br />

Peter Streit: „Unsere Mitarbeiter<br />

sind ein wesentliches Standbein<br />

unserer Qualitätspolitik. Mit hoher fachlicher<br />

Expertise in allen Unternehmensbereichen<br />

und einer innovativen Forschungsund<br />

Entwicklungsabteilung untermauern<br />

wir unseren Anspruch, hochwertige Qualitätswärmeübertrager<br />

zu liefern. Wir setzen<br />

auf kundenspezifische und individuelle<br />

Lösungen und sind stolz auf unsere Produktqualität<br />

‚Made in Germany‘“.<br />

Den Anfang machte Karl-Heinz Funke<br />

vor mehr als 45 Jahren mit kleinen Rohrbündel-Wärmeübertragern.<br />

Mittlerweile<br />

gehören gedichtete und gelötete Plattenwärmeübertrager,<br />

Rohrbündel-Wärmeübertrager<br />

und Standard-Industriewärmeübertrager<br />

zum Produktportfolio. Pro Jahr<br />

Unsere Mitarbeiter sind alle<br />

mit sehr viel Leidenschaft<br />

und hohem Engagement dabei –<br />

nur so können wir gemeinsam<br />

mit unseren Kunden die<br />

Zukunft gestalten.<br />

Peter Streit, Geschäftsführer<br />

werden <strong>10</strong>00 Tonnen Stahl verarbeitet. Die<br />

Kunden sind in den Bereichen Heizungs-,<br />

Klima- und Lüftungstechnik, Hydraulik,<br />

Chemie, Petrochemie, Prozessgastechnik<br />

und Schiffbau zu finden. Mit der Produktion<br />

von Sicherheits-Wärmeübertragern oder<br />

12 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

01 Bei den Rohrbündel-Wärmeübertragern werden bis zu 700 Rohre<br />

im Rohrboden von Hand eingesteckt und verschweißt<br />

02 Es gibt ca. 800 verschiedene Plattentypen, die bei den Wärmeübertragern<br />

zum Einsatz kommen<br />

Sterilgeräten gemäß FDA-Standard werden<br />

Nachfragen aus der Pharma- und Nahrungsmittelindustrie<br />

bedient. Momentan<br />

liegt der Kundenfokus stark auf dem Thema<br />

Energiewende mit den wachsenden Märkten<br />

Geothermie, Power-to-x, Speicherung<br />

und Transport, CNG/LNG und H 2<br />

.<br />

Optimierte Prozesse<br />

„Wir orientieren uns sehr stark an den Problemen<br />

unserer Kunden und diskutieren mit<br />

ihnen über eine Optimierung des Prozesses.<br />

Am Ende bekommt jeder seine maßgeschneiderte<br />

Lösung“, so Vertriebsleiter Jörg<br />

Hinz. Die Seriengeräte werden in modularer<br />

Systembauweise gefertigt, sämtliche internationale<br />

Standards und Normen werden<br />

erfüllt. Hinz bestätigt: „Wir können unsere<br />

in Deutschland produzierten Wärmeübertrager<br />

in jedes Land liefern, weil wir mehr<br />

als 22 Zertifikate haben. Das ist zwar sehr<br />

aufwändig, wird aber vom Kunden gefordert.“<br />

Durch die Einführung von Lean Production<br />

wurden die Liegezeiten reduziert<br />

und die Produktionskapazität um 25 % erhöht.<br />

Das Thema Instandhaltung spielt bei<br />

den Funke-Wärmeübertragern kaum eine<br />

Rolle: „Rohrbündel-Wärmeübertrager gehen<br />

nie kaputt“, versichert Hinz.<br />

Die internationale Funke Gruppe hat<br />

weltweit 450 Mitarbeiter, produziert wird in<br />

Deutschland mit 280 Mitarbeitern, weitere<br />

Produktionsstätten sind in China, Indien<br />

und Russland. Durch internationale Tochterunternehmen<br />

und Vertriebspartner ist<br />

das Unternehmen in 39 Ländern vertreten.<br />

Hinz ergänzt: „Wir liefern alles aus einer<br />

Hand – von der umfassenden Beratung bis<br />

zum perfekten Service. Und wir setzen auf<br />

innovative Klasse statt auf standardisierte<br />

Masse.“ 45 Ingenieure kümmern sich bei<br />

Funke um das Engineering und die optimale<br />

Auslegung der Wärmeübertrager.<br />

Dazu Peter Streit: „Unsere<br />

Mitarbeiter bringen sehr viel Leidenschaft<br />

und Engagement mit<br />

und durch unsere kurzen Entscheidungswege<br />

sind wir sehr<br />

flexibel.“<br />

20 % effizienter<br />

Im Juli führte Funke zwei neue<br />

Plattenserien ein. Ziel war eine<br />

Verbesserung der Performance in den Bereichen<br />

Wärmeübertragung und Druckverlust.<br />

Gleichzeitig lag die Herausforderung<br />

darin, den Kundenwunsch nach einer gleichen<br />

Geometrie der Platten zu erreichen,<br />

um auch bestehende Gestelle der Plattenwärmeübertrager<br />

mit der neuen Plattengeneration<br />

nutzen zu können. Hinz erzählt:<br />

„Für die Hauptanwendungsgebiete und<br />

Stabilitätskriterien der neuen Serien wurden<br />

die Abstützungspunkte der Platten und<br />

Dichtungen untereinander stabilisierender<br />

angeordnet, auch die Abstimmung der<br />

Geometrien von Prägetiefe, Wellenlänge<br />

und Wellenwinkel zur Steigerung der Performance<br />

wurde optimiert. Die Reduzierung<br />

von Bypässen und Toträumen half dabei,<br />

die gesteckten Ziele zu erreichen.“<br />

Am Prüfstand wurden verschiedenste<br />

Prüfungen und Tests durchgeführt, und das<br />

Ergebnis überzeugte: Die Druckstabilität ist<br />

sehr gut, die Performance hat sich bis zu<br />

Wärmeübertrager werden<br />

überall eingesetzt, aber<br />

unser Kundenfokus liegt im<br />

Moment auf dem Zukunftsmarkt<br />

Energie und auf den Branchen<br />

Chemie, Pharma und Food.<br />

Jörg Hinz, Vertriebsleiter<br />

einem zweistelligen Prozentsatz verbessert,<br />

und alle simulierten Werte wurden vollumfänglich<br />

erreicht. Dazu Geschäftsführer Peter<br />

Streit: „Mit den neuen Plattenserien bieten<br />

wir Wärmeübertrager auf dem aktuellen<br />

technologischen Standard an und freuen<br />

uns, wenn wir durch diese Weiterentwicklung<br />

gemeinsam mit dem Kunden Erfolg<br />

haben.“ (eli)<br />

Fotos: d1sk/stock.adobe.com, Funke, Eva Linder<br />

www.funke.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 13


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Schneller oder kleiner<br />

Freifließende Feststoffe effizient mischen und trocknen<br />

Das Trocknen ist ein wichtiger<br />

Prozessschritt für viele Prozessabläufe<br />

in der Pharma-, Fein-<br />

chemie- und Lebensmittelindustrie.<br />

Vakuum-Kontakttrocknen zählt<br />

hierbei zu den schonendsten<br />

Verfahren.<br />

Autor: Marian Scherer, Project Manager<br />

Forschung & Entwicklung, Ekato Systems GmbH,<br />

Schopfheim<br />

Durch das Anlegen von hohem Vakuum<br />

wird der Siedepunkt der zu verdampfenden<br />

Lösemittel auf Temperaturen von<br />

meist 5–20 °C reduziert. Dies ermöglicht<br />

bereits ein effektives Verdampfen der Lösemittel<br />

bei Wärmeträgertemperaturen im<br />

Doppelmantel des Trockners von 40 °C.<br />

Durch das Einstellen und Regeln der Prozessparameter<br />

Vakuum, Temperatur,<br />

Rührwerksdrehzahl und Zeit können sehr<br />

geringe Lösemittelrückstände von wenigen<br />

ppm erreicht werden. Bei Bedarf lassen<br />

sich verschiedene Lösemittel mit unterschiedlichen<br />

Siedepunkten differenziert<br />

verdampfen.<br />

Um die zum Heizen, Verdampfen oder<br />

Kühlen benötigte Wärmemenge Q in der<br />

möglichst kurzen Prozesszeit t einzutragen<br />

oder abführen zu können, müssen die Faktoren<br />

Wärmedurchgangskoeffizient k, Wärmeaustauschfläche<br />

A und die Temperaturdifferenz<br />

ΔT im Nenner der Formel maximiert<br />

werden:<br />

Die Maximierung des Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

k wird zum einen maßgeblich<br />

durch die Geometrie des Ekato Solidmix<br />

Feststoff-Paravisc-Rührorgans erzeugt.<br />

Geringe Drehzahlen von gewöhnlich < 1 m/s<br />

reichen aus, um freifließende Feststoffpartikel<br />

verschiedener Korngrößen axial und<br />

schonend zu durchmischen. Die Optionen<br />

eines geringen Wandabstandes oder Freiwinkels<br />

am Rührblatt des Paraviscs zur Behälterwand<br />

vermeiden hierbei den Aufbau<br />

isolierend wirkender Wandschichten. Bei<br />

der Wahl eines vollständig temperierbaren<br />

Paravisc-Rührers wird der Wärmeübergangskoeffizient<br />

auf der beheizten Oberfläche<br />

des Rührers durch die ständige Bewegung<br />

der Partikel zusätzlich gesteigert.<br />

Unabhängig von der Behältergröße werden<br />

die im Trockner befindlichen Feststoffpartikel<br />

in weniger als 40 s einmal vollständig<br />

14 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

tel, Behälterdeckel und Filter von<br />

60 °C durchgeführt. Das Vakuum<br />

betrug während des Versuches<br />

rund 60 mbar. Die Umfangsgeschwindigkeit<br />

des Solidmix-Paravisc-Rührers<br />

war auf 1 m/s eingestellt.<br />

Bei diesen produktschonenden<br />

Bedingungen wurde die<br />

Prozesszeit beim Erhitzen und<br />

Verdampfen des Lösemittels Wasser<br />

mit und ohne Einsatz einer<br />

vollständigen Paravisc-Temperierung<br />

verglichen.<br />

Die Analyse der Datenaufzeichnung<br />

belegt eine Prozesszeitverkürzung<br />

beim Trocknen von freier Feuchte (PE-Pulver)<br />

von 29,9 % und beim Trocknen von gebundener<br />

Feuchte (Sägespäne) von 22,3 %.<br />

Beim Verdampfen der freien Feuchte von<br />

36,6 % auf 0,15 % (m/m) Restfeuchte aus<br />

dem schlecht wärmeleitendem PE-Pulver<br />

konnte bei einer Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche<br />

durch den beheizten Rührer<br />

von 28 % eine überpro portionale Prozesszeiteinsparung<br />

erzielt werden.<br />

Dies ist neben der vergrößerten Wärmeaustauschfläche<br />

mit einem zusätzlich gesteigerten<br />

Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

k zu erklären: Das schlecht leitende<br />

Plastik-Produkt PE nimmt am beheizten<br />

Rührwerk schneller Energie auf als an der<br />

statischen Behälterwand.<br />

Beim Betrachten der Theorie ist die Zeitreduzierung<br />

von 22,3 % beim Verdampfen<br />

von gebundener Feuchte aus Feststoffpartikeln<br />

sehr hoch zu bewerten: Die gebundene<br />

Feuchte verdampft nicht allein durch<br />

das Überschreiten des Siedepunktes, sondern<br />

muss darüberhinaus von anderen<br />

Bindungskräften befreit werden: Das sind<br />

chemische Bindungskräfte, Adsorptions-,<br />

Adhäsions- und Kapillarkräfte. Neben dem<br />

Überschreiten des Siedepunktes spielt der<br />

Diffusionsprozess hierbei eine signifikante<br />

Rolle: Das natürliche Bestreben von Teilchen<br />

und Stoffen, ihre Konzentrationsunterschiede<br />

in flüssigen und gasförmigen<br />

Phasen vollständig auszugleichen.<br />

01 Solidmix VST mit vollständig beheiztem<br />

Paravisc-Rührer<br />

umgewälzt. Neben kürzesten Mischzeiten<br />

führt dies zu einer gleichmäßigen Temperaturverteilung<br />

im Produkt und damit zu einer<br />

maximalen Temperaturdifferenz ΔT zwischen<br />

den Feststoffpartikeln und der aufgrund<br />

der sensiblen Produktqualität limitierten<br />

Temperatur des Wärmeträgermediums<br />

im Heizmantel.<br />

Die Wärmeaustauschfläche A des Behälters<br />

ist durch die Behältergeometrie mit Konus<br />

und zylindrischem Teil größer als bei<br />

runden und zylinderförmigen Geometrien.<br />

Die geometrische Ähnlichkeit sorgt für eine<br />

gleichbleibende Durchmischungsqualität<br />

von den mit 5 l kleinsten Behältergrößen im<br />

Labormaßstab bis zu den größten Produktionsmaschinen<br />

mit über 32 000 l Nutzvolumen.<br />

Das Verhältnis von Wärmeaus tauschfläche<br />

zu Behältervolumen nimmt mit steigender<br />

Behältergröße unvermeidlich ab. Neben<br />

Vorteilen bei der Produktausbeute im<br />

Batchbetrieb werden hierdurch jedoch die<br />

Trockenzeiten signifikant verlängert, da die<br />

benötigte Wärmemenge Q überproportional<br />

zur Wärmeaustauschfläche A steigt. Der<br />

vollständig temperierte Feststoff-Paravisc<br />

erhöht die Wärmeaustauschfläche unabhängig<br />

der Behältergröße um rund 25 %.<br />

Durch die zusätzlich gewonnene Wärmeaustauschfläche<br />

des Rührers können Heiz-,<br />

Kühl- und Trocknungszeiten ebenso um<br />

den gleichen Prozentsatz von rund 25 %<br />

reduziert werden.<br />

Versuche mit PE-Granulat<br />

und Sägespänen<br />

Die theoretisch hergeleiteten Effekte wurden<br />

in Versuchsreihen im Technikum von<br />

Ekato verifiziert. PE-Granulat wurde als<br />

Versuchsprodukt verwendet, um das<br />

Trocknen von freier, nicht in den Produktpartikeln<br />

gebundener Feuchte zu simulieren.<br />

Als Musterprodukt für organisches<br />

02 PE-Pulver vor und nach<br />

der Trocknung<br />

Material mit gebundener Feuchte wurden<br />

frische Sägespäne mit einem Wassergehalt<br />

von über 50 % ausgewählt. In beiden Versuchen<br />

konnte der zu Beginn des Artikels<br />

erläuterte, theoretische Ansatz bestätigt<br />

und die hergeleiteten Prozesszeitverkürzungen<br />

im <strong>10</strong>0-l-Maßstab nachgewiesen<br />

werden: Die Trocknung beider Produkte<br />

wurde bei einer Temperatur des<br />

Wärme trägeröls im Doppelman­<br />

Verkürzte Prozesszeiten und<br />

reduzierte Anschaffungskosten<br />

Je mehr die Partikel der zu verdampfenden<br />

Lösemittel erhitzt werden, desto schneller<br />

bewegen sie sich und gehen aus dem Feststoffträger<br />

in eine durch das im Trockner<br />

angelegte Vakuum sehr niedrig konzentrierte<br />

Gasphase über. Das Konzentrationsgefälle<br />

wird durch die Auslegung des Lösemittelrückgewinnungs-Systems<br />

und der Tiefe<br />

des angelegten Vakuums bestimmt. Die<br />

finale Geschwindigkeit der Teilchen ist<br />

durch die maximal mögliche Produkttemperatur<br />

limitiert. Zur Beschleunigung der<br />

Die axiale Durchmischung<br />

wird durch die einzigartige<br />

Form und Anordnung der beiden<br />

Hauptblätter des Paravisc-Rührers<br />

erreicht. Das Rührorgan<br />

kann je nach Anwendungsfall<br />

nach unten oder auch nach oben<br />

fördernd betrieben werden.<br />

Marian Scherer<br />

Teilchen auf die maximale Geschwindigkeit<br />

kann die Vergrößerung der beheizten Fläche<br />

durch den vollständig temperierten<br />

Solidmix-Paravisc einen großen Beitrag<br />

leisten. Die gesamte Prozesszeit wird dadurch<br />

um über 22 % reduziert.<br />

Mit der Ekato Solidmix VST-Technologie<br />

und dem vollständig temperierten<br />

Feststoff-Paravisc-Rührwerk können<br />

beim schonenden Verfahren der Vakuum-<br />

Kon takttrocknung zuvor nicht erreichte<br />

Durchsatzmengen erzielt werden. Alternativ<br />

ermöglicht die Kürzung der Prozesszeiten<br />

um 20–40 % bei gleicher Produktionsmenge<br />

eine stark komprimierte Bauweise<br />

und somit geringere Anschaffungs- und<br />

Betriebskosten.<br />

Fotos: Ekato<br />

www.ekato.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 15


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Wassertemperaturen zwischen 0 und<br />

25 °C ohne Glykolzusatz<br />

Die GWK Gesellschaft Wärme Kältetechnik mbH präsentiert die<br />

mobile wassergekühlte Geräteserie Teco CW. Die Geräte werden<br />

wie ein Temperiergerät an die Maschinenkühlung angeschlossen.<br />

Somit entfällt die sonst übliche warme Abluft der häufig<br />

eingesetzten luftgekühlten Kompaktkältemaschinen in der Halle.<br />

Im Gegensatz zu anderen Kühlgeräten<br />

kann mit einem CW-Gerät<br />

zudem eine Kaltwassertemperatur<br />

von 0 °C erzeugt werden, ohne dem<br />

Wasser ein Frostschutzmittel<br />

beizumischen.<br />

Während Temperiergeräte der Teco<br />

C-Serie in der Regel warmes Wasser<br />

bereitstellen, liefert das CW-Gerät<br />

kaltes Wasser. Alle Geräte verfügen<br />

über eine Leckstoppfunktion und die<br />

Möglichkeit zur Werkzeugentleerung. Über serielle Schnittstellen<br />

verbinden Anwender die Geräte auch mit der Produktionsmaschine.<br />

Die Leistung der Pumpen ist speziell auf die Bedürfnisse der<br />

Kunststoffverarbeitung ausgelegt. So stehen Durchflussmengen<br />

von maximal 60 l/min und Pumpendrücke von max. 3,5 bar, bzw.<br />

5,8 bar zur Verfügung. Die Kälteleistungen mit bis zu 4 kW bzw.<br />

<strong>10</strong> kW sind für den Einsatz an einer Produktionsmaschine<br />

optimiert. Die Geräte zeichnen sich zudem durch einen<br />

optimierten Kältekreis mit sehr kleinen Kältefüllmengen aus,<br />

wodurch sie von gesetzlich vorgeschriebenen regelmäßigen<br />

Dichtheitsprüfungen ausgenommen sind. Durch die wassergekühlte<br />

Ausführung entfällt der sonst übliche Ventilator und damit<br />

eine nicht unerhebliche Geräuschquelle.<br />

www.gwk.com<br />

Separatorsystem in der Biopharmazie<br />

Die Einwegtechnologie Alfa Laval CultureOne erleichtert der<br />

biopharmazeutischen Industrie die Planung und den Bau neuer<br />

Anlagen und ermöglicht eine größere Flexibilität, um schneller<br />

mit ihrem Produkt auf den Markt zu kommen. Die Produktreihe<br />

basiert auf einem vollständig hermetischen Designkonzept.<br />

Darüber hinaus gewährleistet der Ansatz die sterile Behandlung<br />

des Systems und verhindert eine Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche im<br />

Separator, um eine optimale Weiterbehandlung<br />

für nachfolgende Prozessschritte<br />

zu ermöglichen. Ein weiterer<br />

Vorteil ist der reduzierte Energieverbrauch<br />

des Separators. Die Spinsert-<br />

Assemblies werden sterilisiert und<br />

gebrauchsfertig nach allen geltenden<br />

Industriestandards für die<br />

GMP-Produktion geliefert. Nur die im<br />

Spinsert enthaltenen Komponenten<br />

sind aus recycelbarem Material gefertigt<br />

und werden nach jedem Gebrauch<br />

ausgetauscht. Ohne die Notwendigkeit einer Reinigung und<br />

Sterilisation vor Ort wird die Systemdurchlaufzeit erheblich<br />

verbessert und die Möglichkeit einer Kreuzkontamination<br />

zwischen Produktionschargen ausgeschlossen. Durch den Einsatz<br />

von CultureOne entfällt auch der Bedarf an Chemikalien, Wasser<br />

und Energie im Zusammenhang mit CIP und SIP.<br />

www.alfalaval.de<br />

Flüssigkeits-Handling weiter ausgebaut<br />

Die neue verfahrenstechnische Anlage wurde von Kitzmann für<br />

einen Kunden aus der Chemiebranche entwickelt. In der Anlage<br />

wird eine Flüssigkeit hergestellt, die aus verschiedenen<br />

Rohstoffen besteht und die besonders kritische und wechselhafte<br />

Eigenschaften aufweist.<br />

Hierbei war eine enge<br />

Zusammenarbeit mit der<br />

Entwicklungsabteilung des<br />

Konzerns erforderlich, weil<br />

die Rezepte laufend optimiert<br />

wurden, und der Prozess<br />

immer wieder auf das<br />

Produkt angepasst werden<br />

musste. Ein wesentliches<br />

Kriterium war die Rezepturtreue. Denn auch nur kleinste<br />

Abweichungen beeinflussen die Produktqualität bis hin zur<br />

Unbrauchbarkeit.<br />

Ein weiterer wesentlicher Aspekt war es, eine effektive, energieeffiziente<br />

und umweltfreundliche Lösung zu finden. Hierbei wurde<br />

das Material des An- und Abfahrprozesses wiederverwendet,<br />

sodass nahezu kein Abfall entstand.<br />

www.kitzmann-gruppe.de<br />

Schneidmühle für sperrige Mahlgüter<br />

Die Polymer-Line PL-XS 45/<strong>10</strong>0 ist eine<br />

kompakte Schneidmühle für die wirtschaftliche<br />

Zerkleinerung von großen und<br />

sperrigen Kunststoffen. Durch die spezielle<br />

Mahlraumgeometrie bietet die Mühle ein<br />

gutes Annahme- und Zerkleinerungsverhalten.<br />

Die dual operierende Öffnungshydraulik<br />

sorgt für einfachen Zugang zum<br />

Mahlraum. Der Kreuz-Scherenschnittrotor<br />

garantiert eine energiesparende und<br />

staubarme Zerkleinerung. Der optionale Schallschutz sorgt zudem<br />

für eine reduzierte Geräuschentwicklung beim Mahlen. Aufgrund<br />

ihrer Eigenschaften kann die PL-XS-Baureihe sowohl als Beistell- als<br />

auch als Zentralmühle eingesetzt werden.<br />

www.hosokawa-alpine.de<br />

Backenbrecher mit hohem Durchsatz<br />

Retsch bietet eine neue Produktlinie mit großen Brechern und<br />

Mühlen an. So eignen sich die Backenbrecher für Aufgabegrößen<br />

von 40 mm bis 350 × 170 mm. Auch im Bereich der Kugel-,<br />

Scheiben- und Schwingmühlen sowie Probenteiler lassen sich mit<br />

den neuen XL-Modellen deutlich höhere Durchsätze erzielen.<br />

Das neue Portfolio beinhaltet<br />

außerdem eine Reihe von Testgeräten<br />

zur Ermittlung des Arbeitsindex<br />

nach Bond.<br />

Retsch deckt laut eigenen Angaben<br />

von der Kugelmühle für die<br />

Nanovermahlung bis zum Backenbrecher<br />

mit 3 500 kg/h Durchsatz<br />

das komplette Anwendungsfeld der<br />

Probenzerkleinerung ab.<br />

www.retsch.com<br />

16 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


1745 – <strong>2020</strong>: 275 JAHRE<br />

PERMANENTE<br />

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Tradition und Innovation sind bei J.D. Neuhaus kein Widerspruch. Denn was wir heute für Sie tun,<br />

basiert auf 275 Jahren Erfahrung in der Hebetechnik und der Verbindlichkeit eines Unternehmens,<br />

das in der 7. Generation familiengeführt ist. Unsere Innovationen sind praxisorientiert und lassen Sie<br />

wirtschaftlicher und sicherer arbeiten. Denn sie entstehen im Dialog mit unseren Kunden. Sie sehen<br />

also: Unsere Werte sind Ihr Mehrwert.<br />

Lernen Sie unsere Lösungen für die verschiedensten Industriebranchen kennen: www.jdngroup.com


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Weniger Verschleiß durch<br />

Rotorprallmühle<br />

Shredder-Reststoffe aus der Automobilverwertung bestehen aus<br />

einem bunten Mix unterschiedlicher Materialien. Neben<br />

Kunststoff, Gummi und Textilfasern finden sich im ASR wertvolle<br />

nicht-ferritische Metalle wie Aluminium, Messing oder Kupfer,<br />

aber auch mineralische Bestandteile und Glas. Letztere<br />

erschweren eine effiziente<br />

Aufbereitung, wie die Jansen<br />

Shredder Recycling BV<br />

feststellen musste. Die nichtinduktive<br />

Fraktion enthält<br />

wertvolle Nichteisenmetalle in<br />

Form von Kupferkabeln und<br />

anderen Metallverbunden. Um<br />

aus dieser Fraktion die restlichen<br />

Metalle zu gewinnen, setzte Jansen bisher direkt nach der<br />

Wirbelstromabscheidung Feinmühlen ein. Doch genau hier lag<br />

der Schwachpunkt bei dem sonst ausgefeilten Verfahren: Die<br />

Verschleißkosten auf den verwendeten Feinmühlen fielen<br />

unerwartet hoch aus. Die Maschinen waren nicht auf die<br />

abrasiven Bestandteile ausgelegt. Die Rotorprallmühle stammt<br />

ursprünglich aus dem Steine- und Erdenbereich. Durch ihre<br />

massive Bauweise und die Verschleißteile aus Chromhartguss ist<br />

auch die speziell für Recyclinganwendungen weiterentwickelte<br />

RPMX äußert widerstandsfähig – und damit wie geschaffen für die<br />

Aufbereitung der ASR-Fraktion. Die Mühle zerstört Glas und<br />

Mineralstoffe laut Hersteller zuverlässig und verschleißarm.<br />

www.bhs-sonthofen.de<br />

Prozesssicher entstauben im<br />

Dauerbetrieb<br />

Besonders im Umfeld von Arbeitsplätzen und Fertigungsstraßen<br />

sollen die im Produktionsprozess entstandenen Stäube abgefiltert<br />

und die gereinigte Luft wieder der Umgebungsluft zugeführt<br />

werden. Im Mittelpunkt dieser Entstaubungsanlagen steht die<br />

Filterpatrone mit der Camfil Pleat-Technologie und das breite<br />

Portfolio an Hepa-Filtermedien bis<br />

Filterklasse H13. Nach dem QPP1 mit<br />

einer Filterpatrone bietet Camfil auch<br />

den QPP2 mit zwei Filterpatronen an.<br />

Dieser Staubabscheider ist für einen<br />

höheren Betriebsvolumenstrom<br />

einsetzbar. Der QPP2 Staubabscheider<br />

verfügt über zwei Hauptfilterpatronen,<br />

die für einen Betriebsvolumenstrom von<br />

1 000–3 000 m³/h ausgelegt sind und so<br />

die Filterkapazität erhöhen. Er besitzt<br />

ein Filtersystem mit Abreinigungsfunktion. Die Abreinigung der<br />

Filterpatrone erfolgt segmentweise im laufenden Betrieb, ohne<br />

Beeinflussung des Produktionsprozesses. Die Standzeit des in der<br />

zweiten Stufe eingesetzten Hepa-Filters, der einen Abscheidegrad<br />

von 99,995 % bietet, wird deutlich verlängert.<br />

Der QPP2 bietet Explosionsschutz gemäß der NFPA- und<br />

Atex-Richtlinien. Das druckstoßfeste Gehäuse hält Explosionen<br />

stand und bleibt dabei unbeschädigt. Er kann ein Explosionsereignis<br />

sicher eindämmen, ohne dass zusätzliche, kostenintensive<br />

Sicherheitsvorrichtungen erforderlich sind.<br />

www.camfil.com<br />

Valve Experience.<br />

Made in Germany.<br />

Check valves | Sampling valves | Bottom valves<br />

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RITAG Ritterhuder Armaturen GmbH & Co.<br />

Armaturenwerk KG | Gewerbepark Industriestraße Heilshorn, 7-9 Sachsenring 30<br />

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Containerabsaugung ermöglicht<br />

mobilen Einsatz<br />

Ein im Bereich Service- und Wartungsarbeiten tätiges<br />

Unternehmen suchte passende Absaug- und Filtertechnik, die bei<br />

Instandsetzungsarbeiten an Maschinen in der Schwerindustrie<br />

eingesetzt werden kann. Der Clou: Die Anlage musste samt allem<br />

Zubehör fest in den Container eingebaut werden, um flexibel von<br />

Einsatzort zu Einsatzort transportiert werden zu können.<br />

Zum einen musste viel Technik auf kleinstem Raum untergebracht<br />

werden. Zum anderen mussten<br />

Ventilator, Funkenvorabscheider, Zyklon<br />

und Schaltschrank so auf beiden Seiten<br />

der Filteranlage angeordnet und installiert<br />

werden, dass auch für die entsprechende<br />

Verrohrung noch ausreichend<br />

Platz blieb und alle Teile für künftige<br />

Service- und Wartungsarbeiten leicht<br />

erreichbar sind.<br />

Die W3-zertifizierte Anlage ist bestückt<br />

mit neun automatisch abreinigbaren,<br />

langlebigen Filterpatronen (Filterfläche<br />

von 112,5 m²) vom Typ Easy Clean plus<br />

nano. Bei einer Ventilatorleistung von 7 500 m³/h eignet sich die<br />

Anlage vor allem, um große Mengen schadstoffhaltiger Luft zu<br />

erfassen und zu reinigen. Ihr vorgeschaltet ist ein Funkenvorabscheider,<br />

der schwere und glühende Teilchen abfängt. Als zusätzliche<br />

Sicherheitsmaßnahme werden die Stäube zunächst über<br />

einen Zyklon als weiteren Vorabscheider gelenkt, um grobe<br />

Partikel von vornherein abzufangen.<br />

www.teka.eu<br />

18 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de<br />

RITAG.indd 1 12.11.2014 <strong>10</strong>:56:51


Schnelle Vor- und Feinzerkleinerung<br />

Die Rotor-Schnellmühle Pulverisette 14 premium line eignet sich<br />

für die Vermahlung von weichen, mittelharten, spröden,<br />

hart-spröden, faserigen und temperaturempfindlichen Materialien.<br />

Mit 22 000 U/min des Schlagrotors sorgt sie laut Hersteller als<br />

Zentrifugalmühle für einen schnellen Probendurchsatz von 15 l/h<br />

und mehr, der sich mit einem<br />

Fritsch-Zyklon weiter steigern<br />

lässt. Schwer mahlbare oder<br />

extrem temperaturempflindliche<br />

Proben lassen sich durch<br />

Zugabe von flüssigem Stickstoff<br />

verspröden und anschließend<br />

problemlos zerkleinern.<br />

Durch Einsatz eines Schneidrotors<br />

wird die Rotor-Schnellmühle<br />

zur Schneidmühle. Und<br />

im Gegensatz zu herkömmlichen<br />

Schneidmühlen lassen sich der gesamte Mahlraum und alle<br />

Mahlwerkzeuge herausnehmen, in der Spülmaschine reinigen<br />

und zum sterilen Zerkleinern autoklavieren.<br />

www.fritsch.de<br />

Mischen von Feststoffen<br />

Bei der Neugestaltung der GMS Mischerfamilie stand die<br />

optimale Reinigung, die dem Bediener einen sicheren Zugang<br />

zum Inneren der Maschine ermöglicht, im Mittelpunkt der<br />

Entwicklung. Der volle Zugang zur Mischkammer, zur Wellenabdichtung,<br />

zur Auslassöffnung und<br />

zu den Einlassflanschen ist<br />

zwingend erforderlich, um eine<br />

Trockenreinigung in kurzer Zeit zu<br />

ermöglichen.<br />

Schon in der Standardausführung<br />

kann die Mischerfront durch eine<br />

große Schwenktür geöffnet<br />

werden. In der Ausführung GMS<br />

ECD (Extractable Cantilevered<br />

Drive) kann die gesamte Antriebseinheit<br />

einschließlich der<br />

Mischrotoren leicht aus dem<br />

Gehäuse herausgezogen werden, sodass das Mischgehäuse leer<br />

und für die Reinigung optimal zugänglich ist. Der Doppelwellenmischer<br />

GMS ist in Größen von 140 bis 5 000 l erhältlich.<br />

www.gerickegroup.com<br />

01. – 03. Dezember<br />

<strong>2020</strong><br />

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DIE MENSCHHEIT IN<br />

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PET-Anlagen für Speiseöl<br />

Sidel konzipiert komplette und integrierte PET-Anlagen. Dazu<br />

gehören auch weitere Komponenten wie PET-Flaschen, Etiketten,<br />

Verschlüsse und Sekundärverpackungen. Schlüsselfertige industrielle<br />

Anlagenlösungen mit integriertem Streckblasen der<br />

PET-Flaschen sind laut Hersteller ein vielversprechender Ansatz,<br />

um die Produktivität von Speiseölherstellern über die gesamte<br />

Anlage hinweg zu steigern, da so ein stimmiger Prozess und<br />

kohärentes Produktflussmanagement gewährleistet werden.<br />

Weitere Einzelheiten zu Sidels kompletten Anlagenlösungen für<br />

Speiseöl finden Sie auf der Homepage des Unternehmens.<br />

www.sidel.com<br />

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VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Big-Bags sicher und vollautomatisch<br />

verschließen<br />

Mit dem Autotool System 3080 von HellermannTyton können<br />

Verpackungen vollautomatisch mit einem Kabelbinder und<br />

abfallfrei verschlossen werden. Der Anwender erreicht hierbei<br />

eine gute Materialausnutzung,<br />

da der Verriegelungskopf<br />

und das Band<br />

separat zugeführt werden<br />

und somit kein Bandmaterial<br />

verschwendet wird.<br />

Laut Hersteller muss erst<br />

nach 5 000 Abbindungen<br />

das Material nachgefüllt<br />

werden. Das Gerät lasse<br />

sich gut in bestehende<br />

Automatisierungsprozesse integrieren und sei für den Dauereinsatz<br />

geeignet. Durch die Außenverzahnung des Kabelbinders<br />

entsteht keine Reibung am Beutel oder Big-Bag.<br />

Erhältlich mit schnell austauschbaren Abbindezangen von 30, 50<br />

und 80 mm können Durchmesser von 1–80 mm vollautomatisch<br />

gebündelt werden. Die Bündelgeschwindigkeit liegt je nach<br />

Bündeldurchmesser zwischen 1,1 und 2,4 s pro Zyklus. Durch den<br />

Einsatz des Autotools sei kein Bediener notwendig.<br />

www.hellermanntyton.de<br />

Hochtemperaturanlage bis 400 °C<br />

Für ein großes deutsches Chemieunternehmen hat die Firma<br />

Lauda eine Wärmeübertragungsanlage entworfen. Der Kunde<br />

bestellte eine Anlage, die eine Arbeitstemperatur von 400 °C<br />

problemlos erreichen muss. Eingesetzt wird der Heizer im Bereich<br />

der Materialforschung, bei sogenannten Scale-up-Versuchen und<br />

zur Vorbereitung von Reaktionen, die eine derart hohe<br />

Temperatur unbedingt erforderlich machen. Diese Anlage<br />

ermöglicht eine effektivere Wärmeübertragung und so einen<br />

höheren Durchsatz sowie die Optimierung von temperaturrelevanten<br />

Produktionsprozessen.<br />

Diese Wärmeübertragungsanlagen<br />

nutzen je nach erforderlicher<br />

Vorlauftemperatur und Einsatzgebiet<br />

verschiedene Arten von<br />

Thermalölen (Silikonöl oder eutektische<br />

Gemische). Generell werden<br />

sie elektrisch beheizt und erzeugen<br />

eine temperierte Flüssigkeitsströmung,<br />

die wiederum die Kundenapplikation<br />

heizt. Eine Kühloption mittels Wärmetauscher kann je<br />

nach Bedarf integriert werden. Das Besondere am Sprung von 350<br />

auf 400 °C ist, dass deutlich höhere Arbeitsdrücke zu beherrschen<br />

sind. Auch die applikationsseitig eingesetzten Edelstahlreaktoren<br />

müssen größerer Belastung standhalten.<br />

www.lauda.de<br />

Magermilchpulver durch Remote Service<br />

Im April dieses Jahres verfügte die indische Regierung aufgrund<br />

der Covid-19-Pandemie einen landesweiten Lockdown, wodurch<br />

alle nicht lebensnotwendigen Betriebe geschlossen werden<br />

mussten. Während dieser Zeit sah sich die Karnataka Milk Federation<br />

(KMF) mit einem Überschuss von Tausenden Litern Frischmilch<br />

konfrontiert, die ohne weitere Verarbeitung zu verderben<br />

drohten. Die Anlage befand sich mitten in<br />

der Inbetriebnahme und war noch nicht<br />

vollständig betriebsbereit, als der Lockdown<br />

in Kraft trat. Da Gea bereits Anfang März<br />

Versuche durchgeführt hatte, die teilweise<br />

zu einem fertigen Produkt geführt hatten,<br />

bat KMF Gea um die entsprechende<br />

Unterstützung, den Betrieb der Molkerei<br />

komplett in Betrieb zu nehmen, um die<br />

Milch schließlich zu Pulver weiterzuverarbeiten. Während des<br />

Lockdowns waren sechs Ingenieure des Gea-Standorts Indien in<br />

einem Gästehaus gestrandet, von wo aus sie ihr volles Engagement<br />

zur Unterstützung der KMF-Mitarbeiter anboten. Ein<br />

weiteres Gea-Team der Prozess- und Automatisierungstechnik<br />

entwickelte dann einen Plan, der es ermöglichte, die Anlage von<br />

ihren Heimarbeitsplätzen aus ferngesteuert<br />

zu betreiben. Die Teams waren in der Lage,<br />

die Produktion erfolgreich hochzufahren.<br />

Beim ersten Versuch wurden 90 000 l<br />

Magermilch zu Milchpulver verarbeitet,<br />

gefolgt von 200 000 l Milch in den folgenden<br />

Tagen.<br />

www.gea.com<br />

Durchblick beim Thema<br />

Additive Fertigung<br />

Additive Fertigung, auch 3-D-Druck genannt,<br />

wäre in diesem Jahr ein Top-Thema<br />

auf der Powtech gewesen. Leider<br />

konnte die Messe nicht stattfinden, aber<br />

das Interesse am Thema Additive Fertigung und an einem<br />

konstruktiven Austausch bleibt. Wir haben mit Experten gesprochen<br />

und einen ausführlichen Beitrag über Verfahren<br />

und Lösungen für Anwender zusammengestellt. Am besten<br />

gleich über den QR-Code oder den Link registrieren und den<br />

6-seitigen Artikel downloaden.<br />

https://bit.ly/3n47KAC<br />

Wartung als Service<br />

Yncoris übernimmt alle wiederkehrenden verpflichtenden<br />

Prüfungen von Komponenten und Anlagen: von der ersten<br />

Bedarfsanalyse über die Pflichtendelegation bis hin zur Durchführung<br />

der Prüfungen selbst. Routinemäßige Wartungsarbeiten<br />

werden ebenfalls übernommen. Das Unternehmen sorgt für die<br />

Einhaltung von Wartungsfristen, beachtet die Fristen für den<br />

Austausch von Ersatzteilen und führt bei Bedarf Maßnahmen zur<br />

Instandsetzung durch. Ob Maschinen, Motoren, Pumpen oder<br />

Armaturen: Yncoris gewährleistet laut eigener Aussage, dass bei<br />

Ausfällen von verfahrenstechnischen Anlagenteilen nach kurzer<br />

Zeit die volle Funktionsfähigkeit wiederhergestellt ist. Zudem<br />

organisiert das Unternehmen die Instandhaltung so, dass der<br />

kontinuierliche Produktionsbetrieb möglichst gesichert ist.<br />

www.yncoris.com<br />

20 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


Sechsstufige Hybrid-Plattenverdampfer<br />

Sechs Hybrid-Plattenverdampfer mit jeweils 1 1<strong>10</strong> m 2 Heizfläche<br />

und einem Gewicht von je 19 t wurden inklusive weiterer Behälter<br />

vollständig und fristgerecht an eine süddeutsche Zuckerfabrik<br />

geliefert. Im Lastenheft wurde zur schonenden Eindampfung von<br />

Palatinose, die aus herkömmlicher Saccharose (Haushaltszucker)<br />

gewonnen wird, ein Plattenfallfilm-Verdampfer gefordert, der<br />

unter präziser Beachtung von stoffspezifischen Eigenschaften<br />

arbeitet. Zusätzliche Komplexität erhielt<br />

das Projekt durch die örtlichen Gegebenheiten,<br />

da auf dem Fabrikgelände nur eine<br />

Fläche von etwa 2 × 11 × 19 m (B × L × H)<br />

als Baufeld zur Verfügung stand. Der<br />

Kunde entschied sich schließlich für<br />

vollverschweißte Hybrid-Plattenverdampfer.<br />

Diese sind eine Kombination aus<br />

Rohrbündel- und Plattenwärmeübertragern<br />

und bieten im Vergleich zu klassischen<br />

Rohrbündelverdampfern einen<br />

wesentlich kompakteren Formfaktor bei<br />

einer gleichzeitig höheren Heizflächendichte.<br />

Die kompakte Bauform wird<br />

einerseits durch übereinander gestapelte<br />

Formbleche erreicht, die die Wellenseite bilden. Die Rohrseite<br />

wiederum entsteht durch das Aneinanderlegen zweier miteinander<br />

verschweißter Formblechelemente, die ihrerseits wiederum<br />

von zwei Wellenkanälen umgeben ist. Gleichzeitig werden weder<br />

Lötstellen noch Dichtungen oder sonstige Verschleißteile verbaut,<br />

was die Haltbarkeit des Produkts steigert und den Wartungsaufwand<br />

reduziert.<br />

www.vau-thermotech.de<br />

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Virtuelle Abnahme einer Blistermaschine<br />

2<strong>10</strong>29<strong>10</strong>_78_Will & Hahnenstein.pdf 1 09.<strong>10</strong>.<strong>2020</strong> 08:58:13<br />

In der Corona-Krise geht Romaco neue Wege bei der Werksabnahme<br />

seiner Anlagen. Die erste Blistermaschine von Romaco<br />

Noack für einen südchinesischen Pharmahersteller hat das<br />

virtuelle FAT (Factory Acceptance Testing) im Livestream erfolgreich<br />

bestanden. Außer dass der Kunde physisch nicht anwesend<br />

war, hat sich nichts am Ablauf des virtuellen FATs geändert.<br />

Entsprechend des Protokolls<br />

wurden alle produktions- und<br />

sicherheitsrelevanten Tests an der<br />

Maschine durchgeführt und dabei<br />

live gestreamt.<br />

Für die virtuelle Abnahme der<br />

Blistermaschine Noack 623 wurde<br />

lediglich ein halber Tag benötigt.<br />

Die Maschine ist für die Verpackung<br />

von sehr leichten und nahezu<br />

transparenten Hartgelatinekapseln<br />

in Alu-Alu-Blister eingeplant. In<br />

China verfolgten die zuständigen Mitarbeiter des Kunden die<br />

einzelnen Funktionstests per Liveübertragung aufmerksam mit.<br />

An ihrer Seite der zuständige Projektleiter von Romaco China, der<br />

alle Fragen und Antworten direkt übersetzte und für eine<br />

reibungslose Kommunikation sorgte.<br />

DICHTUNGSTECHNIK<br />

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Das größte<br />

O-Ring-Lager weltweit.<br />

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TOP-THEMA I FOOD & BEVERAGE<br />

Nachhaltig kühlen und heizen<br />

Molkerei reduziert den Verbrauch fossiler Brennstoffe um bis zu 80 %<br />

Irlands zweitgrößter Flüssigmilchverarbeiter<br />

Aurivo hat die Kohlendioxid-Emissionen<br />

an seinem<br />

Standort Killygordon um 80 % und<br />

den Verbrauch an fossilen Brennstoffen<br />

in der Anlage ebenfalls um<br />

80 % gesenkt. Dies ist auf eine<br />

Modernisierung in Millionenhöhe<br />

zurückzuführen, bei der neue<br />

Milchverarbeitungssysteme, hochmoderne<br />

Energiespar- und Kühllösungen<br />

sowie eine Wärmerückgewinnung<br />

mittels Wärmepumpen<br />

zum Einsatz kommen.<br />

Die Produktion von Flüssigmilch ist ein<br />

sehr wettbewerbsintensives Geschäft.<br />

Der Standort Aurivo in der Grafschaft<br />

Donegal in Irland produziert und verpackt<br />

jährlich 120 Mio. Liter Vollmilch, Magermilch<br />

und fettarme Trinkmilch einschließlich<br />

Biomilch für diverse Marken. Die<br />

milchverarbeitenden Unternehmen arbeiten<br />

mit sehr geringen Gewinnspannen,<br />

sodass Effizienz ein Muss ist.<br />

Dazu kommen nicht nur ein hohes Maß<br />

an Flexibilität, um den sich ändernden Kundenanforderungen<br />

und dem Produktionsdurchsatz<br />

gerecht zu werden, sondern auch<br />

die Aufgabe, ökologisch nachhaltiger zu<br />

produzieren. Um konkurrenzfähig zu bleiben,<br />

wollte Aurivo sowohl Effizienz und<br />

Kapazität erhöhen als auch seinen CO 2<br />

-<br />

Footprint reduzieren. Das Unternehmen bezog<br />

bereits Öko-Strom, daher konzentrierte<br />

man sich bei der Bauplanung auf die Reduktion<br />

des Gesamtenergieverbrauchs. Insbesondere<br />

achtete Aurivo darauf, die Abhängigkeit<br />

von Wasserkesseln zu verringern, die<br />

mittels fossiler Brennstoffe beheizt werden.<br />

Im Rahmen des Modernisierungsprogramms<br />

beauftragte das Unternehmen die<br />

Experten des lokalen Gea-Teams in Irland,<br />

um eine neue Kühlanlage zu entwerfen, zu<br />

konfigurieren und zu installieren, die das<br />

bestehende, veraltete und ineffiziente<br />

Kühlsystem ersetzen sollte. Schon früh<br />

entschied sich Aurivo, die Wärmepumpentechnologie<br />

zu nutzen: Mit ihrer Hilfe soll<br />

die überschüssige Wärme aus der neuen<br />

Kühlanlage zurückgewonnen und kanalisiert<br />

werden, um Wasser für den Milchpasteurisierungsprozess<br />

zu erhitzen. Das<br />

reduziert nicht nur den Energieverbrauch,<br />

sondern auch die Nutzung besagter Heizungskessel<br />

und dadurch die Kohlenstoffemissionen<br />

deutlich.<br />

Hand in Hand<br />

Zusätzlich zum Energiekonzept wurde eine<br />

neue, größere Pasteuranlage geplant und<br />

installiert, was gemeinsam mit den Gea-<br />

Spezialisten für die Milchverarbeitung einherging.<br />

Die neue Anlage verfügt mit einer<br />

Autorin: Lilian Schmalenstroer,<br />

Corporate Media & Press,<br />

Gea Group AG, Düsseldorf


FOOD & BEVERAGE I TOP-THEMA<br />

01 02<br />

Kapazität von 45 000 l/h über Trenn-, Homogenisierungs-<br />

und Milchstandardisierungslösungen,<br />

die nahtlos mit den moderni-<br />

sierten Kühl- und Wärmepumpenlösungen<br />

zusammenarbeiten.<br />

Durch die allgemeine Modernisierung<br />

wurde die stündliche Milchverarbeitungskapazität<br />

von Aurivo erhöht und der Energieverbrauch<br />

für die Verarbeitung, Erhitzung<br />

und Kühlung um etwa 12 % gesenkt.<br />

Die CO 2 -Emissionen sind um mehr als<br />

181 000 kg/a gesunken. Doch vor allem<br />

konnte der Einsatz von fossilen Brenn-<br />

stoffen zur Erwärmung des verwendeten<br />

Wassers für die Pasteurisierung durch die<br />

Wärmepumpentechnologie bei Aurivo<br />

drastisch reduziert werden.<br />

„Die neuen Kälte- und Wärmepumpen-<br />

lösungen bieten uns eine Kühlleistung von<br />

1 200 kW und ungefähr die gleiche Heizleistung“,<br />

kommentiert Stephen Carlin, Engineering<br />

Manager bei Aurivo. „Die Wärmepumpe,<br />

die die Abwärme aus dem Kühler<br />

sammelt und wiederverwertet, liefert uns<br />

die restliche Energie, die benötigt wird, um<br />

das Wasser auf die Pasteurisierungstemperatur<br />

von maximal 78 °C zu bringen. Dadurch<br />

sind unsere traditionellen Heizöl-<br />

-kessel für den Pasteurisierungsprozess fast<br />

überflüssig geworden. Tatsächlich müssen<br />

wir die Kessel jetzt nur noch eine Stunde<br />

pro Woche einschalten, um die Prozess<br />

zyklen in Gang zu setzen.“<br />

Für die Zukunft gerüstet<br />

Es gibt sogar noch ungenutzte Kapazitäten<br />

im Wärmepumpensystem, stellt Carlin fest:<br />

„Derzeit nutzen wir nur 50 % der Wärmepumpenkapazität.<br />

Falls nötig, könnten wir<br />

die Menge des produzierten Warmwassers<br />

und damit möglicherweise auch unsere Kapazität<br />

für die Pasteurisierung verdoppeln.“<br />

Als Komplettanbieter konfigurierte und<br />

installierte Gea alle Kühl-, Wärmepumpen-<br />

und Pasteurisierungssysteme bei Aurivo.<br />

„Wir haben also nicht nur eine Wärme-<br />

pumpe geliefert, sondern optimierten am<br />

Standort auch passenderweise die gesamte<br />

Pasteuranlage für die die Wärmepumpenan-<br />

Wärmepumpenanwendung“,<br />

erklärt erklärt Kenneth Kenneth Hoffmann, Hoffmann, Pro-<br />

Produktmanager Heatpumps bei Gea. bei Gea. „Während „Während<br />

gesamten der gesamten Projektlaufzeit haben haben wir uns wir<br />

der<br />

darauf uns darauf konzentriert, eine eine große große Komplettlösunplettlösung<br />

und nicht und nicht nur einzelne nur einzelne Teile anzubie-<br />

Teile anzubieten,<br />

sodass sodass alle unsere alle unsere Technologien Technologien dazu<br />

Kom-<br />

beitragen dazu beitragen können, können, Abfall, Abfall, Energieverbrauch<br />

Energieverbrauch<br />

den und Einsatz den fossiler Einsatz Brennstoffe fossiler Brennstoffe zu redu-<br />

und<br />

zieren, zu reduzieren, während während gleichzeitig gleichzeitig die Kapazität die Kapazität<br />

wird. erhöht Die wird. Anlage Die von Anlage Aurivo von hat Aurivo sich<br />

erhöht<br />

dadurch hat sich dadurch zu einer zu der einer nachhaltigsten der nachhaltigsten Molke-<br />

Molkereien Irlands Irlands entwickelt.“ entwickelt.“<br />

01 Separator mit integriertem Direktantrieb<br />

zur Milchentrahmung sowie Homogenisator<br />

im Hintergrund<br />

02 Das Wärmepumpensystem bei Aurivo in<br />

Killygordon<br />

Aurivo setzt seine Partnerschaft mit Gea im<br />

Rahmen eines Service-Level-Agreements<br />

fort. „Wir waren von der Expertise und dem<br />

Know-how der Gea-Experten sehr beeindruckt,<br />

und es ist uns wirklich wichtig, dass<br />

wir für alle installierten Komponenten auf<br />

einen umfassenden lokalen Service zurückgreifen<br />

können“, betont Carlin. „Der Gea-<br />

Standort und die Mitarbeiter sind nicht allzu<br />

weit von uns entfernt, und wir wissen, dass<br />

wir die Teams jederzeit rund um die Uhr in<br />

Anspruch nehmen können, um sicherzustellen,<br />

dass wir keine teuren Ausfallzeiten und<br />

Prozessunterbrechungen haben.“<br />

Das erfolgreiche Projekt unterstreicht die<br />

Vorteile des Sens-Konzepts (Sustainable<br />

Energy Solutions) von Gea und wurde von<br />

der irischen Behörde für nachhaltige Energie<br />

mit dem Exeed-Zertifikat (Excellence in<br />

Energy Efficiency Design) ausgezeichnet.<br />

Fotos: Gea<br />

www.gea.com<br />

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<strong>10</strong>/<strong>2020</strong><br />

<strong>10</strong>:45:02<br />

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Herbst.indd 1 Herbst.indd 1 19.<strong>10</strong>.2018 11:58:52 19.<strong>10</strong>.2018 11:58:52


TOP-THEMA I FOOD & BEVERAGE<br />

Saubere Luft, leckerer Sirup<br />

Getränkehersteller installiert neue Druckluftaufbereitung<br />

Die Lebensmittelindustrie will<br />

sichere Produkte. Eine wichtige<br />

Einflussgröße ist die Qualität der<br />

Druckluft, die an vielen Stellen im<br />

Prozess zum Einsatz kommt. Der<br />

französische Siruphersteller Monin<br />

installierte am Standort Bourges<br />

eine neue Druckluftaufbereitungseinheit.<br />

Die Anlage genügt<br />

höchsten Ansprüchen, die weit über<br />

die üblichen Anforderungen im<br />

Lebensmittelsektor hinausgehen.<br />

Autor: Rainer Stützel, Marketing, Beko<br />

Technologies GmbH, Neuss<br />

Die Firma Monin ist auf die Herstellung<br />

und Vermarktung von Sirupen, Likören<br />

und Fruchtpürees spezialisiert. Wachsende<br />

Nachfrage veranlasste das Unternehmen,<br />

die historische Produktionsstätte in Bourges<br />

durch einen 20 000 m² großen Neubau<br />

zu ersetzen. Dort werden jetzt auf sechs<br />

Produktionslinien täglich 150 000 Flaschen<br />

befüllt, was einem Ausstoß von rund 25 Millionen<br />

Einheiten pro Jahr entspricht. Die<br />

Produktionsanlagen wurden weitestgehend<br />

aus dem alten Werk übernommen.<br />

Die Druckluftstation allerdings absolvierte<br />

den Umzug nur, um fortan in Notfällen als<br />

Back-up für eine neu anzuschaffende Anlage<br />

zu dienen. „Ihre Leistung erfüllte nicht<br />

mehr unsere Anforderungen“, erklärt Camille<br />

Moreau, Leiterin Instandhaltung bei Monin.<br />

Monin beauftragt die Firma MIB (Maintenance<br />

Industrielle du Berry), französischer<br />

Vertriebspartner von Beko Technologies,<br />

mit der Konzeption einer neuen Lösung für<br />

die Druckluftaufbereitung. Gewünscht war<br />

ein komplettes System einschließlich<br />

Trockner zur Aufbereitung eines maximalen<br />

Volumenstroms von 1 160 m³/h bei einem<br />

Mindestbetriebsdruck von 8 bar effektiv und<br />

einer maximalen Eintrittstemperatur von<br />

+38 °C, um einen Drucktaupunkt (DTP) von<br />

-40 °C zu erreichen. Zu den Anforderungskriterien<br />

im Vergleich zur ausgedienten<br />

Anlage gehörten darüber hinaus niedrigere<br />

Betriebs- und Energiekosten.<br />

Im Sinne der Lebensmittelsicherheit war<br />

Druckluft von höchster Qualität gewünscht,<br />

was durch Messtechnik überwacht und<br />

rückverfolgbar gemacht werden sollte. In<br />

der Lebensmittelindustrie kommt Druckluft<br />

an verschiedenen Stellen der Prozesskette<br />

in direkten oder indirekten Kontakt<br />

mit den Produkten und sollte daher unbedingt<br />

frei von Feststoffen, Öl, Feuchtigkeit<br />

und Keimen sein.<br />

Saubere Druckluft nach Maß<br />

Nach einer gründlichen Analyse vor Ort<br />

wurde eine maßgeschneiderte Druckluftaufbereitungsanlage<br />

installiert. Die neue<br />

Station setzt sich aus optimal aufeinander<br />

24 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


AUCH FÜR IHRE<br />

ANFORDERUNGEN!<br />

abgestimmten Standardelementen zusammen.<br />

Ein ölfreier 1<strong>10</strong>-kW-Kompressor mit<br />

variabler Drehzahl und Trockenschraube<br />

produziert die Druckluft. Herzstück der<br />

Aufbereitungsanlage ist der warmregenerierende<br />

Adsorptionstrockner Everdry FRA-<br />

Vplus Zero Purge. Bei diesem Modell erfolgt<br />

die Desorption im Gegenstrom zur Adsorptionsrichtung<br />

mit erhitzter Gebläseluft und<br />

die Kühlung im Gleichstrom. Dadurch entsteht<br />

kein Druckluftverlust für die Regeneration<br />

(Zero Purge).<br />

Weitere Bestandteile der Druckluftaufbereitung<br />

sind eine Clearpoint-Filtrationseinheit<br />

bestehend aus einem Wasserabscheider,<br />

einem Ölabscheider und einem Staubfilter<br />

zum Entfernen von Wasser, flüssigem Öl<br />

sowie Feststoffverunreinigungen. Mehrere<br />

Bekomat-Kondensatableiter schleusen die<br />

Flüssigkeit aus dem Druckluftnetz.<br />

Die Grundlage für wichtige Analysen und<br />

Dokumentationen ist Sensortechnik zur Erfassung<br />

des aktuellen Volumenstroms und<br />

des Druckluftverbrauchs. Der Durchflussmesser<br />

Metpoint FLM bietet eine präzise<br />

Endstellenüberwachung. Das Monitoring-<br />

System Metpoint OCV überwacht permanent<br />

den Restöldampfgehalt im Druckluftnetz<br />

und erreicht dabei eine Genauigkeit<br />

von ca. 1/<strong>10</strong>00 mg/m³. So ist sichergestellt,<br />

dass die gesamte Druckluftaufbereitungskette<br />

keine Migration von Kohlenwasserstoffen<br />

in den Prozess zulässt. Monin kann<br />

so die Qualität und Reinheit seiner Prozessdruckluft<br />

dauerhaft sicherstellen.<br />

Mehr Lebensmittelsicherheit<br />

Der Adsorptionstrockner Everdry ist das<br />

zentrale Element der<br />

Druckluftaufbereitungsanlage<br />

Inzwischen ist die neue Druckluftaufbereitungsanlage<br />

seit mehr als zwei Jahren in<br />

Betrieb. Camille Moreau ist mit dem Erreichten<br />

sehr zufrieden: „Volumenstrom, Druckluftverbrauch,<br />

Luftqualität – alles ist unter<br />

Kontrolle und rückverfolgbar.“ Sobald eine<br />

kritische Schwelle überschritten ist, wird<br />

eine Alarmmeldung ausgelöst. Die Informationen<br />

gelangen in Echtzeit zur Instandhaltungsabteilung,<br />

und es können<br />

Korrekturmaßnahmen ergriffen werden.<br />

Durch Austausch des alten Trockners<br />

gegen einen warmregenerierenden Adsorptions<br />

trockner Everdry spart Monin<br />

über 1 Million m³ Druckluft pro Jahr, was<br />

einem Geldwert von ungefähr 15 000 Euro<br />

entspricht. Die Qualität der Druckluft übertrifft<br />

sogar die Kriterien der Klasse 1/2/1<br />

nach der ISO-Norm 8573-1 und erfüllt die<br />

bei dem Hersteller geltenden strengen<br />

Vorgaben.<br />

Fotos: Beko<br />

www.beko-technologies.com<br />

Dosier-Zahnradpumpe<br />

Hochwertige Standardbauteile &<br />

individuelles Design: für Wasser, Lösungsmittel,<br />

Säuren, Laugen und mehr ...<br />

Gather macht’s möglich!<br />

• Differenzdruck bis 20 bar<br />

• Temperatur von –200 °C bis +450 °C<br />

• Förderleistung von 0,02 bis 2.000 l/h<br />

www.gather-industrie.de<br />

Kurze Lieferzeiten<br />

Made in Germany<br />

ISO 9001<br />

Sirup und mehr<br />

Georges Monin SAS wurde 1912 gegründet und ist heute ein internationaler Anbieter<br />

von Sirupen und Likören. Zum Portfolio des französischen Familienunternehmens mit<br />

Hauptsitz in Bourges zählen außerdem Fruchtmixgetränke, Saucen, Frappés und<br />

Smoothies. Die Produkte werden überwiegend im Gastronomiebereich bei der<br />

Herstellung von Cocktails verwendet. Monin beschäftigt fast 700 Mitarbeiter und<br />

unterhält insgesamt fünf Produktionsstätten in Europa, den USA und Asien. Schätzungen<br />

zufolge werden täglich 8 Millionen Drinks mit Produkten von Monin zubereitet.<br />

pumpe@gather-industrie.de · +49 2058 89381-23<br />

Pumpen-/Dosier-/Kupplungstechnik


TOP-THEMA I FOOD & BEVERAGE<br />

Schlanke Schwenkantriebe im<br />

Hygienic Design<br />

Mit den neuen kompakten Pneumatik-Schwenkantrieben von<br />

Bürkert Fluid Control Systems Typ 2053 mit Element-Schnittstelle<br />

lassen sich passende Steuerköpfe, Stellungs- und Prozessregler<br />

einfach anschließen und es entsteht eine intelligente<br />

Komponente „aus einem Guss“ für<br />

dezentrale Automatisierungskonzepte.<br />

Besonderen Wert wurde auf das Hygienic Design<br />

gelegt. Eine interne Steuerluftführung unter dem<br />

robusten Edelstahlgehäuse vermeidet zudem<br />

störende Schläuche und bietet Schutz vor<br />

Leckagen. Die hohe, schlanke Bauweise erleichtert<br />

den Einbau bei wenig Platz und vereinfacht<br />

die Reinigung, da es keine schlecht zugänglichen<br />

Schmutzverstecke wie Spalten, Ecken und<br />

Kanten gibt. Über die standardisierte<br />

ISO5211-Schnittstelle können die Antriebe leicht mit gängigen<br />

Armaturen wie Kugelhähnen und Absperrklappen kombiniert<br />

werden. Individuelle Schnittstellen, die sich z. B. mit Scheibenventilen<br />

oder hygienischen Absperrklappen kombinieren lassen,<br />

sind auf Anfrage lieferbar. Der Antrieb ist in drei Größen (P0, P1,<br />

P2) erhältlich und kann in einfach- sowie in doppeltwirkender<br />

Ausführung bezogen werden. Beide Versionen arbeiten im<br />

Temperaturbereich von –<strong>10</strong> bis 60 °C.<br />

www.buerkert.de<br />

Verbesserte Haltbarkeit von Milchprodukten<br />

durch Doppelkammerventil<br />

Mit dem Doppelkammerventil D/DV<br />

komplettiert Gea sein D-tec-Ventilprogramm.<br />

Bei der Armatur handelt es sich<br />

um ein spezielles Doppelsitzventil, bei<br />

dem der Leckageraum als Sterilkammer<br />

ausgeführt und mit zwei Seitenventilen<br />

hermetisch von der Umwelt getrennt ist.<br />

Die Dichtungseigenschaften der Stangenmembran<br />

ermöglichen es, die Mindesthaltbarkeit<br />

für Erfrischungsgetränke,<br />

Fruchtsäfte, milchbasierte und milchsäurefermentierte<br />

Produkte zu erhöhen.<br />

Die Membran besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff,<br />

der in sich flexibler als Edelstahl ist. So könne er z. B. einen<br />

Druckschlag kompensieren und bis zu einem gewissen Grad auch<br />

Prozessfehler verzeihen. Käme es doch einmal zu einem<br />

Membranbruch, gewähre die Leckageerkennung eine hohe<br />

Betriebssicherheit, so Gea. Der wartungsfreundliche Aufbau<br />

minimiere darüber hinaus Stillstandzeiten der Anlagen. Wie die<br />

gesamte D-tec-Baureihe basiert das Doppelkammerventil D/DV<br />

auf dem bewährten Varivent-Baukasten, der sich durch seine<br />

Anpassungsfähigkeit auszeichnet. Das Ventil ist derzeit in den<br />

Nennweiten DN40 bis DN80 erhältlich.<br />

www.gea.com<br />

Anheben, schwenken, einrasten<br />

Verstellbare Klemmhebel gehören zu den wohl wichtigsten<br />

Normelementen zum Spannen und Feststellen. Seit über<br />

50 Jahren bereits hat Ganter den Standard aller verstellbaren<br />

Klemmhebel im Programm: GN 300 ist eine zeitlos moderne<br />

Norm, die in fast jedem Kontext gebraucht wird. Typ GN 307<br />

integriert ein entscheidendes Zusatzbauteil: eine unverlierbare<br />

Auflagescheibe aus gehärtetem Stahl. Die axial fixierte Scheibe<br />

dreht sich beim Anziehen<br />

nicht mit, bewahrt die<br />

Spannfläche vor Schäden<br />

und vergrößert die Auflagefläche.<br />

Geht es um speziell<br />

geformte Zapfenausbildungen,<br />

steht GN 306 zur<br />

Verfügung – hier finden sich<br />

Druckzapfen mit Messingoder<br />

Kunststoff-Fronten,<br />

gehärtete Spitzen,<br />

Kugelzapfen und solche mit<br />

kreisrundem Druckstück,<br />

die die Druckkraft schonend<br />

verteilen. Für Anwendungen in korrosionsfördernden<br />

Umgebungen gedacht sind die Edelstahl-Varianten GN 300.5<br />

(matt gestrahlt) sowie GN 300.6 (elektropoliert). Besonders die<br />

nicht schöpfende Geometrie mit Außensechskant-Halteschraube<br />

reduziert Verschmutzungsanfälligkeit sowie stauende Flüssigkeitsansammlungen.<br />

Hohe hygienische Standards wiederum<br />

erfüllt der von der DGUV Test zertifizierte GN 305 im Hygienic<br />

Design. Er verbindet eine komplett totraumfreie Bauform, einen<br />

massiven Edelstahl-Griff sowie eine hygienische Abdichtung<br />

zwischen dem Schraubeneinsatz und dem ausrückbaren<br />

Griffkörper sowie zur Auflagefläche hin.<br />

www.ganternorm.com<br />

CO 2<br />

-neutrales Abfüllwerk<br />

Nach vielen Jahren der Lohnabfüllung hat sich der Smoothie- und<br />

Saftproduzent Innocent dazu entschlossen, sein erstes eigenes<br />

Abfüllwerk zu errichten. Krones erhielt den Auftrag für vier<br />

komplette PET-Abfüllanlagen sowie die entsprechende<br />

IT-Landschaft. Ziel ist es, eine komplett CO 2<br />

-neutrale Fabrik zu<br />

bauen. Und auch der Wassereinsatz soll auf ein Minimum<br />

reduziert werden. Jede der vier identischen PET-Linien verarbeitet<br />

bis zu 32 000 Behälter pro Stunde. Jährlich sollen im neuen Werk<br />

etwa 400 Mio. Flaschen<br />

gekühlter Getränke<br />

produziert werden. Der<br />

Blasmaschinen-Füller-<br />

Block Contipure<br />

AseptBloc DA besteht<br />

aus einer Streckblasmaschine<br />

Contiform 3 Pro<br />

sowie einem aseptischen<br />

Füller Modulfill Asept. Beim Preform-Entkeimungsmodul<br />

Contipure D entschied sich das Unternehmen für eine nachhaltige<br />

Ausführung. Alle Behälter werden nach dem Füllen mit einer<br />

Verschlusssicherung sowie – je nach Format – mit einem<br />

Rundum- oder Selbstklebe-Etikett ausgestattet. Die Modul-Etikettiermaschine<br />

Topmodul ist außerdem direkt mit dem Packer<br />

Variopac Pro FS geblockt. Als Digitalisierungsspezialist im<br />

Konzern entwickelte die Krones Tochter Syskron ein Turnkey-<br />

MES-Konzept, das durch entsprechende Schnittstellen auch das<br />

ERP-System, Prozessleit- und Lagerverwaltungssystem des neuen<br />

Werks integriert. Dieses enthält verschiedene Lösungen der<br />

IT-Dachmarke SitePilot, unter anderem das Produktionsplanungssystem<br />

Planning, das Auftrags- und Verwaltungssystem<br />

Line Management sowie Line Diagnostics zur Betriebsdatenerfassung<br />

und -analyse.<br />

www.krones.com<br />

26 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


FOOD & BEVERAGE I TOP-THEMA<br />

Garen und Braten mit Schneckenwärmetauschern<br />

Schneckenwärmetauscher (SWT) können Zubereitungen garen<br />

und braten, Zutaten hinzudosieren und dabei mischen, zerkleinern<br />

sowie zur Abfüllung austragen. Über eine schrittweise<br />

Temperaturführung von Schneckenwendel und Wellenrohr bis zu<br />

300 °C wird das Erhitzen, Braten, Sterilisieren und Konservieren<br />

oder Trocknen sichergestellt. Gleichzeitig können pulverförmige,<br />

pastöse oder flüssige Zutaten dosiert<br />

eingemischt und über die Einstellung der<br />

Verweildauer Röstaromen erzielt werden. Die<br />

Abführung von Wasser und Fettemulsionen<br />

während der Zubereitung optimiert das<br />

Bratergebnis. Oft ist das Endprodukt beim<br />

Transport durch die Schnecken bereits so<br />

zerkleinert, dass eine weitere Bearbeitung<br />

entfallen kann. Die thermische Behandlung<br />

von Hackfleisch ist mit Köllemann-Know-how erst mit der Selbstreinigung<br />

der Schneckenwendel möglich, die im Hohlkammerprinzip<br />

gefertigt sind. Ansonsten verringern Anhaftungen und<br />

Brückenbildung die Wärmeabgabe, es bildet sich auf den Wendeln<br />

eine isolierende Schicht. Durch die spezielle Geometrie der<br />

Wendel, vom breiteren Fuß am Wellenrohr zur Spitze des Wendels<br />

verjüngend, lässt sich eine relativ hohe<br />

laterale Geschwindigkeit zwischen den<br />

Wendeln erzielen. Weiterhin ist der Abstand<br />

zwischen den Wendeln knapp gehalten.<br />

Beides zusammen bewirkt die Abreinigung<br />

von Rückständen und steigert die Effizienz<br />

des Prozesses.<br />

www.koellemann.de<br />

Mobile<br />

Hygienewaagen<br />

Die mobilen Hygienewaagen<br />

stellen eine technische All-in-<br />

One-Lösung dar. Sie sind<br />

sowohl beweglich als auch<br />

stationär einsetzbar. Die<br />

eichfähigen Wägelösungen<br />

können in Reinräumen<br />

eingesetzt werden, ein<br />

leistungsstarker Akkubetrieb<br />

und Wlan-Datentransfer<br />

belegen die Anpassungsfähigkeit.<br />

Neben einfachen<br />

Wägeaufgaben gehören das<br />

Dosieren von Einzelkomponenten,<br />

Rezeptieren von<br />

Mehrkomponenten, Zählen<br />

bzw. Kommissionieren von<br />

Aufträgen zu ihrem<br />

Anwendungsrepertoire. Bei<br />

Bedarf ermöglichen kundenspezifisch<br />

programmierte<br />

Softwareabläufe eine dem<br />

Wiegeprozess angepasste<br />

Bedienung. Der Bedienablauf<br />

am Wägeterminal kann<br />

überdies um eine Kalibrierfunktion<br />

erweitert werden.<br />

Mehr Infos dazu auf der<br />

Webseite des Herstellers.<br />

www.hoefelmeyer.de


All inclusive<br />

Automatisierungssystem steuert Sudhaus in der Brauerei<br />

Autorin: Dipl.-Ing. Christina Scheer,<br />

Jumo GmbH & Co. KG, Fulda<br />

Der Einsatz von verlässlicher Mess-<br />

und Regeltechnik unterstützt den<br />

Braumeister bei der effizienten<br />

Bierproduktion. Mit einem ent-<br />

sprechenden Mess-, Regel- und<br />

Automatisierungssystem können<br />

vor allem im Sudhaus viele Prozessschritte<br />

in einem System kombi-<br />

niert und so Kosten gespart<br />

werden.<br />

Bierbrauen ist ein Prozess, bei dem lange<br />

Tradition und viel Erfahrung der Braumeister<br />

zusammenfließen. Heutzutage sind<br />

viele Brauereien auf dem neusten Stand der<br />

Technik, um eine effiziente und energieoptimierte<br />

Produktion sicherzustellen. Dabei<br />

ist das Sudhaus neben dem Gärkeller<br />

der kostenintensivste Bereich. Hier wird aus<br />

Malz und Wasser erst Maische und dann<br />

Würze hergestellt. Der sensible Prozess des<br />

Maischens ist sehr stark temperaturabhängig.<br />

Denn die Malzenzyme, die die im Malz<br />

enthaltene Stärke zu Zucker spalten, sind<br />

sehr temperaturempfindlich. Die Enzyme<br />

haben ihr optimales Wirkungsspektrum nur<br />

innerhalb eines kleinen Temperatur- und<br />

pH-Wert-Bereiches. Eine verlässliche Regelung<br />

eines vorgegebenen Temperatur-Zeit-<br />

Programmes ist hier unbedingt notwendig.<br />

Auch beim Würzekochen benötigen<br />

Brauer ein verlässliches Temperatur-Zeit-<br />

Programm, um beispielsweise die Bitterstoffe<br />

aus dem Hopfen zu extrahieren. Bei<br />

diesem Vorgang herrschen sehr hohe Temperaturen,<br />

wodurch auch viele gute Bestandteile<br />

der Würze negativ beeinflusst<br />

werden können. Daher ist es auch hier von<br />

großer Bedeutung, den Prozess hochgenau<br />

auszuregeln, um die Würze<br />

nicht mehr als unbedingt<br />

notwendig zu beanspruchen.<br />

Optimale Qualität<br />

Das System Jumo mTron T<br />

liefert hier die perfekte Lösung,<br />

um alle Prozesse im<br />

Sudhaus inklusive dem Abläutern<br />

und der Whirlpool-<br />

Steuerung mit einer Lösung<br />

zu realisieren. Zum einen<br />

kommt hier die weit<br />

verbreitete Soft-SPS Codesys<br />

zum Einsatz, zum anderen sind in dem<br />

Automatisierungssystem vollständig aufeinander<br />

abgestimmte Module zur Regelung,<br />

Messwerterfassung und Registrierung<br />

vereint. Die Vernetzung und Datenkommunikation<br />

der einzelnen Komponenten<br />

erfolgt über EtherCAT, einem in der Messund<br />

Automatisierungstechnik weitverbreiteten,<br />

schnellen und Ethernet-basierten<br />

Systembus.<br />

Bis zu neun Programmgeber ermöglichen<br />

dabei eine autarke Regelung von Maischen,<br />

Abläutern und Würze kochen. So kann beispielsweise<br />

während des Würzekochens<br />

bereits der nächste Ansatz eingemaischt<br />

werden. Während die Temperatur-Zeit-<br />

Programme beider Prozesse ablaufen, registriert<br />

das System zusätzlich alle vom Anwender<br />

gewünschten Daten, wie zum Beispiel<br />

Temperatur, Druck, pH-Wert, Durchfluss,<br />

Dampftemperatur oder die Rührgeschwindigkeit.<br />

Mit dem SPS-Programmiersystem<br />

Codesys stehen dem Anwender dabei alle<br />

Das System bietet Brauereien<br />

eine funktionsübergreifende<br />

Gesamtlösung aus einer Hand.<br />

Alle erforderlichen Messgrößen<br />

wie Durchfluss, Druck, Temperatur<br />

und pH-Wert können<br />

erfasst, geregelt, registriert<br />

und überwacht werden.<br />

Christina Scheer<br />

Möglichkeiten offen, um den Prozess so zu<br />

automatisieren, wie er es wünscht.<br />

Aufbau mit System<br />

Das Jumo mTron T-System besteht aus einer<br />

Zentraleinheit mit Multifunktions-Touchpanel.<br />

Die Zentraleinheit kann dabei ganz<br />

individuell mit bis zu 30 verschiedenen<br />

Modulen bestückt und somit individuell an<br />

die Anforderungen des Sudhauses angepasst<br />

werden. Um das System zu komplettieren,<br />

sind zusätzlich zur SPS-Funktion Codesys<br />

ein Programmgeber, Grenzwertüberwachungsfunktionen<br />

sowie Mathematik- und<br />

Logikmodule integriert.<br />

28 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


FOOD & BEVERAGE I TOP-THEMA<br />

01 Komplette Automatisierung eines Sudhauses –<br />

einem der kostenintensivsten Bereiche in der Brauerei<br />

Multifunktionspanel<br />

Widerstandsthermometer<br />

Mehrkanal-<br />

Reglermodule<br />

Mehrkanal-<br />

Reglermodul<br />

Routermodul<br />

Zentraleinheit<br />

Druckmessumformer<br />

pH-Elektroden<br />

pH-Elektroden<br />

Einschraub-<br />

Widerstandsthermometer<br />

Pneumatische<br />

Wechselarmatur<br />

Pneumatische<br />

Wechselarmatur<br />

Widerstandsthermometer<br />

Mehrkanal-<br />

Messumformer/Regler<br />

Mehrkanal-<br />

Messumformer/Regler<br />

Druckmittler<br />

Widerstandsthermometer<br />

Differenzdruckmessumformer<br />

Einschraub-<br />

Widerstandsthermometer<br />

Das Multifunktions-Touchpanel verfügt<br />

über vordefinierte Bildschirmmasken, wie<br />

zum Beispiel Reglerübersichtsbild, Regelkreisbild,<br />

Programmgeber, eine komplett<br />

integrierte Registrierfunktion und Chargenprotokollierung.<br />

Das Geräte-Infofenster<br />

liefert einen schnellen Überblick über das<br />

projektierte System. Weiterhin stehen Prozessbilder,<br />

Programmeditor, Ereignis- und<br />

Alarmlisten, Gerätedetailbilder und Konfigurationsmasken<br />

der einzelnen Module zur<br />

Verfügung.<br />

Die Inbetriebnahme der Messwerterfassungs-<br />

und Regelaufgaben erfolgt schnell<br />

und komfortabel über das Setup-Programm,<br />

wofür kein Spezialwissen erforderlich ist.<br />

Mittels Webserver können bequem und zuverlässig<br />

die Prozesswerte abgerufen werden.<br />

Als Ein-/Ausgangsmodule stehen verschiedene<br />

Bausteine zur Verfügung, wie<br />

zum Beispiel das 4-Kanal-Analog-Eingangsmodul<br />

mit vier galvanisch getrennten<br />

universellen Analogeingängen für Thermoelemente,<br />

Widerstandsthermometer sowie<br />

Einheitssignale zum Beispiel 4...20 mA.<br />

Hierdurch können mit der gleichen Hardware<br />

verschiedenste Prozessgrößen präzise<br />

erfasst und digitalisiert werden – dies vereinfacht<br />

Planung, Disposition und Lagerhaltung.<br />

Die verschiedenen Eingangssignale<br />

lassen sich schnell und komfortabel über<br />

das Touch-Panel sowie über die zugehörige<br />

Konfigurations-Software einstellen.<br />

Vernetzung inklusive<br />

Das Mehrkanal-Reglermodul unterstützt<br />

bis zu vier autarke PID-Regelkreise mit<br />

02 Mit dem mTron T-Automatisierungssystem<br />

können alle Prozesse im Sudhaus<br />

inklusive dem Abläutern und der Whirlpool-<br />

Steuerung mit einer Lösung realisiert werden<br />

schneller Zykluszeit und bewährtem Regelalgorithmus,<br />

ohne die Zentraleinheit zu<br />

belasten, da jedes Reglermodul mit einem<br />

eigenen Prozessor für die Regelung ausgestattet<br />

ist. Das System erlaubt dabei den<br />

gleichzeitigen Betrieb von bis zu 120 Regelkreisen<br />

und wird dadurch auch sehr anspruchsvollen<br />

Regelprozessen gerecht.<br />

Mittels Optionssteckplätzen können Einund<br />

Ausgänge jedes Reglermoduls individuell<br />

erweitert und angepasst werden.<br />

Durch die autarke Regelung erhalten Anwender<br />

ein Höchstmaß an Sicherheit, denn<br />

die Regelkreise erfüllen unabhängig von<br />

der Zentraleinheit schnell und zuverlässig<br />

ihre Regelaufgaben.<br />

Ein 4-Kanal-Relaismodul ermöglicht die<br />

Visualisierung von vier Schaltzuständen<br />

mit LEDs. Die Relaisausgänge sind mit jeweils<br />

einem Wechslerkontakt AC 230 V/3 A<br />

ausgestattet. Für jeden Kanal steht eine<br />

abnehmbare Klemmleiste mit Push-In-<br />

Technologie zur Verfügung, wodurch eine<br />

Zeitreduktion bei der sicheren Verdrahtung<br />

ermöglicht wird.<br />

Das 12-Kanal Digital-Ein-/Ausgangsmodul<br />

bietet höchste Flexibilität durch frei<br />

wählbare digitale Ein- oder Ausgangskanäle<br />

DC 0/24 V. Auch hier gilt: Jeder Kanal<br />

lässt sich individuell über das Touch-<br />

Panel oder die Konfigurationssoftware<br />

einstellen. Somit können auf einem Modul<br />

beispielsweise 5 Eingänge und 7 Ausgänge<br />

konfiguriert werden. Die Belastbarkeit von<br />

bis zu 500 mA pro Digitalausgang garantiert<br />

dabei eine komfortable Planung der<br />

Anlage. Das zusätzliche Routermodul ermöglicht<br />

auf Wunsch einen freien Systemaufbau<br />

durch die dezentrale Anordnung<br />

der Ein-/Ausgangsmodule auf zusätzlichen<br />

Hutschienen beziehungsweise in anderen<br />

Schaltschränken.<br />

Über die serienmäßige Ethernet-Schnittstelle<br />

lässt sich das System bequem an<br />

übergeordnete Prozessleitsysteme anbinden.<br />

Zum Datenaustausch mit diesen Systemen<br />

steht beispielsweise ein OPC-Server<br />

zur Verfügung, der eine einfache Anbindung<br />

ermöglicht. Weiterhin kann über die<br />

Ethernet-Schnittstelle der integrierte Webserver<br />

des Systems aufgerufen werden, um<br />

die Prozessdaten auch an entfernten PCs<br />

zu visualisieren.<br />

Fotos: Jumo<br />

www.jumo.net<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 29


TOP-THEMA I FOOD & BEVERAGE<br />

Alles im Griff<br />

Kesselüberwachung 24/7 mit einem Dampfanalysegerät<br />

Autor: Lukas Graf, Produkt Manager Solutions,<br />

Endress+Hauser Liquid Analysis, Gerlingen<br />

Betreiber von Industriekesseln wie Brauereien sind<br />

verpflichtet, regelmäßig die Wasserqualität im Kessel<br />

zu überprüfen. Gleichzeitig nimmt aber die Anzahl an<br />

Kesselmeistern ab, die diese Aufgabe erfüllen können,<br />

und die Kompetenz geht verloren. Daher wurde<br />

speziell für diese Kunden ein kompaktes Dampf-<br />

analysegerät für die kontinuierliche Überwachung<br />

entwickelt.<br />

Dampfanalysesysteme werden zur Korrosions- und Schadstoffüberwachung<br />

im Dampfkreislauf eingesetzt. Hierbei wird aus<br />

dem Dampfkreislauf eine Probe gezogen, gekühlt und auf Verunreinigungen<br />

untersucht. Das Hauptaugenmerk liegt auf gelösten Salzen<br />

und Sauerstoff, die Korrosion ver ursachen und zum Erlöschen der<br />

Betriebserlaubnis führen können. Ziel der Über wachung ist die lückenlose<br />

Dokumentation der Verunreinigungen, um Korrosion vorzubeugen<br />

und Lieferanten wie Kesselherstellern einen Nachweis zu<br />

liefern, dass die Wasserqualität im geforderten Bereich lag.<br />

Endress+Hauser bietet ein kompaktes Steam Water Analysis System<br />

(Swas Compact) an, das die komplette Instrumentierung zur<br />

Analyse der wichtigen Parameter wie z. B. pH-Wert, Leitfähigkeit<br />

oder Sauerstoff enthält, inklusive Probenvorbereitung und Kationentauscher.<br />

Dies spart Platz und erleichtert den Einbau der Sensoren,<br />

da das Paneldesign eine Verwechslung der Einbauplätze<br />

verhindert. Der große Nutzen des Systems liegt in der ausgefeilten<br />

Geometrie. Sie ist so ausgelegt, dass es dreimal weniger Proben benötigt<br />

als herkömmliche Systeme. Dies ist besonders für Betreiber<br />

interessant, die den Dampf mit Kaltwasser kühlen, denn dank des<br />

geringeren Probevolumens kann der Energiebedarf für die Wasserkühlung<br />

um bis zu 60 % gesenkt werden.<br />

Individuelle Alarmmeldung<br />

Bei der Kühlung einer Dampfprobe wird diese von bis zu 250 °C und<br />

50 bar auf Umgebungstemperatur heruntergekühlt. Fällt die Kühlung<br />

aus, verhindert ein Temperaturabschaltventil (TSV) die Überhitzung<br />

der Messtechnik. Hierfür werden häufig mechanische Ventile mit einem<br />

Bimetall eingesetzt. Da diese jedoch anfällig für hohe Umgebungstemperaturen<br />

und Störstoffe sind, verwendet das Swas Compact<br />

ein elektromagnetisches Ventil. Gesteuert wird dieses über den<br />

Liquiline-Multiparameter-Messumformer, an den auch die Analysesensoren<br />

und die Durchflussüberwachung angeschlossen werden.<br />

Alle Memosens-Sensoren, die in der Dampfanalyse eingesetzt<br />

werden, besitzen einen Temperaturfühler zur Temperaturkompensation.<br />

Die Werte des Temperaturfühlers werden an den Messumformer<br />

übertragen und dort kann ein individueller Alarmwert<br />

eingestellt werden, bei dem das TSV bei zu hohen Temperaturen<br />

geschaltet wird. Außerdem kann der Kesselmeister für Störungen<br />

Meldungen im Klartext ein geben, die dann dem Personal vor Ort<br />

eine schnelle Fehlersuche ermöglichen.<br />

Messung der Leitfähigkeit<br />

Die Messung der Leitfähigkeit erfolgt über die Potenzialunterschiede<br />

in einem konduktiven Sensor. Dieser ist über zwei Elek troden<br />

30 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


FOOD & BEVERAGE I TOP-THEMA<br />

01 Überwachung der Schlüsselparameter in<br />

der Dampferzeugung inklusive Probenvorbereitung<br />

und Kationentausch<br />

02<br />

02 Der Leitfähigkeitssensor Condumax misst alle<br />

Arten von Leitfähigkeit zuverlässig und genau<br />

01<br />

aufgebaut und misst zuverlässig alle Arten der Leitfähigkeit, die bei<br />

der Dampferzeugung von Bedeutung sind, die gesamte Leitfähigkeit,<br />

die Säureleitfähigkeit und die Differenzleitfähigkeit. Da die<br />

Leitfähigkeit von der Temperatur abhängig ist, wird der gemessene<br />

Wert im Messumformer umgerechnet und normiert ausgegeben.<br />

Der Messumformer erkennt die Sensoren automatisch, d. h. der Anschluss<br />

eines neuen Sensors, z. B. nach einer Kalibrierung, erfordert<br />

keine zusätzlichen Ressourcen von Fachkräften.<br />

Neben der Leitfähigkeit ist auch der Sauerstoff für die Korrosion<br />

von Rohrleitungen, Wärmetauschern und Armaturen im Dampfkreislauf<br />

verantwortlich. Dieser wird vor der Verdampfung chemisch<br />

gebunden, mit Dampf ausgetrieben oder über Vakuum abgetrennt.<br />

Der Nachweis von Sauerstoff liegt in einem sehr geringen<br />

Messbereich. Um hier präzise Messergebnisse zu erzielen, muss der<br />

Sensor regelmäßig sorgfältig kalibriert und gewartet werden. Auch<br />

hier erleichtert die Liquiline-Plattform dem Anlagenpersonal die<br />

Arbeit, da sie den Anwender gezielt durch die einzelnen Kalibrierschritte<br />

führt. Fehler werden praktisch eliminiert.<br />

Sofern der Dampfkreislauf keine zusätzlichen Chemikalien zum<br />

Schutz vor Korrosion enthält, kann der pH-Wert mit der<br />

Leitfähigkeitsmessung berechnet werden. Dabei wird die Leitfähigkeit<br />

vor und nach einem Kationentauscher gemessen und als Differenzleitfähigkeit<br />

bezeichnet. Zuerst muss die Gesamtleitfähigkeit<br />

am Kationentauschereingang gemessen werden. Da das Prozesswasser<br />

neben H 2<br />

O auch OH – -Ionen enthält, ist die Leitfähigkeit<br />

höher als bei reinem Wasser. Um daher die Querempfindlichkeit zu<br />

Verunreinigungen auszuschließen, werden die OH – -Ionen über<br />

einen Kationentauscher entfernt. Zeigt sich am Leitfähigkeitssensor<br />

im Auslauf eine sehr geringe Leitfähigkeit, enthält die Probe nur<br />

minimale Verunreinigungen. Falls die Probe jedoch zu viele Salze<br />

wie Chloride (C l– ) enthält, werden diese im Tauscher zusammen<br />

mit den H + -Ionen in Salzsäure (HCl) umgewandelt. Da Säuren eine<br />

höhere Leitfähigkeit verursachen, steigt am Auslauf des Kationentauschers<br />

die Leitfähigkeit und wird als Säureleitfähigkeit bezeichnet.<br />

Diese ist etwa dreifach höher als die Gesamtleitfähigkeit am<br />

Eingang. Über eine Berechnungsformel im Liquiline-Messumformer<br />

kann daraus der pH-Wert errechnet und die Dosierung der<br />

Alkalisierungsmittel gesteuert werden.<br />

Falls die Probe jedoch Zusatzstoffe wie Amine enthält, wird der<br />

Kationentauscher verunreinigt. Außerdem verursachen Abbauprodukte<br />

der Amine auch Gase, die die Leitfähigkeit erhöhen. In dieser<br />

Anwendung wird der pH-Wert direkt über pH-Elektroden gemessen.<br />

Um in Flüssigkeiten mit sehr geringer Leitfähigkeit eine zuverlässige<br />

Messung sicherzustellen, wird der Memosens pH-Sensor<br />

mit Salzring eingesetzt, der regelmäßig Ionen abgibt. Da dieser Ring<br />

ausgezehrt wird, muss der Sensor regelmäßig getauscht werden.<br />

Auch hier hilft die Memosens-Technologie dem Anlagenpersonal,<br />

da ein neuer Sensor vor Ort einfach per Plug-and-Play eingesetzt<br />

werden kann. Die Kalibrierung kann im Labor vom Fachpersonal<br />

vorgenommen werden.<br />

Kationentauscher müssen regelmäßig mit Säure regeneriert<br />

werden. Daher verfügt der Liquiline-Messumformer über ein Programm<br />

zur Erschöpfungsberechnung.<br />

Fotos: Endress+Hauser<br />

www.de.endress.com<br />

Rohrweichen für die<br />

pneumatische Förderung<br />

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Bestimmung des pH-Werts<br />

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www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 31


TOP-THEMA I FOOD & BEVERAGE<br />

Intelligentes Füllventil<br />

KHS beteiligte sich mit sechs Partnern am Forschungsprojekt<br />

DnSPro. Das gemeinsame Ziel: Ein selbstlernendes Füllventil zu<br />

entwickeln, mit dem Getränkeproduzenten jede Flüssigkeit in alle<br />

existierenden Behältertypen füllen können. Dadurch entfällt die<br />

manuelle Umstellung und der Bedien- und Wartungsaufwand<br />

reduziert sich deutlich. Der Füllprozess wird dabei mithilfe einer<br />

Kamera analysiert. Diese kontrolliert ständig Blaseneinschlag<br />

sowie Schaumbildung, wodurch ein Überschäumen und daraus<br />

resultierender Produktverlust verhindert werden.<br />

Mithilfe von Mikrocontrollern und der Auswerteelektronik der<br />

Kamera öffnet sich das Füllventil je nach<br />

Füllstand über einen Schrittmotor<br />

unterschiedlich weit. Im Mittelpunkt steht<br />

dabei das Erlernen mehrerer Fähigkeiten:<br />

Selbstkonfiguration, Analyse, Selbstdiagnose<br />

und schließlich Selbstoptimierung. Auf der<br />

BrauBeviale 2019 gab KHS erstmalig Einblick<br />

in die Eckdaten des intelligenten Füllventils,<br />

das die zuvor gesetzten Anforderungen des<br />

Projekts allesamt erfüllt.<br />

Statt eines zentral in der Maschine<br />

platzierten Füllrechners, der den Prozess aller Ventile steuert,<br />

sollen diese Aufgabe künftig dezentrale miniaturisierte Rechner<br />

an jeder Ventilgruppe übernehmen. Dadurch ließe sich im<br />

Füllventil einfache Sensorik wie z. B. ein Drucksensor platzieren,<br />

der den Druckverlauf dokumentiert, analysiert und so einen sich<br />

selbstständig optimierenden Prozess ermöglicht.<br />

www.khs.com<br />

Alternative Kältemittel<br />

L&R verfügt über umfassende Erfahrungen in der Planung und<br />

Fertigung von Industriekälteanlagen und nutzt dabei ein breites<br />

Spektrum an natürlichen und synthetischen Kältemitteln. Genau<br />

diese Kältemittel-Expertise ist aktuell besonders gefragt, weil die<br />

F-Gase-Verordnung der EU einen schrittweisen „Phase-down“ der<br />

bisher gebräuchlichen Kältemedien wie R 404a, R 507a und R<br />

134a fordert. Grund dafür ist<br />

deren schädigender Einfluss auf<br />

die Erderwärmung. Deshalb<br />

gelten für die kommenden Jahre<br />

immer schärfere Grenzwerte im<br />

Hinblick auf den GWP-Wert<br />

(„Global Warming Potential“) der<br />

eingesetzten Kältemittel. Unter<br />

diesen Voraussetzungen stehen<br />

grundsätzlich zwei Lösungen zur Auswahl. Die Industrie hat neue<br />

synthetische Kältemittel auf HFO-Basis (Hydrofluorolefin) wie R<br />

1234yf und R 1234 ze entwickelt, die jedoch noch sehr teuer und<br />

aufgrund ihres Zerfallsproduktes Trifluoressigsäure umstritten<br />

sind. Die Alternative dazu sind natürliche Kältemittel – vor allem<br />

Propan, CO 2<br />

und Ammoniak –, die weltweit zu günstigen Preisen<br />

verfügbar und seit Jahrzehnten bewährt sind. Propan sei aus Sicht<br />

des Klimaschutzes eine gute Lösung. Der ODP-Wert (Ozone<br />

Depletion Potential) liegt bei 0, der GWP-Wert bei 3. Außerdem<br />

erlaube Propan mit seinen guten thermodynamischen<br />

Eigenschaften die Konstruktion von sehr energieeffizienten<br />

Kälteanlagen.<br />

www.lr-kaelte.de<br />

Präzise Beölung durch neues Sprühsystem<br />

Die Technotrans SE bringt ein Sprühbeölungssystem für die<br />

Lebensmittelindustrie auf den Markt. Pilotanwender der neuen<br />

Anlage ist die Konrad Linder GmbH & Co. Backwaren KG in<br />

Thüringen. Der Hersteller von Tiefkühlbackwaren setzt das<br />

System zum Auftragen von Trennmitteln auf Backbleche ein,<br />

damit die Teigwaren nicht haften bleiben. Durch den nebelarmen<br />

Ölauftrag der neuen Lösung reduziert Linder den Trennmittelverbrauch<br />

um rund 30 % und verhindert unerwünschte Ablagerungen<br />

in der Produktion. Dank spezieller, hochfrequent<br />

taktender Ventile benötigt die Anlage keine Druckluft. Die Ventile<br />

können zudem temperiert werden und halten mittels Temperatursteuerung<br />

die<br />

Viskosität der<br />

aufzutragenden<br />

Medien ausreichend<br />

niedrig, was<br />

ein präzises<br />

Sprühbild sicherstellt.<br />

Die Anschaffung<br />

einer Absauganlage<br />

entfällt, da<br />

laut Hersteller die Nebelbildung entfällt. Das System erzeuge<br />

nicht nur einen präzisen Ölauftrag, sondern sei dank intuitivem<br />

Bedienpanel und intelligenter Steuerungseinheit komfortabel in<br />

der Nutzung. Darüber hinaus ist das System modular aufgebaut,<br />

sodass unter anderem die Anzahl und Anordnung der Ventile<br />

sowie die Sprühbreite je nach Anforderung flexibel gestaltet<br />

werden können. Ein hohes Maß an Flexibilität besteht auch<br />

hinsichtlich der zu versprühenden Medien: In ersten Tests bei<br />

Linder trug die Anlage Glasuren auf die Produktoberflächen auf.<br />

www.technotrans.de<br />

Mit Ozon zu reinem Abwasser<br />

Mit Ozon lässt sich Abwasser in Schlachtbetrieben wirtschaftlich,<br />

umweltfreundlich und sicher reinigen – wie das Beispiel der<br />

Anlage bei der Emsland Frischgeflügel GmbH laut Xylem belegt.<br />

Typische Belastungen<br />

können ein hoher<br />

CSB-Wert, AOX und<br />

eventuell multiresistente<br />

Keime im<br />

Abwasser sein. Eine<br />

Ozon-Anlage von<br />

Wedeco sorgt dafür,<br />

dass das Abwasser die<br />

gültigen Grenzwerte<br />

unterschreitet. Die<br />

Wasseranalyse (mit Sensortechnik der Xylem-Marke WTW)<br />

gehört ebenso zum Gesamtpaket. Die Anlage in Haren wird vom<br />

zentralen Sauerstofftank auf dem Werksgelände versorgt. Bei<br />

einer Spannung von 5500 V wird aus Sauerstoff (O2) Ozon (O3)<br />

hergestellt. Das hoch reaktive Ozon bricht insbesondere langkettige<br />

organische Moleküle auf, die nicht oder nur schwer<br />

biologisch abbaubar sind. Die nun kurzen Moleküle dagegen<br />

lassen sich problemlos in der nächsten Filterstufe – hier ein<br />

nachgelagerter Sandfilter – aus dem Wasser eliminieren. Die<br />

Technik: Die Wedeco-Anlage hat eine Ozon-Kapazität von 7 kg/h.<br />

Damit können selbst Lastspitzen bis 175 m³/h sicher gefahren<br />

werden. Im Regelbetrieb liegt der Ozon-Bedarf bei 3,5 bis<br />

4,0 kg/h. Das Kontaktbecken ist mit der dreistufigen Kaskade<br />

unterirdisch angelegt. Bevor das Abwasser in das Becken gelangt,<br />

ermittelt ein Sensor im Übergabeschacht den CSB-Wert. Danach<br />

dosiert die Anlage automatisch den Ozon-Bedarf.<br />

www.xylem.com<br />

32 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


Wir bringen Farbe ins Spiel!<br />

Kompakte Druckschalter mit 360°-Statusanzeige<br />

256 Farben<br />

individuell wählbar:<br />

Messvorgang läuft<br />

Sensor schaltet<br />

Störung im Prozess<br />

Kompakte<br />

Bauform<br />

15 cm<br />

Hygiene-<br />

Adaptersystem<br />

Bedienung per<br />

Smartphone<br />

322,- €<br />

VEGABAR 39 Clamp 1"<br />

www.vega.com/vegabar


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

Messgaspumpen mit IP20-Schutzgehäuse<br />

Die Messgaspumpen von Bühler Technologies sind robust gebaut,<br />

ihre Materialbeständigkeit sorgt für Langlebigkeit und geringe<br />

Betriebskosten. Nun sind auch die Varianten mit Gleichstromantrieben<br />

mit einem Schutzgehäuse in der Schutzklasse IP20 erhältlich.<br />

Die beiden Grundversionen P1.1 und P1.1E sind für den<br />

Einsatz in Normalatmosphäre bestimmt. Sie eignen sich für den<br />

direkten Einbau in stationäre oder mobile Analysensysteme. Die<br />

P1.1E verfügt über ein belüftetes<br />

Gehäuse mit der Schutzart IP20<br />

und kann stand-alone<br />

eingesetzt werden. Die P1.1 hat<br />

einen offenen Elektromotor und<br />

entspricht der Schutzart IP00.<br />

Die Typen P1.2 und P1.2E<br />

eignen sich zur Förderung<br />

brennbarer Gase der Gerätegruppen II, Gerätekategorie 3G,<br />

Explosionsgruppe IIB und Temperaturklasse T4. Für die<br />

Zulassungsbereiche Atex, IECEx und FM C-US ist die Type P1.3<br />

vorgesehen. Sie steht mit verschiedenen Zündschutzkennzeichnungen<br />

zur Verfügung. Alle Baureihen sind optional mit einem<br />

integrierten Bypass-Ventil im Pumpenkopf erhältlich. Damit lässt<br />

sich der Förderstrom auf das tatsächlich benötigte Volumen<br />

einstellen, zusätzliche Regler werden nicht mehr benötigt. In allen<br />

Pumpen sind, wie auch in den größeren Baureihen, aus einem<br />

Stück PTFE gefertigte Faltenbälge im Einsatz. Alle anderen<br />

medienberührten Teile sind ebenfalls aus PTFE oder gleichwertigem<br />

Material. Die P1-Pumpenreihe hat eine max. Fördermenge<br />

von 280 Nl/h bei Atmosphärendruck. Die Stromversorgung erfolgt<br />

mit 115 V/60 Hz, 230 V/50 Hz AC oder 12/24 VDC.<br />

www.buehler-technologies.com<br />

Digitale Steuerung für Gebläse und<br />

Kompressoren<br />

Die neue Generation der Maschinensteuerung Aertronic gibt es in<br />

den drei Varianten Basic, Advanced und Premium. Die Variante<br />

Aertronic Basic fungiert als digitale Maschinenparameteranzeige<br />

und Störungsmelder. Anders als beim Vorgänger, einer analogen<br />

Anzeigeeinheit mit Rundinstrumentierung, kann der Anwender<br />

die relevanten Prozessparameter<br />

wie Drücke und<br />

Temperaturen nun auf einem<br />

Display ablesen und sie via<br />

Modbus RTU Schnittstelle<br />

einfach und bequem auf die<br />

Leitwarte bringen.<br />

Die Steuereinheit Advanced<br />

bietet neben diesen Funktionen<br />

auch die Möglichkeit, Prozesse<br />

aktiv zu steuern. So identifiziert das Gerät über die Sensorik<br />

kritische Zustände im Prozess und schaltet die Maschine gegebenenfalls<br />

ab, um Schäden zu vermeiden. Zudem hat der Anlagenbetreiber<br />

die Möglichkeit, die erfassten Parameter per Modbus<br />

RTU an seine übergeordneten Systeme wie Scada zu übermitteln.<br />

Die Premium-Variante baut auf der Advanced-Steuereinheit auf<br />

und ermöglicht dem Betreiber über die Aerzen-Plattform Zugriff<br />

auf weitere Dienste zur Steigerung der Verfügbarkeit, Effizienz<br />

und der Auswertung. Darüber hinaus verlängert der Einsatz einer<br />

Aertronic-Steuereinheit auch die Lebenszeit der Anlage, indem<br />

die Maschine gezielt vor Ausfällen durch Überlastungen<br />

geschützt wird.<br />

www.aerzen.com<br />

Projektrealisierung von der Idee bis zur<br />

Instandhaltung<br />

Die Nopa Industriearmaturen GmbH bietet als Generalunternehmen<br />

von der Ausführungsplanung über die Installation von<br />

Regelstrecken bis zur Instandhaltung alle Bereiche an. Nopa hat<br />

im Rahmen der Erweiterung und des Neubaus einer Papierfabrik<br />

die vorhandenen Prozessregelstrecken ersetzt, gleichzeitig<br />

erfolgte die Planung, Lieferung, Montage und Inbetriebnahme<br />

einer neuen Turbinenumleitstation und einer Dampfumformstation.<br />

Während der verschiedenen Projektphasen arbeitet das<br />

jeweilige Projektteam eng mit dem Kunden zusammen, um<br />

Lösungen mit hoher Anlageneffizienz<br />

zu entwickeln. Dabei setzt das<br />

in Eisenhüttenstadt ansässige<br />

Unternehmen auf eine gut<br />

aufgestellte Engineering-Abteilung,<br />

modernes technisches Equipment,<br />

ein großes Herstellernetzwerk und<br />

ein gutes Dienstleistungsprogramm.<br />

Nopa arbeitet herstellerunabhängig<br />

und kann aus einem Netzwerk an namhaften Herstellern eine<br />

Produktauswahl an Armaturen treffen, die den Bedürfnissen des<br />

Kunden in jedem Maße entsprechen. Im Engineering-Prozess<br />

konstruiert das Expertenteam kundenspezifische Lösungen, die<br />

zugleich wirtschaftlich als auch ökologisch und technisch optimal<br />

für den Anwendungsfall ausgelegt sind. Mithilfe diverser ingenieurtechnischer<br />

Software können verschiedene Alternativen<br />

ermittelt und Produktkonfigurationen erstellt werden.<br />

www.nopa-valves.de<br />

Pumpen in Molkereien<br />

Immer größere Molkereibetriebe brauchen zunehmend Pumpen<br />

größerer Leistung – nicht nur im Prozess selbst, sondern auch in<br />

den Sekundärprozessen. Für letztere offeriert Grundfos ein<br />

Produktportfolio, das in der<br />

Breite (konstruktive Vielfalt)<br />

und Tiefe (Werkstoffvarianten,<br />

Leistungsstufen) sehr<br />

umfassend ist: Erprobte<br />

Lösungen zur Wassergewinnung<br />

und Wasserverteilung,<br />

für die Wasseraufbereitung<br />

und Wasserwiederverwendung,<br />

technisches<br />

Equipment zur Unterstützung der Dampferzeugung bzw. für<br />

Kühlsysteme, nicht zuletzt für Reinigungs- und Desinfektionsprozesse<br />

bis hin zur Abwasserreinigung.<br />

Eine Pumpe für das Bereitstellen von Kesselspeisewasser und in<br />

Wasseraufbereitungsanlagen ist die mehrstufige Edelstahl-<br />

Hochdruckpumpe der Baureihe CR/CRE. Auch in<br />

CIP-Reinigungskreisläufen, wo nacheinander alkalische und<br />

saure Reiniger gefördert werden, kommen diese Pumpen zum<br />

Einsatz. Aufgrund der in aller Regel automatisierten Prozesse ist<br />

smarte Technik gefragt: Die Pumpen müssen netzwerkfähig sein<br />

und sich in die Prozessleittechnik integrieren lassen. Mit seinem<br />

iSolutions-Konzept offeriert Grundfos dem Betreiber kostenreduzierende<br />

Mehrwerte wie Echtzeit-Überwachung, Fernsteuerung,<br />

Fehlerprognosen und Systemoptimierungen. Mehr<br />

Informationen zu den Pumpen auf der Homepage.<br />

www.grundfos.de<br />

34 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

Rohr-Klemmverbinder-Programm<br />

erweitert<br />

Das Rohr-Klemmverbinder-Programm von Ganter soll zahlreiche<br />

Anwendungsfälle abdecken. Um die Auswahl weiter zu vervollständigen<br />

werden jetzt weitere Produkte vorgestellt. Die Monitorhalterungen<br />

GN 197 inklusive Vesa-Adapterplatten sowie die<br />

Rastschlitten GN 134.7 und GN 147.7 erhöhen die Einsatzmöglichkeiten.<br />

Die Monitorhalterung<br />

konzentriert sich auf die<br />

wesentliche Kernfunktionalität<br />

und kann dank eines Verbindungszapfens<br />

je nach Anbausituation<br />

ganz einfach an allen<br />

Rohrklemmverbindern befestigt<br />

werden. In Kombination mit<br />

Dreh- oder Flansch-Gelenken<br />

ergeben sich daher beliebig<br />

viele Freiheitsgrade und<br />

Verstellmöglichkeiten. Mit den<br />

Rastschlitten, die auf Kreuzbzw.<br />

Flansch-Rohrklemmverbindern basieren, wird eine neue<br />

Gattung von Formatverstellungen in das Produktprogramm<br />

aufgenommen. Damit können wiederkehrende Positionen auf<br />

einem Vierkant-Rohr einfach und schnell mittels eines beweglichen<br />

Schlittens angefahren werden.<br />

www.ganternorm.com<br />

Modular aufgebaute Dichtung<br />

Das Lippendesign sowie die Kombination von PTFE-Dichtlippe<br />

und Gleitlager im Lippendichtelement verleihen der neuen<br />

trockenlaufenden Dichtung Seccolip besonders hohe Beweglichkeit.<br />

Mit diesen technischen Besonderheiten kompensiert die<br />

Lippendichtung radiale Auslenkungen<br />

der Wellen in Rührwerken,<br />

Mischern und Reaktoren<br />

unmittelbar und sicher.<br />

Das Gleitlager führt das komplette<br />

Lippendichtelement den Wellenbewegungen<br />

nach. Da Lippe und<br />

Lager in einem Element sind,<br />

bleibt der Dichtspalt zwischen der<br />

rotierenden Welle und der Dichtlippe nahezu konstant und die<br />

Dichtung langfristig dicht. Ausgleichselemente wie O-Ring,<br />

Dehnscheibe oder Metallfaltenbalg sind für die zuverlässige<br />

Funktion nicht erforderlich.<br />

Die modular aufgebaute Dichtung wurde speziell für die Betriebsbedingungen<br />

in der Chemie-, Pharma-, Lebensmittelindustrie<br />

sowie in der Wasser- und Abwassertechnik entwickelt.<br />

Abgestimmt auf die Anforderungen werden ein oder mehrere<br />

Dichtelemente in unterschiedlicher Anordnung kombiniert. Das<br />

Cartridge-Design macht die Dichtung montagefreundlich und<br />

anwendungssicher. Die Dichtung ist Atex-, FDA- und<br />

TA-Luft-konform.<br />

www.eagleburgmann.com<br />

FFKM als Dichtungswerkstoff<br />

Die Absperrorgane der Baureihe DKZE <strong>10</strong>3/1<strong>10</strong><br />

APS sind seit kurzem mit dem Dichtungswerkstoff<br />

FFKM erhältlich, der besonders bei Anwendungen<br />

mit lösemittelhaltigen Stoffen vorteilhaft<br />

ist. Das Perfluorelastomer weist eine ähnlich<br />

gute chemische Beständigkeit wie PTFE auf, ist<br />

jedoch im Gegensatz zum PTFE beweglich und<br />

hat gummielastische Eigenschaften. Diese machen<br />

das fluorierte Elastomer zu einem optimalen Dichtungsmaterial,<br />

das sowohl thermisch als auch chemisch beständig ist und<br />

dadurch gut für Bereiche mit aggressiven Medien einsetzbar ist.<br />

FFKM-Absperrorgane sind besonders geeignet für Vorgänge, in<br />

denen lösemittelhaltige Brüden entstehen oder wo lösemittelhaltig<br />

gereinigt werden muss.<br />

www.warex-valve.com


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

Adapter mit Ölausgleichsvolumen<br />

Maxxdrive-Industriegetriebe von Nord<br />

garantieren laut Hersteller einen<br />

zuverlässigen Betrieb in der Misch- und<br />

Rührtechnik auch unter extremen<br />

Bedingungen. Ihr FEM-optimiertes,<br />

kompaktes Design ermöglicht den<br />

Betrieb unter höchsten externen Lasten.<br />

Das umfangreiche Baukastensystem<br />

bietet viele Optionen für maßgeschneiderte<br />

Lösungen. Für Rührwerksanwendungen<br />

können die Industriegetriebe<br />

beispielsweise mit einem Safomi-IEC-<br />

Adapter ausgestattet werden. Safomi steht für Sealless Adapter for<br />

Mixers. Dieser spezielle IEC-Adapter vereinigt die Funktionen<br />

eines Standard-IEC-Adapters und eines Ölausgleichsbehälters in<br />

einem Bauteil. Den Adapter gibt es für Stirnradgetriebe in den<br />

Baugrößen 7 bis 11, d. h. für maximale Abtriebsdrehmomente von<br />

25 bis 75 kNm.<br />

Der Adapter ist kompakt und einfach aufgebaut und verfügt über<br />

ein integriertes Ölausgleichsvolumen. Auf Ölbehälter und<br />

-schläuche sowie den leckage- und verschleißanfälligen Wellendichtring<br />

zwischen Getriebe und IEC-Zylinder kann damit<br />

verzichtet werden.<br />

www.nord.com<br />

Schraubenspindelpumpe mit Zertifikat<br />

Die Wangen Twin NG hat nun die wichtigen hygienischen Zertifikate<br />

bekommen, die vor allem im Bereich der Lebensmittel- und<br />

Getränkeherstellung wichtige Vorgaben kennzeichnen. Die<br />

hygienische Schraubenspindelpumpe erfüllt diese Richtlinien<br />

und Design-Vorgaben für die EHEDG-Zertifizierung und 3-A<br />

Autorisierung in vollem Umfang. Die EHEDG-Zertifizierung ist<br />

gültig für die Größen 70, <strong>10</strong>4, 130 und 180, die 3-A-Autorisierung<br />

ist gültig für die Größen 70, <strong>10</strong>4 und 130.<br />

Die Pumpe wurde entwickelt, um niedrig- bis hochviskose, leicht<br />

flüchtige oder gashaltige Produkte zuverlässig sowie schonend zu<br />

fördern und bietet laut Hersteller eine hohe Servicefreundlichkeit,<br />

erleichtertes Handling und eine lange Lebensdauer. Die Pumpe<br />

eignet sich ebenso für die CIP-Reinigung, denn durch ihren<br />

hohen Drehzahlbereich von unter <strong>10</strong>0 bis zu 4 000 min -1 kann sie<br />

große Mengen an Reinigungsmedien pumpen.<br />

www.wangen.com<br />

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ESL 53-LED<br />

499 Lumen<br />

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50000 Stunden<br />

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Sichere Montage und Inbetriebnahme<br />

von Membranventilen<br />

Mit den statischen multifunktionellen Adaptern Gemü PPF<br />

(Pressure, Passivation, Flushing) aus Edelstahl 1.4435 lässt sich<br />

das Eindringen von Fremdpartikeln während des Einbaus von<br />

Membranventilen vermeiden. Der Adapter wird unmittelbar nach<br />

der Demontage von Antrieb und Membran auf den Ventilkörper<br />

montiert und bietet einen Schutz für<br />

den Sitz. Gemü PPF darf erst nach<br />

Abschluss der Installation, sollte jedoch<br />

vor der Sterilisation der Anlage entfernt<br />

werden. Die Abdichtung über den Steg<br />

und nach außen erfolgt durch eine<br />

EPDM-Dichtung, die nach FDA und<br />

USP Class VI zugelassen ist. Nachdem<br />

der Multifunktionsadapter auf dem<br />

Ventilkörper angebracht wurde, kann<br />

dieser als Schweißgasdurchleitung zum<br />

Einschweißen der Körper verwendet<br />

werden. Die anschließende Ein- bzw. Durchleitung des Passivierungsmediums<br />

zum Schutz der Oberfläche gegen Korrosion kann<br />

ebenso mittels Adapter erfolgen.<br />

Für eine endoskopische Untersuchung kann eine Kamera über<br />

die Anschlüsse des Gemü PPF in das Rohrleitungssystem<br />

eingeführt und ein Schlauch zum Spülen angeschlossen werden.<br />

Da der Adapter mit Nutzung des kompletten Stutzendurchmessers<br />

angefertigt ist, ermöglicht diese Konstruktion einen<br />

optimalen Spülvorgang. Die wiederverwendbaren Multifunktionsadapter<br />

wurden für verschiedene Membrangrößen konstruiert<br />

und sind in den Größen von MG8 bis MG<strong>10</strong>0 erhältlich.<br />

www.gemu-group.com<br />

Sicherheitsventile überwachen<br />

Sicherheitsventile, zumeist mechanische Geräte ohne Anbindung<br />

an ein PLT-System, werden heute aufgrund nicht vorhandener<br />

Informationen über ihren Zustand intervallweise ausgebaut und<br />

überprüft. Der Predictor, ein Eishockeypuck-großes Gerät, hilft<br />

diese vorbeugenden<br />

Wartungsintervalle zu<br />

strecken. Auf ein Sicherheitsventil<br />

montiert, liefert er<br />

zuverlässig Informationen zu<br />

Pop (Öffnen und Schließen<br />

der Feder) und Leak (Leckage<br />

des Ventils). Die Informationen<br />

werden dabei direkt im<br />

Predictor von den Daten der Vibrationsmessung und einem<br />

ausgefeilten Algorithmus gebildet und gespeichert. Der Predictor<br />

ist laut Hersteller kein reiner Sensor, sondern ein Informationsserver.<br />

Per Bluetooth 5.0 Low Energy (BLE) wird der Instandhalter<br />

zuverlässig auf seiner Android-App über abnormale Zustände<br />

eines Ventils informiert, die Informationen eventuell noch weitergeleitet<br />

Richtung Wartungssoftware via einen IOT/NB Gateway.<br />

Die Installation erfolgt am Sicherheitsventil selbst und erfordert<br />

keine zusätzliche Infrastruktur. Übermittelt werden die Daten wie<br />

auch die Firmware gesichert über encrypted wireless BLE 4 oder<br />

BLE 5. Der Predictor verfügt über die Zertifizierung IP67, Explosionsschutz<br />

Ex 2G Ex ib IIC T4 Gb, Atex Directive (2014/34/EU)<br />

CAM B. Betrieben werden kann er von –20 bis +70 °C.<br />

www.ideationcbm.com<br />

36 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de<br />

Papenmeier.indd 1 07.03.2019 12:02:50


Variantenreiche Schraubenkompressorreihe<br />

Boge stellt die neue Generation seiner Schraubenkompressoren aus der C-Baureihe vor. Die<br />

C-2-Kompressoren sind sowohl als anschlussfertige Komplettlösung samt Druckluftbehälter und<br />

Trockner erhältlich als auch in einer Stand-alone-Version für größere Gesamtanlagen. Die<br />

Maschinen sind kompakt konstruiert und laut Hersteller dank gut zugänglichen Komponenten<br />

besonders wartungsfreundlich und ergonomisch. Serienmäßig mit Schalldämmhaube<br />

ausgestattet, sind die neuen C-2-Kompressoren leiser als ihre Vorgänger.<br />

Während die C-2-Kompressoren standardmäßig mit leistungsstarken<br />

IE3-Motoren ausgestattet sind, steigt die Effizienz auf Wunsch dank<br />

IE4-Motoren auf neue Bestwerte. Ab 7,5 kW sind die Kompressoren mit<br />

frequenzgeregeltem Lüfter verfügbar: So passt sich die Kühlleistung<br />

optimal an die Umgebungsbedingungen an. Auch ein Trockner lässt sich<br />

über die gesamte Baureihe hinweg integrieren ebenso wie eine<br />

Steuerung. Anwender haben die Wahl zwischen der Basissteuerung<br />

Basecontrol und der High-End-Version Focuscontrol 2.0.<br />

www.boge.de<br />

Energieströme leiten<br />

Für ihre Thermomanagement-Konzepte nutzt die Firma FIP ein breites Sortiment an medienführenden<br />

Produkten: Es umfasst neben flexiblen Well- und Glattrohrsystemen auch Connectoren<br />

und Stecksysteme mit Sensoren, kundenspezifische Verteiler und Funktionsbauteile sowie<br />

Scheuerschutzprodukte. Im Vergleich zum bisher verwendeten Polyamid (PA) 12 ist das neue<br />

Material kostenoptimiert und weist bessere Eigenschaften auf. Zudem sind die Rohre besonders<br />

hydrolysebeständig und damit deutlich weniger durchlässig gegenüber Wasserdampf.<br />

Besonders verlässlich sind laut Hersteller die neuen Safelock-Connectoren:<br />

Sie haben die SAE-Modelle als Grundlage, darüber hinaus aber<br />

eine extra Verriegelung sowie eine Steckabsicherung. Ebenfalls<br />

zuverlässig in der Anwendung sind Shut-off-Connectoren. Die<br />

Modelle lassen sich öffnen, ohne dass Kühlflüssigkeit ausläuft, und<br />

schließen sich nach dem Entkoppeln selbst.<br />

www.fraenkische-ip.com<br />

Konstant ölfreie Druckluft<br />

Die neue Generation Bekokat verfügt über eine intelligente speicherprogrammierbare Steuerung<br />

mit Klartextdisplay und Modbus-Protokoll. Alle Daten können zu einer Leitwarte oder einem<br />

Datenlogger geschickt werden, was den Anwendern transparente Prozesse und damit die<br />

Möglichkeit zur Optimierung ihrer Druckluftstation bietet. Im Sinne der<br />

Smart Factory sind wichtige Informationen wie Betriebsstunden, Reaktorund<br />

Heizungstemperaturen oder Wartungsintervalle jederzeit abrufbar.<br />

Durch eine Optimierung der einzelnen Komponenten sowie der Luftführung<br />

konnten die Druckverluste minimiert werden. Außerdem wurden<br />

die Druckbehälter überarbeitet, damit das Katalysatorbett noch gleichmäßiger<br />

angeströmt wird. Die integrierte Wärmerückgewinnung, die<br />

kurze Aufheizzeit sowie der sparsame Leerlaufbetrieb und der geringe<br />

Wartungsbedarf halten laut Hersteller die Betriebskosten niedrig.<br />

www.beko-technologies.com<br />

Energieeffiziente Ventilatoren<br />

Durch den CO 2<br />

-Preis werden Anlagenbetreiber künftig stärker auf den Energieverbrauch der<br />

eingesetzten Klima- und Lüftungsgeräte achten. Besonders die Sanierung bestehender Anlagen<br />

wird nun noch interessanter. Ziehl-Abegg bietet für Neuinstallationen und Sanierungen energiesparende<br />

Ventilatoren. Beispiele für Einsatzgebiete sind Wärme- und Kälteanlagen oder<br />

Reinraumanlagen.<br />

www.ziehl-abegg.com


Ohne aufwändige Verdrahtungen<br />

Kompakte Regeleinheit gewährleistet optimalen Kühlwasserzufluss<br />

Viele industrielle Kühlprozesse werden mit dem Kühlmedium<br />

Wasser betrieben, um beispielsweise Wärmeübertrager,<br />

Motoren und Getriebe zu kühlen. Effizient geregelt tragen sie<br />

dazu bei, Betriebskosten zu reduzieren sowie die Ressourcen<br />

Wasser und Energie einzusparen. Um das umzusetzen, können<br />

verschiedene Regelkonzepte eingesetzt werden.<br />

Um Kühlprozesse zu regeln,<br />

bietet sich bspw. eine<br />

Regeleinheit aus elektrischem<br />

Stellventil mit integriertem<br />

Prozessregler an. Dieser kompakte,<br />

Industrie-4.0-fähige<br />

Prozessknoten genügt höchsten<br />

Anforderungen an die Regelgüte.<br />

Das Stellventil besteht aus<br />

einem Ventil mit elektrischem<br />

Antrieb. Im Antrieb integriert befindet<br />

sich die volle Funktionalität eines industriellen<br />

Prozessreglers. Aufwändige Verdrahtungen<br />

zu externen Prozessreglern in<br />

entfernten Schaltschränken werden nicht<br />

mehr benötigt.<br />

Diese Art der elektrischen Antriebe mit<br />

integriertem Prozessregler – auch elektrische<br />

Prozessregelantriebe genannt – wurde<br />

bei der Samson AG zunächst für einfache<br />

Regelkreise in der Gebäudeautomation,<br />

speziell für Kühl- und Heizprozesse und die<br />

Trinkwassererwärmung konzipiert. Nach<br />

und nach ergänzte der Hersteller das Portfolio<br />

um Prozessregelantriebe mit erweiterter<br />

Funktionalität, die auch in industriellen<br />

Kühl- und Heizprozessen eingesetzt werden<br />

können.<br />

Zur einfachen Inbetriebnahme dienen<br />

vorkonfektionierte Anlagenkennziffern, bei<br />

denen Einstellungen spezifischer Regelaufgaben<br />

vorkonfiguriert sind. Dadurch<br />

und durch die bereits angeschlossenen<br />

Pt-<strong>10</strong>00-Temperatursensoren minimiert<br />

sich der Aufwand für die Inbetriebnahme<br />

der Regeleinheit auf ein Minimum.<br />

Autoren: Dipl.-Ing. Rainer Schwan, Product<br />

Management & Technical Sales, Dipl.-Ing.<br />

Monika Schneider, Technische Redaktion, beide<br />

Samson AG, Frankfurt<br />

38 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

01 02<br />

T2<br />

Kühlwalze<br />

Cooling roll<br />

Kühlwalze<br />

Cooling roll<br />

T1<br />

T1<br />

T2<br />

AI1<br />

AI2<br />

C1.SP<br />

PV= AI1-AI2<br />

1<br />

C2.SP<br />

SP[1]<br />

PV[1]<br />

SP[2]<br />

PV[2]<br />

KP TN TVY<br />

0<br />

[1]<br />

KP TN TVY<br />

0<br />

[2]<br />

MIN<br />

M<br />

Star t<br />

Stop<br />

01 Im Antrieb des Stellventils befindet sich<br />

die volle Funktionalität eines industriellen<br />

Prozessreglers<br />

02 Schematischer Aufbau der Regeleinheit:<br />

Der Prozessregelantrieb wurde um die<br />

Anfahrfunktion „Start-/Stopp-Regelung“<br />

ergänzt, bei der das Ventil für eine definierte<br />

Verzögerungszeit auf einen vorgegebenen<br />

Ventilhub gefahren wird<br />

Positive Bilanz im Einsatz<br />

Beschleunigt wurde die Portfolioergänzung<br />

durch die Anforderungen des Technologieunternehmens<br />

Continental. Am<br />

Standort in Northeim werden unter anderem<br />

Kautschuk- und Kunststoffprodukte<br />

für die Schall- und Wärmedämmung hergestellt,<br />

die in den unterschiedlichsten<br />

Branchen eingesetzt werden. Nach einer<br />

Energiebegehung des Werks stand für die<br />

Verantwortlichen fest, dass der Kühlwasserverbrauch<br />

an den Kühlwalzen in Zukunft<br />

reduziert werden sollte. Dafür sollte<br />

die bis dato durchlaufende Kühlwasser-<br />

Dauerversorgung auf eine bedarfsgenaue<br />

Regelung der Kühlwasser-Durchflussmengen<br />

umgestellt werden.<br />

Gefordert war eine kompakte Regeleinheit<br />

mit ausreichend hoher Genauigkeit,<br />

die zum einen die Differenztemperatur des<br />

Kühlwassers vor und nach den Kühlwalzen<br />

auf 2 bis 4 Kelvin und zum anderen die<br />

Rücklauftemperatur des Kühlwassers auf<br />

einen maximalen Wert regeln sollte. Die<br />

gesuchte Lösung war am Markt nicht „von<br />

der Stange“ verfügbar. Samson schlug<br />

Continental deshalb verschiedene Regelkonzepte<br />

vor, darunter den Einsatz von<br />

zwei Reglern ohne Hilfsenergie, den traditionellen<br />

Aufbau einer elektrischen Regelung<br />

aus einem Prozessregler, der den<br />

elektrischen Antrieb des Stellventils mit<br />

einem Stellsignal versorgt, und die bereits<br />

beschriebene Regeleinheit aus Stellventil<br />

mit integriertem Prozessregelantrieb.<br />

Alle Regelkonzepte wurden in Probestrecken<br />

auf ihre Tauglichkeit getestet, so<br />

auch ein erster Prototyp des elektrischen<br />

Prozessregelantriebs für industrielle Prozesse,<br />

für dessen Einsatz sich der Entwicklungspartner<br />

Continental nach Ablauf der<br />

Testphase entschied.<br />

Dieser überwiegend für thermische Prozesse<br />

universell einsetzbare Prozessregelantrieb<br />

mit zwei integrierten PID-Modulen<br />

kann in diesem Anwendungsfall gleichzeitig<br />

sowohl die Differenztemperatur an<br />

den Kühlwalzen als auch die Rücklauftemperatur<br />

des Kühlwassers regeln. Damit<br />

erfüllt die Kombination aus Stellventil mit<br />

elektrischem Prozessregelantrieb alle zuvor<br />

definierten Anforderungen an Kompaktheit<br />

und Regelgenauigkeit.<br />

Reduzierter Wasserverbrauch<br />

Im Anfahrverhalten zeigte die Regellösung<br />

während der Testphase nicht den erwünschten<br />

Effekt. Aufgrund stehenden<br />

Kühlwassers zu Beginn der Regelung war<br />

die Vorlauftemperatur höher als die Rücklauftemperatur,<br />

sodass sich negative Differenztemperaturen<br />

ergaben. Daher wurde<br />

der Prozessregelantrieb um die Anfahrfunktion<br />

„Start-/Stopp-Regelung“ ergänzt,<br />

bei der das Ventil für eine definierte Verzögerungszeit<br />

auf einen vorgegebenen Ventilhub<br />

gefahren wird. Aus dieser Position heraus<br />

startet die Regelung nach Ablauf der<br />

Verzögerungszeit.<br />

Heute ist der am Standort Northeim<br />

eingesetzte Prototyp des elektrischen Prozessreglers<br />

mit Start-/Stopp- Regelung<br />

fester Bestandteil des Samson-Portfolios.<br />

Beim Kunden sorgt er – angebaut an Durchgangsventile<br />

in den Nennweiten DN 32 und<br />

50 – dafür, dass an den in der Produktion<br />

eingesetzten Kühlwalzen das Kühlwasser<br />

in großen Mengen eingespart wird. Die Investitionen<br />

in die neuen Regeleinheiten<br />

haben sich bereits nach knapp einem Jahr<br />

amortisiert.<br />

Ähnlich positiv sind die Erfahrungen bei<br />

einem weiteren Kunden. In einem Teilprozess<br />

wurden vier Kühlwasserkreise mit der<br />

Samson-Regeleinheit „Stellventil mit integriertem<br />

Prozessregler“ ausgestattet. Eingesetzt<br />

wurden Durchgangsventile in den<br />

Nennweiten DN 80 bis 200, kombiniert mit<br />

einem elektrischen Prozessregelantrieb mit<br />

einem integrierten PID-Modul. Nach der<br />

erfolgreichen Inbetriebnahme der Kühlwasserkreise<br />

konnte der Wasserverbrauch<br />

bei gleichzeitig verbesserter Regeldynamik<br />

von bisher durchschnittlich 80 auf jetzt<br />

25 m³/h reduziert werden.<br />

Für die digitale Zukunft gerüstet<br />

Heute sind die elektrischen Prozessregelantriebe<br />

selbstverständlicher Teil des Samson-Lösungsportfolios<br />

für die Prozessindustrie.<br />

Zahlreiche Variationen mit einem<br />

oder zwei integrierten PID-Modulen und<br />

Antriebskräften bis 12,5 kN erlauben es,<br />

ihren Einsatz je nach Regelanforderung zu<br />

optimieren. Bis heute werden sie kontinuierlich<br />

weiterentwickelt, um den wachsenden<br />

Anforderungen an neue, innovative<br />

Regellösungen und an Bedienkomfort und<br />

Digitalisierung zu genügen.<br />

Alle Prozessregelantriebe können per<br />

Plug-and-Play in Betrieb genommen<br />

werden und sind über die kostenfreie<br />

Konfigurations- und Bediensoftware Trovis-View<br />

parametrier- und bedienbar. Die<br />

RS-485-Schnittstelle neuerer Prozessregelantriebs-Ausführungen<br />

erlaubt den Datenaustausch<br />

über Modbus. Zusammen mit<br />

einem Gateway lässt sich die Lösung auch<br />

an das cloudbasierte Asset-Management-<br />

System Sam Digital anbinden. Damit wird<br />

das elektrische Stellventil zur Industrie-<br />

4.0-fähigen Komponente, zum digitalen<br />

Prozessknoten.<br />

Energieeffizienzsteigerung<br />

Die elektrischen Prozessregelantriebe<br />

haben sich seit ihrer Entwicklung als universell<br />

einsetzbar erwiesen. In den meisten<br />

Fällen sind sie bereits als unkomplizierte<br />

Lösung zur wahren Energieeffizienzsteigerung<br />

etabliert. Dabei sind die Investitionskosten<br />

für den Aufbau der Regelung mit<br />

elektrischem Prozessregelantrieb gering im<br />

Vergleich zu herkömmlichen Regelaufbauten.<br />

Durch ihren niedrigen Eigenverbrauch<br />

punkten die wartungsfreien Geräte zusätzlich<br />

durch niedrige Betriebskosten.<br />

Die elektrischen Prozessregelantriebe<br />

können komplexe Prozessregelungsaufgaben<br />

erfüllen – ohne Beeinträchtigung des<br />

Regelverhaltens, ohne Komfortverlust bei<br />

der Bedienung – und das mit Industrie-4.0-<br />

fähigen Digitalisierungsmöglichkeiten.<br />

Fotos: Continental, Samson, Aleksandr Ugorenkow/<br />

stock.adobe.com<br />

www.samsongroup.com<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 39


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Zukunftssichere<br />

Sanierung<br />

Arzneimittelhersteller modernisiert<br />

die Automatisierung seiner Energiezentrale<br />

Beim Arzneimittelhersteller<br />

Dr. Willmar Schwabe GmbH &<br />

Co. KG in Karlsruhe standen in den<br />

vergangenen Jahren Sanierungsmaßnahmen<br />

in der hauseigenen<br />

Energiezentrale an: Ein Prozessleitsystem<br />

sollte die vorhandene<br />

SPS mit Scada-System ersetzen, und<br />

die Kälteanlagen mussten über-<br />

arbeitet werden. Diese wurden<br />

zusammen mit Nebenaggregaten<br />

und deren Rohrleitungen komplett<br />

ausgetauscht, und die Automati-<br />

sierungstechnik wurde neu einge-<br />

bunden. Ein umfangreiches Projekt,<br />

das die Unterstützung externer<br />

Experten benötigte.<br />

Autor: Bernd Rastatter, Prokurist und Vertriebsleiter,<br />

Rösberg Engineering GmbH, Karlsruhe<br />

Ohne Dampf, Druckluft, Wärme oder<br />

Kälte geht in vielen Produktionsanlagen<br />

gar nichts. Aber wie die Anlage selbst,<br />

sind auch die Anforderungen an entsprechende<br />

Energiezentralen permanent im<br />

Wandel. In die Jahre gekommene Anlagenteile<br />

müssen erneuert werden, wo es zu<br />

Kapazitätsengpässen kommt, sind Erweiterungen<br />

notwendig. Steuerungstechnik oder<br />

Prozessleitsysteme veralten und müssen an<br />

den Stand der Technik angepasst werden.<br />

Solche Probleme hatte auch die Firma<br />

Dr. Willmar Schwabe GmbH & Co. KG, die in<br />

der Forschung, Entwicklung und Herstellung<br />

von pflanzlichen Arzneimitteln tätig<br />

ist, sogenannten Phytopharmaka. Das 1866<br />

als „Fabrikationsstätte für die Zubereitung<br />

von Arzneimitteln“ in Leipzig gegründete<br />

Unternehmen hat heute seinen Hauptsitz in<br />

Karlsruhe und ist die „Mutter“ der weltweit<br />

agierenden Schwabe-Gruppe. Am Standort<br />

Karlsruhe-Durlach findet sich neben der<br />

Firma Schwabe auch die Schwabe Extracta,<br />

die Wirkstoffe aus Pflanzen gewinnt. Beide<br />

Unternehmen werden vor Ort von einer<br />

eigenen Energiezentrale mit Dampf, Wärme,<br />

Kälte, Druckluft usw. versorgt.<br />

Stand der Technik<br />

Um die Energiezentrale auf den Stand der<br />

Technik zu bringen und zukunftssicher zu<br />

gestalten, war ein neues Prozessleitsystem<br />

(PLS) gefragt. Denn die eingesetzte Gebäudeleittechnik<br />

zur Steuerung der bisherigen<br />

Kälteerzeugung war bereits so lange im Einsatz,<br />

dass viele der prozessnahen Komponenten<br />

mittlerweile abgekündigt waren,<br />

was die Instandhaltung zunehmend teurer<br />

und aufwändiger gestaltete.<br />

Ein neues Konzept stand im Raum.<br />

Schließlich übernahm der Automatisierungsexperte<br />

Rösberg Planung, Engineering<br />

und Lieferung einer Siemens PCS7<br />

Automatisierungseinheit samt Lizenzen und<br />

notwendiger Peripherie sowie den erforderlichen<br />

Netzwerkkomponenten zur Integration<br />

weiterer Nebenanlagen wie z. B.<br />

Dampfversorgung, Wärmeversorgung und<br />

Kälteerzeugung.<br />

Das Detail-Engineering bestand dann im<br />

Wesentlichen aus Projektmanagement und<br />

Erstellung des Pflichtenhefts sowie dem<br />

durchgängigen Hard- und Softwareengineering<br />

von ca. 1 000 Messstellen, bei denen<br />

drei Viertel der Signale über TCP/IP-<br />

Kopplung verarbeitet wurden, sowie ca.<br />

55 Bildern zur Visualisierung der Anlagen.<br />

Umbau- und Montageunterlagen wurden<br />

ebenso bereitgestellt wie eine umfassende<br />

Dokumentation.<br />

Ebenfalls wichtig waren die Abstimmungen<br />

mit dem Betriebspersonal der Energiezentrale,<br />

die Unterstützung bei der Montage-<br />

Koordination sowie die Prüfdokumentation.<br />

Zudem wurden diverse Systemtests (MAT/<br />

FAT/SIT/SAT) durchgeführt, Loop-Checks<br />

vorbereitet und bei der Durchführung<br />

40 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

01 Zum Lieferumfang gehörten die zuvor spezifizierten<br />

Feld komponenten und die notwendigen Systemschaltschränke<br />

02 Die neuen Kompressor-Kältemaschinen auf dem Dach der<br />

Energiezentrale<br />

unterstützt. Auch bei der Kalt-Inbetriebnahme<br />

halfen die Automatisierungsexperten.<br />

Und selbstverständlich gehörten auch<br />

Schulungen für das Betriebs- und Instandhaltungspersonal<br />

mit dazu.<br />

Modernisierung der Kälteanlage<br />

Marc Ehrentraut, Project Manager Process<br />

Automation bei der Rösberg Engineering<br />

GmbH, war hauptverantwortlich für die<br />

Modernisierung der Kälteanlage. Er erläutert:<br />

„Während wir das Prozessleitsystem<br />

einführten, sollten wir auch die Kälteerzeugung<br />

überarbeiten. Da gab es natürlich auch<br />

Berührungspunkte zwischen beiden Projekten,<br />

denn auch die neu aufgesetzte Kälteanlage<br />

musste ja in das neue PLS integriert<br />

werden. Wir haben daher als klare Schnittstelle<br />

zwischen den beiden Projekten zwei<br />

CPUs definiert, um Zuständigkeiten gut aufteilen<br />

zu können.“ Die vor ca. 25 Jahren installierte<br />

Kälteanlage war mittlerweile veraltet<br />

und immer näher an ihre Kapazitätsgrenze<br />

gekommen, deshalb war hier eine<br />

Modernisierung notwendig. Auch dieser<br />

Umbau war ein komplexes Projekt. Allein<br />

die für die Kälteanlage zu installierende<br />

Automatisierungstechnik verteilte sich über<br />

mehrere Stockwerke der Energiezentrale.<br />

Die besondere Herausforderung<br />

bei solchen Projekten besteht<br />

aus meiner Sicht darin, zu klären,<br />

welche Komponenten der Altanlage<br />

weiterverwendet werden, welche<br />

neuen ergänzt werden müssen<br />

und wie alt und neu<br />

zusammenspielen.<br />

Marc Ehrentraut,<br />

Rösberg Engineering GmbH<br />

Zusammen mit einem Fachplaner für Kältetechnik<br />

entschied Schwabe, die zwei vorhandenen<br />

Absorber-Kältemaschinen, die<br />

bislang im Gebäude montiert waren, durch<br />

vier Kompressor-Kältemaschinen auf dem<br />

Dach zu ersetzen. Die neue Infrastruktur<br />

sollte zudem so ausgelegt werden, dass sich<br />

bei Bedarf mit wenig Aufwand zwei weitere<br />

Kompressor-Kältemaschinen ergänzen lassen.<br />

Es galt, die vorhandenen elektromechanischen<br />

und automatisierungstechnischen<br />

Einrichtungen zu sanieren und zu<br />

großen Teilen zu ersetzen.<br />

Auch hier waren Experten gefragt, die<br />

sich um das umfangreiche Basic- und Detail-Engineering<br />

für die automatisierungstechnische<br />

Anbindung<br />

der neuen<br />

Anlagen und den<br />

Rückbau der Altanlage<br />

kümmern.<br />

Für die Bestandsaufnahme<br />

und für<br />

das spätere Basic-<br />

und Detail-Engineering<br />

nutzten<br />

die Automatisierungsexperten<br />

ihr<br />

hauseigenes PLT-<br />

CAE-System Prodok<br />

NG. Das System unterstützt<br />

einen integrierten Planungsprozess<br />

nach einheitlichen Regeln. Nach der Bestandsaufnahme<br />

konnte das Engineering<br />

der Prozessleittechnik starten.<br />

Alt trifft neu<br />

Für die Umrüstung der Kälteversorgung<br />

planten die Automatisierungsexperten<br />

nicht nur die nötige Gerätetechnik wie Sensoren,<br />

Aktoren und Ansteuerungskomponenten<br />

der Antriebstechnik, sondern auch<br />

deren Mess-, Steuer- und Regelungsfunktionen<br />

im PLS für den Arzneimittelhersteller.<br />

Im Detail waren hierzu in der Kälteversorgung<br />

ca. 250 PLT-Stellen umzuplanen und<br />

ca. 190 PLT-Stellen in 28 Teilanlagenbereichen<br />

mit ca. 455 Signalen neu einzuplanen.<br />

Für die neu anzulegenden PLT-Stellen<br />

musste zudem zuerst ein Kennzeichnungskonzept<br />

entwickelt werden, das sich in die<br />

vorhandene Equipment-Kennzeichnung<br />

integrieren lässt.<br />

Des Weiteren war es die Aufgabe der<br />

Automatisierungsexperten, die Kälteanlage<br />

in die neue Leitebene der Energiezentrale<br />

einzubinden und die entsprechenden<br />

Schnittstellen bereitzustellen. Zum Lieferumfang<br />

gehörten außerdem noch die zuvor<br />

spezifizierten Feldkomponenten und die<br />

notwendigen Systemschaltschränke der<br />

Automatisierungstechnik. Die Erstellung<br />

einer adäquaten und ausführlichen Dokumentation<br />

zu allen Punkten des Engineerings<br />

insbesondere der Erstellung von Montage-<br />

und Demontageunterlagen rundeten<br />

den Gesamtlieferumfang ab.<br />

Ehrentraut erläutert: „Die besondere<br />

Herausforderung bei solchen Projekten besteht<br />

darin, zu klären, welche Komponenten<br />

der Altanlage weiterverwendet werden<br />

können, welche neuen ergänzt werden<br />

müssen und wie alt und neu zusammenspielt.<br />

Spannend war dann auch, welche<br />

Komponenten scheinbar nur für die Kälteanlagen<br />

notwendig, bei näherer Betrachtung<br />

aber auch mit anderen Teilen der<br />

Energiezentrale verknüpft waren. Hier gilt<br />

es sehr genau hinzuschauen, damit keine<br />

Fehler entstehen.“<br />

Mittlerweile ist die Modernisierung abgeschlossen.<br />

Schwabe ist mit der Umsetzung<br />

der Projekte sehr zufrieden und freut sich,<br />

einen Automatisierungsexperten in nächster<br />

Nähe gefunden zu haben.<br />

Fotos: Rösberg, Dr. Willmar Schwabe<br />

www.roesberg.com<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 41


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Umrichter-Generation für den<br />

Schaltschrank<br />

Die Frequenzumrichter der Baureihe Nordac Pro SK 500P von<br />

Nord Drivesystems verfügen über eine integrierte Multi-<br />

Protokoll-Ethernet-Schnittstelle, ein Multi-Geber-Interface für den<br />

Mehrachsbetrieb sowie eine USB-Schnittstelle zum spannungsfreien<br />

Parametrieren. Die neuen Schaltschrankumrichter decken<br />

Motornennleistungen von 0,25–5,5 kW ab und zeichnen sich laut<br />

Hersteller durch Konnektivität, Funktionalität und Vielseitigkeit<br />

aus. Steckbare Bedienungs-,<br />

Sicherheits- und Optionsbaugruppen<br />

sorgen für große<br />

Flexibilität, und die<br />

kompakte Bauform im<br />

Booksize-Format ermöglicht<br />

eine platzsparende Installation<br />

im Schaltschrank.<br />

Die Baureihe verfügt über<br />

eine integrierte Universal-Ethernet-Schnittstelle, die die Nutzung<br />

der wichtigsten Echtzeit-Ethernet-Standards über ein einziges<br />

Interface ermöglicht. Die modular aufgebaute Serie ermöglicht die<br />

Nutzung einer SD-Karte als Speichermedium für Parameter sowie<br />

eine USB-Schnittstelle, die das Parametrieren des spannungslosen<br />

Umrichters in der Verpackung erlaubt. Zur Verfügung stehen<br />

außerdem eine CANopen-Schnittstelle, fünf bis sechs digitale<br />

sowie zwei analoge Eingänge, zwei digitale und ein analoger<br />

Ausgang, zwei potenzialfreie Multifunktionsrelais, eine HTL-/<br />

TTL-Inkrementalgeber-Schnittstelle sowie ein Universalgeber-<br />

Interface, das den Anschluss von SIN/COS-, Biss-SSI-, Hiperfaceund<br />

EnDat-Gebern ermöglicht.<br />

www.nord.com<br />

Mehr Transparenz und Planung im<br />

Produktionsprozess<br />

„Perfomance Insight“ und<br />

„Calendar“ erweitern das Visualisierungssystem<br />

WinCC Unified um<br />

Funktionen für mehr Transparenz<br />

und eine strukturierte Planung im<br />

Produktionsprozess. Die zusätzlichen<br />

Optionen können je nach<br />

Anwendungsanforderungen<br />

individuell kombiniert werden und<br />

sind in WinCC Unified vollintegriert,<br />

sodass für den Anwender alle Funktionen auf unterschiedlichen<br />

Geräten wie Tablet oder PC verfügbar sind. Durch die<br />

Nutzung der so gewonnenen Informationen und die vorausschauende<br />

Planung lassen sich Kosten senken sowie Ausschuss<br />

vermeiden. Außerdem können Produktionseinrichtungen besser<br />

ausgelastet werden, was Effektivität und Wirtschaftlichkeit erhöht.<br />

Mit der neuen Plant-Intelligence-Option Performance Insight<br />

steht dem Anwender ein Formeleditor für die Berechnung von<br />

Leistungskennzahlen (KPIs) gemäß Iso-Norm 22400 zur<br />

Verfügung, ebenso wie eine umfangreiche Auswahl an WinCC<br />

Controls für deren Darstellung und Analysen. So lassen sich bspw.<br />

Performance, Qualität und Verfügbarkeit einer produzierenden<br />

Anlage über Darstellungsformen wie Balken-, Gantt- oder<br />

Multiline-Diagramme anzeigen und so die Gesamtanlageneffektivität<br />

(GAE) berechnen und visualisieren.<br />

www.siemens.com<br />

Hastelloy-Manometer trotzt<br />

aggressiven Medien<br />

Zur Druckmessung in Prozessen mit hochaggressiven Medien hat<br />

Wika ein neues Rohrfedermanometer, Typ PG28, im Portfolio.<br />

Dessen messstoffberührte Teile sind aus Hastelloy C276 gefertigt<br />

und widerstehen selbst Chlorgas, Fluss- und Schwefelsäure.<br />

Anwender verfügen damit über eine korrosionsbeständige<br />

Messlösung, die wenig Einbauraum erfordert. Typ PG28 ist mit<br />

Anzeigebereichen von 0–0,6 bar bis 0–700 bar lieferbar. Sein<br />

Gehäuse (Nenngrößen <strong>10</strong>0 und 160) ist optional mit einer Füllung<br />

und in der Sicherheitsausführung „S3“erhältlich. Weitere Gerätevarianten<br />

eignen sich für Atex- und Nace Sour-Gas-Anwendungen.<br />

Typ PG28 ergänzt die bestehende Hastelloy-Produktreihe mit<br />

Plattenfedermanometern und Druckmittlern.<br />

www.wika.de<br />

Herstellerübergreifender M12<br />

Steckverbinder<br />

Acht etablierte Hersteller – Phoenix Contact, Harting, Molex,<br />

Murrelektronik, Binder, Conec, Escha und Weidmüller – haben<br />

sich zusammengefunden, um einen Standard für die Push-Pull-<br />

Verriegelung von M12 Steckverbindern<br />

am Markt zu etablieren.<br />

Zusammen verfolgen sie dabei das<br />

Ziel, eine herstellerübergreifende<br />

Kompatibilität sicherzustellen.<br />

Dieses gemeinsame Vorgehen<br />

mündet in der IEC 6<strong>10</strong>76-2-0<strong>10</strong>,<br />

einem Standard, der sowohl die<br />

Außen- als auch die Innenverriegelung mittels der Push-Pull-<br />

Verriegelung beschreibt. Eine finale Form der angesprochenen<br />

IEC kann im Dezember <strong>2020</strong> erwartet werden. Ziel ist die Einsparung<br />

von Installationszeiten und damit von Kosten als auch eine<br />

sichere, robuste und breit am Markt verfügbare Verriegelung.<br />

www.phoenixcontact.com<br />

Inbetriebnahme und Wartung von Anlagen<br />

Yokogawa hat den Release PRM<br />

Commissioning Support<br />

Package R1.02 veröffentlicht. Dieses<br />

Package wurde speziell für die<br />

Inbetriebnahme und die regelmäßige<br />

Wartung von Prozessanlagen<br />

entwickelt. Es nutzt moderne digitale<br />

Feldtechnologien und sorgt für eine effizientere Inbetriebnahme<br />

von Anlagen, indem Loopchecks automatisiert werden und die<br />

Verbindungen zwischen Geräten und Prozessleitsystem vereinfacht<br />

werden. Das Upgrade bietet erstmals vom Engineering bis<br />

zum Betrieb der Anlage die komplette Verifizierung und<br />

Dokumentation der Anschlussfehler aller Feldgeräte. Die<br />

Messstelleninformationen werden automatisch mit den Informationen<br />

verglichen, die für jedes Feldgerät festgelegt wurden.<br />

Dadurch werden Geräteanschlussfehler schnell und effizient<br />

erkannt. Auch die neuesten Betriebssysteme werden nun vollumfänglich<br />

unterstützt.<br />

www.yokogawa.com/de<br />

42 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


Prozessüberwachung in der Beschichtungsindustrie<br />

Die Prozessüberwachung in der Beschichtungsindustrie kann auf die unterschiedlichste<br />

Art erfolgen. So sind in den Ofensteuerungen in der Regel Temperatursensoren verbaut,<br />

die einen Überblick der Ofeninnenraumtemperaturen liefern. Diese bieten allerdings<br />

nur einen groben Einblick in den Lacktrocknungsprozess am Produkt. Die Möglichkeit,<br />

die tatsächlichen Produkttemperaturen zu messen, bietet die Firma PhoenixTM an, die<br />

ständig neue Möglichkeiten zur Qualitätssicherung<br />

entwickelt. Optische Kontrollen<br />

finden in der Regel nach dem Trocknungsprozess<br />

statt. Fehlerhafte Produkte werden dann<br />

aussortiert. PhoenixTM hat jetzt sein<br />

bestehendes System zur In-Prozess-Temperaturüberwachung<br />

in Lacktrocknern um das<br />

neue optische Überwachungssystem<br />

erweitert. Dies dient dem <strong>Verfahrenstechnik</strong>er<br />

zur Betrachtung des Ofeninnenraums sowie<br />

des Produktes unter Produktionsbedingungen. Es fährt, wie das Temperaturmess-<br />

System, direkt durch den Prozess und nimmt während des Ofendurchlaufs den<br />

gesamten Prozess auf. So bietet es ein komplettes Bild der Lacktrocknung. Neben der<br />

Temperaturüberwachung kann nun auch der Vermeidung von Lacknasen, –tropfen und<br />

anderen brennspezifischen Qualitätsproblemen auf die Spur gegangen werden.<br />

LEITFÄHIGKEIT MESSEN:<br />

SICHER HANDELN!<br />

www.phoenixtm.de<br />

Präzise Druck-Zeit-Dosierung<br />

Bei der Dosierung von Flüssigkeiten aus geschlossenen Gefäßen ist nicht nur die<br />

Präzision des Dosierventils wichtig, sondern auch das Druckniveau über dem Flüssigkeitsspiegel,<br />

das die Dosiermenge beeinflusst. Bürkert hat deshalb passend zu seinen<br />

Mikroventilen den Druckregler Typ 8763 für Gase entwickelt. Der<br />

Druckregler ist für kleine Durchflussmengen im Bereich von<br />

Mikrolitern bis zu wenigen Millilitern konzipiert und zeigt seine<br />

Stärken im Einsatz mit präzisen Dosierventilen.<br />

Mithilfe des Druckreglers kann der Druck im Behälter erhöht<br />

oder auch aktiv durch ein Entlüftungsventil gesenkt werden, um<br />

die Druckstabilität für eine präzise und wiederholgenaue<br />

Dosierung sicherzustellen. Kurze Reaktionszeiten garantieren<br />

eine sofortige und zuverlässige Druckregelung ohne Wartezeiten<br />

in der Applikation oder Ausschuss zu Beginn der Dosierungen.<br />

Zudem wird kostspieliges Trägergas eingespart.<br />

www.buerkert.de<br />

MLA900<br />

mobiles<br />

Messgerät<br />

MLA<strong>10</strong>00<br />

· kontinuerlich<br />

· in-line<br />

· 24/7<br />

Rückseitig metallisierte Platinsensoren<br />

Neu im Programm von Jumo sind Platin-Chip-Temperatursensoren mit lötbarer<br />

Rückseite. Durch die vergoldete Nickelschicht auf der Rückseite des Sensors kann dieser<br />

auf einen anderen Körper aufgelötet werden. Die direkte Wärmeübertragung reduziert<br />

die Ansprechzeit des Sensors deutlich und ermöglicht eine besonders präzise<br />

Temperaturmessung.<br />

Die rückseitige Metallisierung verfügt über eine<br />

sehr gute Haftfestigkeit und wird von allen Loten<br />

zuverlässig benetzt. Dies ermöglicht laut Hersteller<br />

sehr gute Lötergebnisse. Alle gängigen Lötverfahren<br />

können angewendet werden, was die Verarbeitung<br />

des Sensors erleichtert.<br />

Als Besonderheit verfügen die neuen Produkte über<br />

Anschlussdrähte, die zur Mitte abgehen und nach<br />

oben abgewinkelt werden können. So ist ein besonders platzsparender Einbau der<br />

Sensoren möglich. Neben der Version mit Anschlussdrähten sind die Platin-Chip-<br />

Temperatursensoren auch in SMD-Bauform (Flip-Chip) erhältlich.<br />

Vermeiden Sie Zündgefahren<br />

als Folge elektrostatischer<br />

Aufladung in Flüssigkeiten.<br />

Mit Leitfähigkeits-Messgeräten<br />

von MBA – unter Einhaltung<br />

der TRGS 727 – können<br />

Sie sicher vorbeugen!<br />

www.jumo.net<br />

www.mba-instruments.de


BETRIEBSTECHNIK I TITEL<br />

Weg mit dem Staub<br />

Sauger und Absauganlagen bei der<br />

Produktion von Tiernahrung<br />

Ob es sich um Heu für Nagetiere<br />

oder um Leckerbissen im Tab-Format<br />

für Katzen handelt: In der<br />

Tiernahrungsproduktion sind Sauger<br />

und Absauganlagen weit verbreitet.<br />

Häufig sind dabei die Anforderungen<br />

des Staubexplosionsschutzes zu<br />

beachten.<br />

Autor: Gerald Scheffels, Fachjournalist, Wuppertal<br />

In 45 % der deutschen Haushalte leben Haustiere.<br />

Katzen stellen mit 14,7 Millionen die<br />

größte Fraktion, es folgen Hunde mit <strong>10</strong>,1 Millionen<br />

und an dritter Stelle Kleintiere wie<br />

Kaninchen und Hamster mit 5,2 Millionen.<br />

Nicht nur für die Statistiker, sondern auch<br />

für die Hersteller von Tiernahrung ist die<br />

Tatsache interessant, dass die Anzahl der<br />

Haustiere in den vergangenen Jahren stetig<br />

gewachsen ist.<br />

Davon profitiert unter anderem die Bunny<br />

Tierernährung GmbH in Melle, die sich auf<br />

Nahrung für Kleinsäugetiere spezialisiert<br />

hat. Zum Programm gehören u. a. zehn<br />

Heusorten in Premium-Qualität sowie ein<br />

komplettes Grundernährungs- und Snack-<br />

Programm für Kaninchen, Hamster und<br />

andere Nagetiere.<br />

Grundnahrungsmittel dieser Heimtiere<br />

ist in der Regel ein hochwertiges Mischfutter<br />

auf Heu-Basis. Das Heu soll möglichst<br />

frisch, knackig und reich an Fasern<br />

sein. Außerdem soll der Staubgehalt<br />

möglichst gering ausfallen. Diesen Faktor<br />

kann man beim Verarbeitungsprozess gut<br />

beeinflussen, und zwar an der Sieb- und<br />

Förderanlage für Heu und Gras, die gepresste<br />

Heuballen automatisch auflöst,<br />

absiebt und über ein Förderband zur Verpackung<br />

transportiert.<br />

Staubfrei sieben und fördern<br />

Um den Staubanteil im Futter zu minimieren,<br />

haben die Betriebstechniker von Bunny die<br />

komplett eingehauste Sieb- und Förderanlage<br />

mit einem leistungsfähigen Entstauber<br />

gekoppelt. Dabei kommt ein Gerät aus der<br />

DS 6-Baureihe von Ruwac zum Einsatz. Sie<br />

wurde mit dem Ziel entwickelt, Schwebstaub<br />

direkt an der Entstehungsstelle abzusaugen<br />

und dabei auch sehr kleine Partikel aufzunehmen.<br />

Die große Filterfläche des DS 6 schafft die<br />

Voraussetzung für geringen Differenzdruck<br />

und lange Filterstandzeit ohne Abreinigung.<br />

Der Drehstromantrieb ist auf effizienten<br />

Dauerbetrieb ausgelegt, und der über die<br />

Filter der Staubklasse M abgeschiedene<br />

Staub wird in einem gut zugänglichen Behälter<br />

aufgefangen.<br />

Da organische Stäube – und somit auch<br />

die Stäube von Heu und Gras – in bestimmten<br />

Konzentrationen mit Luftsauerstoff<br />

hoch entzündlich sein können, wird die<br />

DS6-Baureihe prinzipiell in staubexplosions-<br />

44 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


TITEL I BETRIEBSTECHNIK<br />

geschützter Ausführung (Zone 22) gefertigt.<br />

Und auch bei der „ganz normalen“ Reinigung<br />

von Boden und Anlagen setzt Bunny<br />

auf Ruwac-Sauger. In dem modernen Tiernahrungs-Werk<br />

kommt ein mobiler, universell<br />

verwendbarer Industriesauger zum<br />

Einsatz.<br />

Rationell und sauber verpackt<br />

Vom Nagetier zur Hauskatze: Die fast<br />

15 Mil lionen Katzen und ihre Besitzer sind<br />

eine zentrale Zielgruppe der H. von Gimborn<br />

GmbH in Emmerich. Mit seiner Marke<br />

Gimcat deckt das Unternehmen eine breite<br />

Produktpalette von Snacks und Nahrungsergänzungsmitteln<br />

ab, die größtenteils aus<br />

eigener Entwicklungsarbeit hervorgegangen<br />

sind und in mehreren Werken hergestellt<br />

werden. Darüber hinaus gehören ein<br />

Snackprogramm für Hunde und Katzenstreu<br />

zum Angebotsprogramm, das in<br />

40 Ländern verkauft wird.<br />

Am Stammsitz produziert Gimborn u. a.<br />

Leckerbissen in Stick- und Drageeform für<br />

Katzen in verschiedenen Geschmacksrichtungen.<br />

Die Maschinen, mit denen die Tiernahrung<br />

hergestellt wird, arbeiten hoch<br />

automatisiert und sind dennoch flexibel,<br />

weil das Produktprogramm in jedem Segment<br />

viele Geschmacksvarianten und verschiedene<br />

Inhaltsstoffe umfasst.<br />

Flexibilität ist auch bei der Verpackung der<br />

Tabs gefragt. Über einen Vibrationsförderer<br />

gelangen die frisch produzierten Dragees<br />

auf einen sternförmigen Verteiler. Unter<br />

jedem Auslauf des Verteilers befindet<br />

sich ein Behälter mit einer Wägezelle, die<br />

das Erreichen der gewünschten Füllmenge<br />

registriert und den Inhalt des jeweiligen<br />

Behälters automatisch der Verpackungsbox<br />

zuführt. Auf diese Weise kann man im<br />

1,5-Sekunden-Takt Verpackungseinheiten<br />

befüllen<br />

Zündquellen ausgeschlossen<br />

Angesichts der großen Produktvielfalt und<br />

der vielen Geschmacksrichtungen sind<br />

Produktwechsel an der Tagesordnung und<br />

auch in kurzer Zeit realisierbar. Dazu muss<br />

die Verpackungslinie nur „leergefahren“<br />

und gründlich gesäubert werden. Für diese<br />

Aufgabe verwendet Gimborn einen Ruwac-<br />

Sauger vom Typ DS 1220 in Ex-Ausführung<br />

ein. Er kommt immer dann zum Einsatz,<br />

wenn Staubrückstände im Umfeld der Verpackungsanlage<br />

zu sehen sind oder wenn<br />

Produktwechsel anstehen<br />

Der DS 1220 in Atex-Ausführung ist so<br />

konstruiert, dass alle Zündquellen zuverlässig<br />

ausgeschlossen werden – der normengerechte<br />

Fachbegriff dafür lautet<br />

„zündquellenfreie Bauart“. Zu den Zündquellen,<br />

die auszuschließen sind, gehören<br />

Aufgewirbelte Stäube sind entzündlich, deshalb müssen<br />

die Sauger der Atex-Richtlinie entsprechen<br />

mechanische Funken ebenso wie elektrostatische<br />

Aufladung. Deshalb wird das Gehäuse<br />

des Ex-Saugers aus einem speziellen,<br />

leitfähigen Kunststoff gefertigt. Das ist keine<br />

übertriebene Vorsichtsmaßnahme, denn da<br />

bei Gimborn Pellets, Dragees und Tabs aus<br />

organischen Materialien hergestellt werden,<br />

ist das Explosionsrisiko durchaus vorhanden.<br />

Die Filter des Saugers arbeiten mit einer<br />

Rückhalterate von 99,9 %, das entspricht<br />

Staubklasse M nach DIN EN 60335. Diese<br />

Klasse müssen Sauger erreichen, die in<br />

Staub-Ex-Bereichen arbeiten. So vermeidet<br />

man, dass in der Abluft explosive Stäube<br />

entstehen, die sich auch wiederum ablagern<br />

können und zu Staubexplosionen<br />

führen, wenn sie aufgewirbelt werden – ein<br />

Risiko, das in der Praxis unterschätzt werden<br />

kann.<br />

01 Ein Entstauber saugt den Staub aus<br />

der eingehausten Siebanlage ab, so wird der<br />

Staubanteil des Heus reduziert<br />

02 Ein Sauger schafft bei Bunny die<br />

Voraussetzung für Sauberkeit in der<br />

Tiernahrungsproduktion<br />

Hygienisch produzieren<br />

Mit dem Ex-Sauger erfüllt der Anwender<br />

somit die Atex-Betreiberrichtlinie und sorgt<br />

zugleich für Sauberkeit in der Produktion.<br />

Das ist nicht nur eine Frage der Hygiene,<br />

sondern auch eine Forderung des Staubexplosionsschutzes,<br />

denn aufgewirbelte<br />

Staubablagerungen sind ebenfalls entzündlich.<br />

Nicht nur in der Tiernahrungsproduktion<br />

sind die Sauger und Absauganlagen von<br />

Ruwac weit verbreitet. Ebenso breit ist ihr<br />

Anwendungsspektrum in der Lebensmittelindustrie<br />

– von der bergmännischen Gewinnung<br />

von Salz bis zur Verarbeitung von<br />

Getreide (u. a. zu Müsli, Backmischungen<br />

und Haferflocken), wo neben der Hygiene<br />

auch wieder der Staubexplosionsschutz<br />

eine wichtige Rolle spielt.<br />

Fotos: Ruwac, Péter Mács/stock.adobe.com<br />

www.ruwac.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 45


BETRIEBSTECHNIK<br />

Ausfallzeiten von Maschinen und Anlagen<br />

minimieren<br />

Mit einem neuen Serviceangebot<br />

inklusive Mindsphere-Applikation<br />

geht Siemens auf die operativen<br />

Herausforderungen von Maschinenanwendern<br />

ein, die nach<br />

voller Transparenz bei Ersatzteilen<br />

und Wartung verlangen.<br />

Dank digitaler Unterstützung via<br />

Mindsphere-Applikation bietet Siemens dadurch seinen Kunden<br />

neben optimierten Wartungszyklen eine höhere Wartungseffizienz<br />

und einfache und schlanke Dokumentation sowie volle<br />

Transparenz über historische Wartungsaktivitäten.<br />

Predictive Services for Drive Systems besteht aus einem ganzheitlichen<br />

Servicepaket, bei dem zuerst eine Digitalisierungsberatung<br />

durchgeführt und dann die Anbindung an Mindsphere hergestellt<br />

wird. Die Mindsphere-Applikation Predictive Service Assistance<br />

unterstützt den Kunden kontinuierlich dabei, den Überblick über<br />

Assets und Wartungstrigger, bspw. definierte KPIs und Betriebsstunden<br />

basierend auf Predictive Analytics zu behalten. Die<br />

Applikation bietet zudem Transparenz und detaillierte Informationen<br />

über Ersatzteile je nach Konfiguration des Antriebssystems<br />

sowie zu empfohlenen und anstehenden Wartungsarbeiten.<br />

Außerdem verfügt sie über einen Assistenten zur Planung,<br />

Durchführung und Dokumentation der Instandhaltungsaktivitäten<br />

und bietet eine einfache Bestellfunktion über die Siemens<br />

Service-Mall und die Global Service Plattform (GSP).<br />

www.siemens.com<br />

Handanalysator erkennt leichte Elemente<br />

Der neue Vanta Element-S Handanalysator für die Röntgenfluoreszenzanalyse<br />

(RFA) liefert eine schnelle Erkennung leichter<br />

Elemente. Das Modell ist mit einem Silizium-Driftkammer-<br />

Detektor (SDD) ausgestattet, um leichte Elemente wie<br />

Magnesium, Aluminium, Silizium, Schwefel und Phosphor in<br />

Legierungen zu erkennen. Der Analysator eignet sich für das<br />

Recycling von Altmetall, eine einfache positive Materialidentifikation,<br />

die Verarbeitung von Metall und anderen Edelmetallen. Er<br />

dient der effektiven Messung von ferritischen Metallen,<br />

Aluminium, Kupfer, Edelstahl, Nickel und der Karatzahl. Der<br />

Analysator bietet deutlich ablesbare Anzeigen von Legierungsidentifikation<br />

und -vergleich für leichte<br />

Elemente (Mg, Al und Si) in Sekundenschnelle.<br />

Sein SDD-Detektor kann<br />

einander ähnliche Legierungen<br />

unterscheiden (wie Edelstahl 303 und<br />

304 sowie Aluminium 6061 oder 6063<br />

und 1<strong>10</strong>0).<br />

Die Analysatoren sind gemäß der<br />

Schutzart IP54 (staub- und spritzwasserdicht)<br />

geschützt, was eine längere<br />

Betriebszeit und Zuverlässigkeit gewährleistet. Sie haben eine<br />

Fallprüfung (MIL-STD-8<strong>10</strong>G) aus 1,2 m Höhe bestanden und sind<br />

somit bei gelegentlichem Herunterfallen oder Stößen geschützt.<br />

Andere Schutzmerkmale umfassen eine Edelstahl-Abdeckung<br />

und ein Prolene Fenster mit Kapton Geflecht, das einfach<br />

aufzukleben und wieder zu entfernen ist. So kann das Fenster<br />

ohne Werkzeug am Prüfort ausgewechselt werden.<br />

www.olympus-ims.com<br />

Anzeige<br />

Neue Technologie: Ventile in modularer Bauform<br />

Kontakt<br />

Schwing <strong>Verfahrenstechnik</strong> GmbH<br />

Oderstraße 7<br />

47506 Neukirchen-Vluyn<br />

Tel. +49 2845 930-0<br />

mail@schwing-pmt.de<br />

www.schwing-pmt.de<br />

Für Anwender von Überdruck-,<br />

Unterdruck- und Beatmungsventilen<br />

liefert die Schwing <strong>Verfahrenstechnik</strong><br />

ab sofort eine optimierte, modulare<br />

Bauform. Wesentliche Vorteile der<br />

kubusförmigen Ventile sind:<br />

Maximale Modellflexibilität:<br />

Die modularen Ventile sind flexibel<br />

austausch- und kombinierbar - auch<br />

für seltene Ausführungen.<br />

Optimale Durchsatzleistung:<br />

Die kompakte Bauform sichert höhere<br />

Durchflussmengen mit geringeren<br />

Druckverlusten. Leckage-Raten<br />

werden auf ein Minimum reduziert.<br />

Kleinste Ansprechdrücke:<br />

Die vakuumseitige Ausführung mit<br />

einer Feder (statt Gewicht) ermöglicht<br />

kleinste Ansprechdrück bis zu 1mbar.<br />

Schnelle Wartung: Dass die Ventile<br />

von allen Seiten zugänglich sind,<br />

vereinfacht die Wartung und<br />

Überprüfung der Innenteile deutlich.<br />

Integrierte Flammensperren:<br />

Mit Flammensperren kombinierte<br />

Ventile garantieren beste Leistungen<br />

und minimalen Druckverlust.<br />

Hohe Wirtschaftlichkeit: Kurze Lieferzeiten<br />

und geringer Lageraufwand<br />

reduzieren Kosten.<br />

46 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


BETRIEBSTECHNIK<br />

Ex-geschütztes Smartphone<br />

Mit einem großen Display und leistungsstarken Features, guter<br />

Ergonomie und einem optimierten Zubehörkonzept soll das<br />

komplett neu entwickelte Smart-Ex 02 das fortschrittlichste<br />

explosionsgeschützte Smartphone für die Zone 1/21 und Div. 1<br />

sein. Globale Ex- und Zulassungszertifizierungen ermöglichen<br />

den weltweiten Einsatz. Für seine herausragende Designqualität<br />

wurde das Smart-Ex 02 jüngst mit dem German Design Award in<br />

der Kategorie „Excellent Product Design“ als „Winner“<br />

ausgezeichnet. Ausgelegt für einen erweiterten Temperaturbereich<br />

von –20 bis +60 °C, ist das Smart-Ex 02 auch unter<br />

extremsten Bedingungen einsetzbar. Unerwünschte Ausfälle<br />

während der Arbeit in weitläufigen Industrieanlagen<br />

soll ein starker, leicht austauschbarer<br />

Akku mit 4 400 mAH Leistung für 24 Stunden<br />

Laufzeit verhindern. Die Bedienung des<br />

Smart-Ex 02 ist sehr intuitiv: Push-to-Talk- und<br />

Alarm-Tasten, Lautstärkeregelung und die<br />

Kamera-Auslösetaste lassen sich dank ergonomischem<br />

Design und handlicher Anordnung<br />

leicht bedienen – auch mit Handschuhen.<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

Flammenmelder detektiert Brände<br />

Eingesetzt wird der neue Flammenmelder zur Detektion entstehender<br />

Brände. Der kompakte Melder erfüllt die Anforderungen<br />

der Atex-Produktrichtlinien für sehr hohe Sicherheit und eignet<br />

sich damit zur Verwendung in explosionsgefährdeten Staub- und<br />

Gasatmosphären.<br />

Der Flammenmelder erkennt die typische Licht- und Wärmeabstrahlung<br />

offener Flammen. Dafür sind Sensoren für UV- als auch<br />

IR-Licht verbaut. Ebenfalls berücksichtigt er die charakteristische<br />

Flackerfrequenz echten Feuers als weiteren Positivfaktor.<br />

Besonderen Wert haben die Entwickler<br />

auf das Ausfiltern von Störfaktoren<br />

gelegt. Unspezifische Lichtsignale aus<br />

der Umgebung sollen nicht zur<br />

Auslösung führen. Eine weitere<br />

Besonderheit stellt der zusätzlich<br />

integrierte Verschmutzungssensor dar.<br />

Dieses Subsystem soll Messartefakte<br />

und Verschmutzung durch Streulicht<br />

im sichtbaren und IR-Spektrum erkennen. Damit könne man<br />

Fehlfunktionen des Sensors mit teurem Produktionsstopp oder<br />

sogar Personenschaden verhindern, hieß es beim Hersteller. Die<br />

Erkennungsrate sei sehr hoch.<br />

Industrie-Tablet für Ex-Bereiche<br />

Das neue Android Tablet kombiniert die Robustheit eines<br />

IP-zertifizierten Tablets mit den Atex- und IECEx-Zulassungen<br />

für den sicheren Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen.<br />

Das Tablet besitzt einen 8" großen, kapazitiven und reflexionsarmen<br />

Bildschirm aus RugDisplay-Glas<br />

mit einer maximalen Auflösung von<br />

1 920 × 1 200 Pixeln, der auch bei direkter<br />

Sonneneinstrahlung gut lesbar ist. In dem<br />

Gerät arbeitet ein 2,2 GHz Octa-Core-<br />

Prozessor von Qualcomm, dem ein Akku<br />

mit 8 400 mAh auch bei langen Arbeitseinsätzen<br />

ausreichend Energie-Reserven zur<br />

Verfügung stellen soll.<br />

Das Betriebssystem ist Android 9, für<br />

schnelle Verbindungen ins Internet sorgt<br />

die Unterstützung des LTE-Bands sowie der gängigen<br />

WiFi-Standards. Das robuste Tablet kann zudem auch über<br />

Bluetooth 5.0 oder NFC angesteuert werden. Darüber hinaus lässt<br />

sich das IS930.1 problemlos mit Industrial Internet of Things<br />

(IIoT) Devices verbinden. Der Arbeitsspeicher beträgt 4 GB, der<br />

interne Datenspeicher von 64 GB (davon 54 GB verfügbar) lässt<br />

sich über microSD um weitere 128 GB erweitern.<br />

Das Tablet ist IP68-zertifiziert und somit beständig gegen Staub,<br />

Mikropartikel, Wasser (bis zu 1 h in 2 m Tiefe), Stöße und<br />

Temperaturen zwischen –20 und +60 °C. Das Tablet steckt in<br />

einem robusten Kunststoff-Rahmen aus Polycarbonat mit<br />

abgerundeten Ecken.<br />

www.isafe-mobile.com<br />

www.hund.com<br />

Nachhaltige<br />

Mehrwegmundschutz-Lösung<br />

Piel bietet waschbare Baumwollmasken an, die nach Gebrauch<br />

professionell gereinigt werden. „Noch vor wenigen Wochen<br />

konnten wir uns nicht vorstellen, dass wir einmal einen Wäscheservice<br />

für Mehrwegmundschutz als Dienstleistung anbieten<br />

würden. Doch dann kam die Krise“, sagt Mario Ernst, geschäftsführender<br />

Gesellschafter von Piel.<br />

www.piel.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 47


BETRIEBSTECHNIK<br />

Desinfektionsmittel sicher lagern<br />

Sowohl bei der eigenen Herstellung als auch bei der täglichen<br />

Verwendung im betrieblichen oder medizinischen Alltag<br />

entstehen durch die Pandemie mitunter höhere Lagermengen an<br />

Desinfektionsmitteln sowie deren Grundstoffe als bisher üblich.<br />

Als Spezialist für betrieblichen Umwelt- und Arbeitsschutz hält<br />

die Denios AG aus Bad<br />

Oeynhausen ein umfangreiches<br />

und zertifiziertes Produktsortiment<br />

für die sichere Lagerung<br />

von Desinfektionsmitteln und<br />

Gefahrstoffen vor, egal ob für<br />

Kleinmengen oder für größere<br />

Bestände. Zum Sortiment<br />

zählen u.a. Gefahrstoffschränke<br />

für kleine Mengen Desinfektionsmittel,<br />

die direkt am Arbeitsplatz aufgestellt werden können,<br />

ebenso wie Raumsysteme, deren Lagerkapazität weit über<br />

1 000 Liter Flüssigkeit umfassen kann.<br />

Im Hinblick auf Leckagen und die damit verbundenen Risiken für<br />

Mensch und Umwelt steht eine große Auswahl an Stahl-Auffangwannen<br />

zur Verfügung, die für wassergefährdende und entzündbare<br />

Flüssigkeiten geeignet und zertifiziert sind. Für den sicheren<br />

Transport von Gefahrstoffen bietet Denios unter der Marke<br />

Falcon eine große Auswahl wie z. B. Transportbehälter, Ab- und<br />

Umfüllkanister sowie Feindosierungseinheiten an.<br />

www.denios.de<br />

www.verfahrenstechnik.de<br />

Präzise Mehrgasmessung im unteren<br />

ppb-Bereich<br />

Der Fokus der Dräger X-act 7000 in Kombination mit den Dräger<br />

MicroTubes für unterschiedliche Gase und Dämpfe liegt auf der<br />

Messung von krebserregenden und toxischen Substanzen im<br />

unteren ppb-Bereich. Die Palette der zu messenden Gase wird<br />

laufend erweitert. Das messempfindliche System basiert auf<br />

kolometrischer Chemosensorik und misst laut Hersteller selbst<br />

niedrigste ppb-Konzentrationen.<br />

Es ist in der Lage, die<br />

konventionelle Laboranalyse<br />

zu ersetzen und liefert<br />

exakte Ergebnisse direkt vor<br />

Ort. Falsch-positive Messergebnisse<br />

und Fehlalarme<br />

können weitgehend<br />

reduziert werden.<br />

Die auf die Dräger MicroTubes aufgebrachten RFID-Tags<br />

enthalten alle Kalibrierdaten, die über die typische Verwendungszeit<br />

von einem Jahr gültig sind. Aufwändige Funktionstests und<br />

die manuelle Kalibrierung entfallen somit. Alle möglichen<br />

Temperatur- und Feuchtigkeitseinflüsse werden bereits bei der<br />

Werkskalibrierung berücksichtigt. Der Analyzer ist explosionsgeschützt<br />

und zertifiziert nach Atex/IECEx für Zone 0. Darüber<br />

hinaus ist das System nach IP54 gegen Staub und Spritzwasser<br />

geschützt. Es erfüllt außerdem die Anforderungen der Elektromagnetischen<br />

Verträglichkeit nach EN 61326-1.<br />

Nach einem automatischen Selbsttest ist das Analysesystem sofort<br />

einsatzbereit. Messergebnis, Ort und Zeit können im internen<br />

Datenlogger gespeichert und später mit der Software Dräger CC<br />

Vision ausgelesen werden. Die Batteriekapazität reicht für mehr<br />

als zehn Messstunden und ist auf dem Display ablesbar.<br />

www.draeger.com<br />

IMPRESSUM<br />

vereinigt mit BioTec<br />

erscheint <strong>2020</strong> im 54. Jahrgang, ISSN 0175-5315<br />

Redaktion<br />

Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Eva Linder (eli)<br />

Tel.: 06131/992-325, E-Mail: e.linder@vfmz.de<br />

(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt)<br />

Redakteurin: Dipl.-Chem. Katja Friedl (kf),<br />

Tel.: 06131/992-336, E-Mail: k.friedl@vfmz.de<br />

Redaktionsassistenz: Melanie Lerch,<br />

Tel.: 06131/992-261, E-Mail: m.lerch@vfmz.de,<br />

Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />

E-Mail: p.weidt@vfmz.de,<br />

Ulla Winter, Tel.: 06131/992-347,<br />

E-Mail: u.winter@vfmz.de,<br />

(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />

Gestaltung<br />

Sonja Daniel, Anette Fröder, Anna Schätzlein,<br />

Mario Wüst<br />

Chef vom Dienst<br />

Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />

Sales<br />

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />

E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />

E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />

Nevenka Islamovic, Auftragsdisposition<br />

Tel.: 06131/992-113, E-Mail: n.islamovic@vfmz.de<br />

Anzeigenpreisliste Nr. 54: gültig ab 1. Oktober <strong>2020</strong><br />

Leserservice<br />

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />

Große Hub <strong>10</strong>, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266<br />

Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige<br />

Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />

(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />

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über berufsbezogene Produkte und Dienstleistungen zu<br />

informieren. Dieser Speicherung und Nutzung kann<br />

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Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der Annahme<br />

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geht das umfassende, ausschließliche, räumlich, zeitlich<br />

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über. Dies umfasst insbesondere das Recht zur Veröffentlichung<br />

in Printmedien aller Art sowie entsprechender<br />

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wie z. B. die Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen,<br />

CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung<br />

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auf Dritte zu übertragen, d. h. Nachdruckrechte<br />

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48 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


BETRIEBSTECHNIK<br />

HD-Kamera: Alles sicher im Blick<br />

Die Visulex HD Ex-Kameras<br />

werden von Papenmeier Lumiglas<br />

nach höchsten Sicherheitsstandards<br />

gefertigt. Die Verarbeitung<br />

erfüllt die Anforderungen der<br />

europäischen Richtlinie 2014/34/<br />

EU. Alle Modelle sind Atex-zertifiziert<br />

und können in explosionsgefährdeten<br />

Bereichen eingesetzt<br />

werden. Die Kamera HD K55-4K-Ex liefert hochaufgelöste Bilder<br />

(3 840 × 2 160) und ist kompakt. Die aufgenommenen Bilder<br />

können im Dauereinsatz (24/7) auf 4K-UHD-Monitoren<br />

dargestellt werden. Die IP-basierte Kamera kann über das<br />

Internet weltweiten Zugriff auf Informationen liefern. Entfernte<br />

Bereiche können einfach per Datenübertragung überwacht bzw.<br />

gesteuert werden.<br />

www.papenmeier.de<br />

Hohe Designfreiheit mit<br />

2-Komponenten-3-D-Druck<br />

3-D-Drucker des Kunststoffspezialisten Igus fertigen Bauteile jetzt<br />

auch mit verschiedenen Filamenten. In diesem Druck sind<br />

verschiedene Materialeigenschaften einfach kombinierbar. So<br />

lassen sich Komponenten im 3-D-Druck herstellen, bei denen<br />

gleichzeitig eine besondere Steifigkeit<br />

und eine hohe Verschleißfestigkeit<br />

gefordert sind. Im<br />

Zwei-Komponenten-Druck lassen<br />

sich beispielsweise Tribo-<br />

Filamente mit kohlefaserverstärkten<br />

Filamenten kombinieren.<br />

Der Kunde erhält ein besonders<br />

verschleißarmes und äußerst<br />

belastbares Bauteil. Zum Filament-Portfolio zählen Schmier- und<br />

Hochleistungskunststoffe mit brandhemmenden Eigenschaften.<br />

www.igus.de<br />

Entkopplungsventil für wirksamen Schutz<br />

Konstruktiver Explosionsschutz durch Druckentlastung – wenn<br />

geboten, auch flammenlos – ist ein wesentlicher Faktor, um das<br />

Risiko von Sekundärexplosionen und Flammenstrahlzündungen<br />

zwischen zwei oder mehr Prozessbehältern, die durch Rohrleitungen<br />

miteinander verbunden sind, zu minimieren. Hierfür<br />

wurde die Isoflap-Rückschlagklappe entwickelt. Das passive<br />

Entkopplungsventil ermöglicht eine wirkungsvolle, passive<br />

Explosionsentkopplung für<br />

Anlagen mit brennbaren<br />

Stäuben, um die Explosionsausbreitung<br />

in vorgeschaltete<br />

Anlagenbereiche zu verhindern.<br />

Das Schutzsystem erfüllt die<br />

Vorgaben der DIN EN 16447 und<br />

ist ab sofort in verschiedenen<br />

Größen zwischen DN <strong>10</strong>0 und<br />

DN <strong>10</strong>00 bestell- und lieferbar.<br />

Bis DN 200 sind die Isoflap-<br />

Ventile auch für St 2 und metallische Stäube zertifiziert. Die<br />

Ventile kommen als Explosionsentkopplung bei druckentlasteten<br />

oder explosionsunterdrückten Entstaubungsanlagen, Zyklonen<br />

und anderen verfahrenstechnischen Komponenten in der Zuluft<br />

zum Einsatz. Das passive Ventil wird durch den Explosionsüberdruck<br />

geschlossen und stellt so eine sichere, mechanische<br />

Barriere zur Entkopplung von Staubexplosionen dar.<br />

www.ieptechnologies.de<br />

Beständig. Sicher. Lagern.<br />

Jetzt Katalog anfordern<br />

Lagerung von brennbaren Stoffen<br />

Durch den Ausbruch der weltweiten Corona-Pandemie ist die<br />

regelmäßige Nutzung von Desinfektionsmitteln unerlässlich<br />

geworden und gehört zum festen Bestandteil unseres heutigen<br />

Alltags. Um die Wirksamkeit der Mittel zu sichern und gleichzeitig<br />

Umweltschutzmaßnahmen einzuhalten, spielt die Entscheidung<br />

für das richtige Lager eine wichtige Rolle. Mit einem breit<br />

gefächerten Sortiment an kleinen und großen Gefahrstoffcontainern<br />

bietet die Marke Safe von Säbu ein geeignetes Lager für jede<br />

Art von desinfizierenden Mitteln. Als besonders sicher hat sich<br />

laut Hersteller der isolierte Gefahrstoffcontainer Safe Tank<br />

Control für die passive und aktive Lagerung von brennbaren<br />

Stoffen bewährt. Zur Gewährleistung des Schutzes der Desinfektionsmittel<br />

ist dieser Umweltcontainer mit einer serienmäßig<br />

verbauten Gaskonzentrationssteuerung<br />

ausgestattet, die isolierte<br />

Außenhaut gleicht Temperaturschwankungen<br />

aus.<br />

Ihr Umweltpartner<br />

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www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 49<br />

www.protecto.de


VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE<br />

Guter Geschmack<br />

Umwelt beeinflusst Aroma-bildende Bakterien im Wein<br />

Rund <strong>10</strong>0 Tage nach der Blüte sind<br />

die Trauben erntereif und die Lese<br />

kann beginnen. Ob aus dem Most<br />

ein guter Wein wird, hängt auch<br />

von der Bakterienbesiedelung der<br />

Trauben ab.<br />

eltweit wird Wein für seine aromatische<br />

Komplexität und Variationsbreite<br />

W<br />

geschätzt. Nur wenigen Menschen dürfte<br />

jedoch bekannt sein, dass Qualität, Geschmack<br />

und Aroma des fertigen Weins<br />

auch auf die Beteiligung von Bakterien am<br />

Gärungsprozess zurückzuführen sind. Ein<br />

Team unter der Leitung von Prof. Dr. W.<br />

Florian Fricke vom Fachgebiet Mikrobiom<br />

und Angewandte Bioinformatik an der Universität<br />

Hohenheim in Stuttgart hat sich<br />

nun mit den Faktoren beschäftigt, die für<br />

das Wachstum der Bakterien im gärenden<br />

Traubenmost verantwortlich sind.<br />

„Unsere Studie zeigt, dass der stärkste<br />

Einfluss auf das Weinmikrobiom von Bakterien<br />

auf der Traubenoberfläche ausgeht<br />

Autorin: Ursel Stuhlemmer, Pressestelle,<br />

Universität Hohenheim, Stuttgart<br />

und weniger vom Traubensaft. Die Stärke<br />

dieses Einflusses hängt von der Weinart<br />

und der Traubenintegrität vor der Ernte ab“,<br />

fasst er kurz die Ergebnisse zusammen, die<br />

jetzt in Scientific Reports veröffentlicht<br />

wurden.<br />

Bislang war nur wenig über die einzelnen<br />

Bakterienarten bekannt, beispielsweise wie<br />

sie in den Wein gelangen, ob sie sich dort<br />

vermehren und welche aromatischen Unterschiede<br />

sie bewirken. Anlass für das Forschungsteam<br />

mit der Doktorandin Alena M.<br />

Bubeck, dieser Frage nachzugehen. Die<br />

Trauben und der Most stammen vom universitätseigenen<br />

Weinberg. Dabei wurde<br />

der Most von insgesamt sechs verschiedenen<br />

Chargen, zwei Rot- und vier Weißweinen,<br />

während der ersten Fermentationswoche<br />

untersucht.<br />

Zwar fanden die Forscher in allen Weinen<br />

komplexe und variable Bakteriengemeinschaften,<br />

aber die beiden Rotweine wiesen<br />

eine deutlich höhere Bakterienvielfalt auf,<br />

die vor allem aus Milch- und Essigsäurebakterien<br />

sowie Bakterien aus der Umgebung<br />

bestand.<br />

Auch die absolute Anzahl an Bakterien<br />

erreichte dabei in den Rotweinen bis zu<br />

zehnfach höhere Werte als in den Weißweinen.<br />

Prof. Dr. Fricke führt diese Unterschiede<br />

auf den Herstellungsprozess zurück: „Für<br />

die Weißweinherstellung werden rote oder<br />

weiße Trauben zerkleinert und gepresst,<br />

und nur der geklärte Saft wird zur Gärung<br />

verwendet. Für die Rotweinfermentation<br />

dagegen wird der Saft aus zerkleinerten roten<br />

Trauben gemeinsam mit Haut und Kernen<br />

eingesetzt.“<br />

Stress fördert Bakterienvielfalt<br />

Aber selbst beim Weißwein gibt es zwischen<br />

den einzelnen Sorten erhebliche Unterschiede.<br />

Und nicht nur dies: Eine Rebsorte<br />

stammte aus zwei verschiedenen Hohenheimer<br />

Anbaubereichen, von denen einer<br />

mit der Kirschessigfliege befallen war. Die<br />

Kirschessigfliege, ein recht neuer Schädling<br />

in Deutschland, sticht die Traubenschale<br />

an, um im Inneren der Trauben ihre Eier<br />

abzulegen. Dies verursacht Stress bei den<br />

Reben. Ebenso wie ein Befall mit dem Pilz<br />

Botrytis cinerea, der unter anderen Umständen<br />

auch für die sogenannte Edelfäule<br />

verantwortlich sein kann. Die größte Bakterienvielfalt<br />

fanden die Forschenden vor<br />

allem im Most aus Trauben, die vor der Ernte<br />

solchem Stress ausgesetzt waren.<br />

„Wenn es gelänge, diese Umwelteinflüsse<br />

besser zu verstehen und sogar zu steuern,<br />

hätten diese Bakterien möglicherweise das<br />

Potenzial, die aromatische Vielfalt des Weines<br />

gezielt zu modifizieren und zu erweitern“,<br />

spekuliert Prof. Dr. Fricke.<br />

Foto: Uni Hohenheim/Leonhardmair<br />

www.uni-hohenheim.de<br />

50 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de


VORSCHAU<br />

IM NÄCHSTEN HEFT: 11/<strong>2020</strong><br />

ERSCHEINUNGSTERMIN: 17.11.<strong>2020</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 02.11.<strong>2020</strong><br />

01<br />

02<br />

03<br />

01 Das hier vorgestellte Dichtungsmaterial soll sowohl mechanisch als<br />

auch chemisch extrem belastbar sein (Foto: Frenzelit)<br />

04<br />

02 Ein Chemieproduzent kann dank eines neuen Datenmanagementsystems<br />

eine höhere Produktivität und Effizienz erzielen (Foto:<br />

Rockwell)<br />

03 Pflugscharmischer sind sehr flexibel einsetzbar und damit für die<br />

unterschiedlichenAnforderungen in der Süßwarenindustrie bestens<br />

geeignet (Foto: Lödige)<br />

Der direkte Weg<br />

Internet:<br />

www.verfahrenstechnik.de<br />

E-Paper:<br />

digital.verfahrenstechnik.de<br />

Redaktion:<br />

redaktion@verfahrenstechnik.de<br />

04 Wir stellen zur SPS Connect, der virtuellen Plattform der Fachmesse<br />

SPS, die neuesten Trends der Prozessautomatisierung vor (Foto:<br />

Mesago/Malte Kirchner)<br />

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 51


TECHNIKWISSEN FÜR INGENIEURE<br />

Handbuch Prozesstechnologie<br />

Sonderausgabe<br />

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der Zeitschrift<br />

<strong>Verfahrenstechnik</strong><br />

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zu mehr Wettbewerbsfähigkeit<br />

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<strong>10</strong> Print-Ausgaben im Jahr<br />

+ Sonderausgabe VERFAHRENSTECHNIK<br />

Handbuch Prozesstechnologie (1x jährlich)<br />

+ Sonderausgabe ACHEMA-Report (im Messejahr)<br />

19098<br />

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TITELSTORY<br />

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Pumpenkavitation frühzeitig erkennen<br />

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Die Konturenlehre<br />

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werden können. Messbreite 25 cm, Messtiefe 6 cm.<br />

(Die Farbe der Konturenlehre ist variabel)<br />

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6 Telefax: 06131/992-<strong>10</strong>0 @ E-Mail: vertrieb@vfmz.de Internet: vereinigte-fachverlage.de & Telefon: 06131/992-147<br />

Ja, ich möchte die Zeitschrift „VERFAHRENSTECHNIK“ abonnieren<br />

Das Jahresabonnement umfasst <strong>10</strong> Ausgaben und kostet € 96,- (Ausland € 111,- netto) inkl. Versandkosten. Als Begrüßungsgeschenk<br />

erhalte ich die Konturenlehre. Das Abonnement verlängert sich jeweils um ein weiteres Jahr, wenn es nicht spätestens 4 Wochen<br />

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Unser Dienstleister, die Vertriebsunion Meynen, Eltville, erhebt Ihre Daten im Auftrag der Vereinigte Fachverlage (VFV) zum Zweck der Vertragsdurchführung, zur Erfüllung der<br />

vertraglichen und vorvertraglichen Pflichten. Die Datenerhebung und Datenverarbeitung ist für die Durchführung des Vertrags erforderlich und beruht auf Artikel 6 Abs. 1 b) DSGVO.<br />

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Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach <strong>10</strong> 04 65 . 55135 Mainz . Telefon: 06131/992-0 . Telefax: 06131/992-<strong>10</strong>0<br />

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„VERFAHRENSTECHNIK“ ist eine Zeitschrift der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, HRB 2270, Amtsgericht Mainz,<br />

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz


UMWELTTECHNIK<br />

SUPPLEMENT DER ZEITSCHRIFTEN DER BETRIEBSLEITER UND VERFAHRENSTECHNIK<br />

UMWELTTECHNIK


DER UMWELTBEAUFTRAGTE<br />

ALBRECHT GULBA<br />

Was gehört zu Ihren Aufgaben als Umweltbeauftragter?<br />

Ich trage dafür Sorge, dass im Unternehmen die technischen<br />

und organisatorischen Anforderungen im Bereich Umweltschutz<br />

erfüllt werden. Dazu kommen Beratungen der unterschiedlichen<br />

Bereichsleitungen bei der Umsetzung von<br />

Maßnahmen zum betrieblichen Umweltschutz. Betrieblicher<br />

Umweltschutz ist einerseits eine dauerhafte Herausforderung,<br />

andererseits aber auch eine innovative Quelle für kostensenkende<br />

Maßnahmen bei Gewährleistung der Rechtskonformität.<br />

Ich fungiere daher unter anderem als Ansprechpartner für die<br />

Bereiche Abfall, Gewässerschutz, Immissionsschutz sowie<br />

sämtliche in der Betriebspraxis damit verbundenen Tätigkeiten.<br />

Warum liegt Ihnen der Umweltschutz am Herzen?<br />

Man muss das Thema Umwelt für sich entdecken und verinnerlichen,<br />

eine klare Meinung und insbesondere naturwissenschaftliches<br />

und sozio-ökonomisches Wissen haben. Für unsere<br />

Umwelt kann man nur etwas erreichen, wenn man Kompetenz,<br />

Wertschätzung von ganz vielen Menschen und ich nenne das<br />

mal „Umwelt-Liebe“ in seinem Herzen hat.<br />

Was gefällt Ihnen am besten an Ihrer Arbeit?<br />

Dass sie so vielfältig ist. Man kann etwas erreichen und bewirken.<br />

Bei Gea ist nun wirklich niemand „beratungsresistent“, vor<br />

allem in puncto Umwelt. Ich bin jeden Tag voll motiviert, in<br />

diesem Zusammenspiel von Unternehmensführung, Experten<br />

und kompetenten Mitarbeitern an meinem Gea-Standort aktiv<br />

dabei zu sein. Die hier umgesetzten Lösungen sind stets mit dem<br />

Ziel verknüpft, Ressourcen und Energie zu sparen, Abwasser und<br />

Rückstände zu reduzieren und zu recyceln sowie Emissionen zu<br />

begrenzen.<br />

Wie stellen Sie sich Ihre Arbeit in fünf bis zehn Jahren vor?<br />

Die Reduzierung unserer globalen CO₂-Emissionen, die Erhöhung<br />

unserer Recyclingquote und die Minimierung der generellen<br />

Umweltbelastung stehen heute und in Zukunft ganz oben<br />

auf unserer Agenda. Es wurden sogar entsprechende Ziele in<br />

das Vergütungssystem des Vorstands aufgenommen. Alle haben<br />

also ein Interesse, umweltbewusst zu handeln. In unserer täglichen<br />

Arbeit haben Sicherheit, Gesundheits- und Umweltschutz<br />

sowie der effiziente Einsatz von Energien einen hohen Stellenwert.<br />

Die Rolle des Umweltbeauftragten wird sogar noch wachsen.<br />

Es ist schon toll, hier etwas bewirken und mitlenken zu können.<br />

Der Weg dahin wird sicherlich auch über „Bewusstseins-Schulungen“<br />

gehen. Und es kommt auch eine stärkere Vernetzung<br />

bezüglich umweltbezogener Datenerfassung dazu.<br />

Wie bleiben Sie up to date?<br />

Innerhalb der Gea gibt es eine Softwarelösung, die automatisch<br />

Informationen zu den Themen Umwelt- und Arbeitsschutz<br />

liefert. Darüber hinaus heißt es „Lesen, lesen und lesen“ – und<br />

zwar wirklich alle Publikationen von wirklich allen Seiten. Man<br />

muss das Ohr am Puls der Zeit haben, sich viel Wissen aneignen<br />

und sich auch selber in seiner Meinung immer wieder hinterfragen,<br />

um ein guter Umweltbeauftragter zu sein.<br />

Foto: Gea<br />

2 wlb 2017/04 www.wasser-luft-und-boden.de<br />

www.gea.com<br />

t<br />

„ICH BIN JEDEN TAG VOLL<br />

MOTIVIERT, IN DIESEM<br />

ZUSAMMENSPIEL VON UNTER­<br />

NEHMENSFÜHRUNG, EXPERTEN<br />

UND KOMPETENTEN MITARBEITERN<br />

AKTIV DABEI ZU SEIN.“<br />

Albrecht Gulba, Safety Engineer/Environmental<br />

Management, Gea Group


Constructing Tomorrow<br />

Neue Wege mit Elastopave ® :<br />

Wasserdurchlässig, stabil,<br />

umweltfreundlich.<br />

Elastopave ® ist ein neues Konzept zur Konstruktion<br />

von langlebigen Oberflächen auf Wegen und<br />

Plätzen. Eine Mineralienmischung mit Polyurethan<br />

sorgt dafür, dass viele miteinander verbundene<br />

Hohlräume geschaffen werden, in denen Regenwasser<br />

problemlos versickern kann und damit zur<br />

Grundwasserspende beiträgt. Wenn Städte so<br />

neue, umweltfreundliche Wege gehen können, dann<br />

ist das Chemie, die verbindet.<br />

Elastopave ® –die Werkstoff-Innovation für<br />

höchste Ansprüche an Funktion, Optik und<br />

Vielfalt.<br />

www.polyurethanes.basf.de/pu/Elastopave<br />

Wasser versickert inwenigen Sekunden!


GESCHLOSSENE MATERIALKREISLÄUFE<br />

FÜR KUNSTSTOFFPRODUKTE<br />

oder Lagerung schützen (Division Kapsto), über Töpfe und Trays<br />

für die Gartenbranche (Division Teku), hochpräzise technische<br />

Kunststoffbauteile für Branchen wie die Automobilindustrie<br />

(Division K-Tech) bis hin zu Verpackungen und hochkomplexen<br />

Funktionsteilen für Kunden aus der Lebensmittel- und Pharmaindustrie<br />

sowie der Medizintechnik (Division Famac).<br />

Ein verantwortungsvoller Umgang mit Kunststoff bedeutet<br />

für die Gruppe, durch Produktentwicklungen den Verbrauch<br />

zu minimieren und fossile Ressourcen zu schonen. Dies geschieht<br />

vor allem durch den Einsatz von Rezyklaten, die als<br />

Mahlgüter, Granulate oder in anderen aufbereiteten Formen<br />

für die Wiederverwertung in der Kunststoffproduktion zur<br />

Verfügung stehen. Pöppelmann setzt bereits seit über 45 Jahren<br />

Rezyklate ein, in der Anfangszeit zunächst aus Abfällen der<br />

kunststoffverarbeitenden Industrie, beispielsweise Stanzgitter.<br />

Sie liegen häufig sortenrein und ohne Verunreinigung<br />

vor und sind daher gut wiederverwertbar. Dank eines Compounding-Werkes<br />

in Holdorf besitzt die Gruppe eigenes technologisches<br />

Know-how zur Herstellung von Rezyklaten. Rund<br />

7 500 t können dort jährlich auf zwei Anlagen hergestellt werden.<br />

UMWELTTECHNIK<br />

Weg vom linearen Wirtschaftsmodell der<br />

Einmalnutzung hin zur Kreislaufwirtschaft –<br />

dieses Ziel verfolgt ein Kunststoffspezialist.<br />

Dafür müssen Rezyklate in ihren<br />

Materialeigenschaften genauso verlässlich<br />

definierbar sein wie Neuware.<br />

Kunststoff ermöglicht der Menschheit seit über <strong>10</strong>0 Jahren<br />

Fortschritte in Bereichen wie Medizin, Haushalt, Kommunikation<br />

oder Mobilität. Ohne diesen wertvollen Werkstoff<br />

lassen sich heutige Ansprüche an Lebensstandards, an<br />

Hygiene und moderne Technologie nicht halten. Um einen verantwortungsvollen<br />

Umgang mit dem wertvollen Material voranzutreiben,<br />

setzt die Pöppelmann Gruppe aus Lohne auf Circular Economy.<br />

Das Produktportfolio des Kunststoffspezialisten reicht von<br />

Schutzkappen und -stopfen, die Bauteile bei Fertigung, Transport<br />

Autorin: Julia Uptmoor, Leitung Marketingkommunikation,<br />

Pöppelmann GmbH & Co. KG, Lohne<br />

QUOTE STEIGERN<br />

Mit Pöppelmann blue geht die Unternehmensgruppe einen wichtigen<br />

Schritt weiter. Erklärtes Ziel ist die Steigerung der Wiederverwertungsquote<br />

von Kunststoff. Die Anfang 2018 ins Leben gerufene<br />

Initiative bündelt alle Aktivitäten der Gruppe, die einen geschlossenen<br />

Materialkreislauf zum Ziel haben. Der Kunststoffspezialist setzt<br />

dafür verstärkt auf Post-Consumer-Rezyklate (PCR). Der hierzu<br />

aufbereitete Abfall besteht aus Produkten, die über die Dualen<br />

Systeme gesammelt wurden, aber auch Produkte, die in Industrie<br />

und Handel genutzt worden sind, z. B. Folienabfälle. Wenn ein<br />

Produkt aus PCR hergestellt wird, in dem vergleichbare Produkte<br />

enthalten sind, ist der Materialkreislauf auf ein und derselben Wertschöpfungsebene<br />

geschlossen.<br />

Entwicklerteams in allen vier Divisionen arbeiten an Konzepten<br />

zur Realisierung. Ein erster großer Erfolg sind die Pflanztöpfe aus<br />

Post Consumer Rezyklat der Division Teku: Das hierfür verwendete<br />

Material wird ausschließlich aus Kunststoffabfällen hergestellt, die<br />

über Gelbe Tonne oder Sack gesammelt wurden. Der Pflanztopf in<br />

der Farbe Circular blue wird nach der Nutzung im Gelben Sack entsorgt,<br />

dessen Material anschließend aussortiert, wiederaufbereitet<br />

und neu verarbeitet. Im Gegensatz zu den gängigen schwarzen<br />

Pflanztöpfen, deren Kunststoffart in den Sortieranlagen der Dualen<br />

Systeme nicht erkannt und deshalb den nicht sortierbaren Verpackungsresten<br />

zugeordnet wird, lassen sich die Töpfe durch ihre<br />

Färbung als Polypropylen identifizieren und für die Wiederaufbereitung<br />

herausfiltern.<br />

Damit hat Pöppelmann Teku erstmals mit einem Serienprodukt<br />

den Materialkreislauf auf ein und derselben Wertschöpfungsstufe<br />

wieder geschlossen. Bis zum Stichtag im Juli <strong>2020</strong> wurde der<br />

Kreislauf durch über 500 Mio. recyclingfähige Pflanztöpfe aus PCR<br />

geschlossen. Die ressourcenschonenden Produkte der Division<br />

Teku tragen das Umweltzeichen Blauer Engel sowie das neue<br />

R AL-Gütezeichen der RAL-Gütegemeinschaft Rezyklate. Dieses<br />

garantiert die Herstellung des entsprechenden Produkts aus Rezyklaten,<br />

die direkt aus im Gelben Sack oder in der Gelben Tonne<br />

entsorgten Verpackungen stammen.<br />

S4 SUPPLEMENT 2/<strong>2020</strong>


01<br />

01 Geschlossener Materialkreislauf<br />

der Schutzkappen aus <strong>10</strong>0 % PCR im<br />

Kunststoffanteil, die nach Gebrauch<br />

wieder komplett recycelt werden<br />

können<br />

02 Bis Juli <strong>2020</strong> wurden über 500 Mio.<br />

Pflanztöpfe recycelt<br />

02<br />

KOMPLETTE WIEDERVERWENDBARKEIT<br />

Auch in weiteren Geschäftsbereichen des Kunststoffspezialisten erzielte<br />

die Initiative Pöppelmann blue Erfolge: Die Division Kapsto<br />

bringt gängige Normreihen ihrer Schutzelemente als ressourcenschonende<br />

Alternative aus recyceltem Kunststoff auf den Markt.<br />

Die Produkte sind zu <strong>10</strong>0 % wiederverwertbar. Ein Artikel aus ressourcenschonendem<br />

PCR-PE wurde sogar mit dem Umweltzeichen<br />

Blauer Engel ausgezeichnet. Darüber hinaus erprobt Pöppelmann<br />

Kapsto in Pilotprojekten mit ausgewählten Kunden, darunter namhafte<br />

OEMs und deren Zulieferer, die Sammlung und Rückführung<br />

gebrauchter Schutzkappen und Schutzstopfen an Pöppelmann zur<br />

Wiederaufbereitung.<br />

Die Division Famac, die Verpackungen und technische Funktionsteile<br />

für die Lebensmittel-, Pharma- und Medizintechnikbranche<br />

herstellt, kann aufgrund gesetzlicher Vorgaben und Kundenanforderungen<br />

aktuell für nur wenige Produkte Sekundärrohstoffe<br />

verwenden. Dennoch hat Pöppelmann auch in dieser Sparte<br />

mit Universalverpackungen aus über 90 % PCR aus dem Dualen<br />

System für Non-Food-Produkte Erfolge erzielt. Diese lassen sich<br />

ebenfalls in der Abfallsortierung sicher identifizieren und komplett<br />

wiederverwerten. Für die ressourcenschonende Lösung erhielt<br />

Pöppelmann Famac den Deutschen Verpackungspreis in der Kategorie<br />

Nachhaltigkeit sowie ebenfalls das RAL-Gütezeichen der<br />

RAL-Gütegemeinschaft Rezyklate.<br />

Für den Rezyklateinsatz in der Produktion von hochkomplexen<br />

technischen Kunststoffbauteilen der Division K-Tech gelten hohe<br />

technische Anforderungen der Kunden, z. B. aus der Automobilbranche.<br />

Doch selbst hier werden für Bauteile wie Abdeckungen<br />

oder Batterietechnik-Gehäuse mittlerweile Rezyklate eingesetzt. An<br />

einem geschlossenen Materialkreislauf der Produkte, die eine lange<br />

Verweildauer im Fahrzeug haben, wird von den Experten des<br />

Kunststoffspezialisten weiter gearbeitet und erste Pilotprodukte<br />

werden bereits bemustert.<br />

CHANCE FÜR DIE EUROPÄISCHE INDUSTRIE<br />

Insgesamt gilt bei Pöppelmann die Prämisse: Rezyklate, die für die<br />

Produkte der verschiedenen Divisionen eingesetzt werden, müssen<br />

in ihren Materialeigenschaften genauso verlässlich definierbar sein<br />

wie Neuware, damit das Produkt stimmt. So sind die Pflanztöpfe<br />

oder Non-Food-Verpackungen ausgezeichnet maschinengängig<br />

auf den Anlagen ihrer Anwender, die Schutzelemente verschließen<br />

Bauteile ebenso zuverlässig wie ihre „Geschwister“ aus Neuware.<br />

„Bei unseren Kunden kommt das gut an: Immer mehr suchen nach<br />

Kreislaufmodellen“, erzählt Benjamin Kampmann, Technologiescout<br />

bei Pöppelmann. Er sieht in der Hinwendung zur Circular<br />

Economy eine große Chance für die Branche: „Die Auseinandersetzung<br />

mit diesem Thema birgt großes Potenzial. Ganz besonders<br />

die europäische Kunststoffbranche kann hier eine weltweite<br />

Führungsrolle bei der Entwicklung neuer Materialien und Technologien<br />

übernehmen.“<br />

Fotos: Pöppelmann<br />

www.poeppelmann.com<br />

SUPPLEMENT 2/<strong>2020</strong><br />

S5


DYNAMISCHE VOLUMENSTROMREGELUNG<br />

IN PROZESSANLAGEN<br />

Autor: Jochen Theissen,<br />

Director After Sales<br />

Service, Ecoclean<br />

GmbH, Monschau<br />

UMWELTTECHNIK<br />

Fördersysteme, die flüssige und gasförmige<br />

Medien in nicht gleichmäßiger Abnahmemenge<br />

zur Verfügung stellen müssen, beispielsweise<br />

Filteranlagen für Kühlschmiermittel, bieten<br />

häufig ein enormes Potenzial zur<br />

Energieeinsparung. Ausschöpfen lässt es sich<br />

durch eine bedarfsgerechte Regelung der<br />

Pumpen für die Förderung der Flüssigkeiten.<br />

Reinigungs- und Filtrationsanlagen, Kühlwasserkreisläufe<br />

und Kühltürme, Heizungs- und Lüftungsanlagen sowie<br />

weitere prozesstechnische Anlagen müssen ebenso wie Systeme<br />

für die Wasserversorgung Flüssigkeiten bzw. gasförmige<br />

Medien in bedarfsgerechter Menge zur Verfügung stellen. Da es<br />

sich dabei um sehr langlebige Investitionsgüter handelt, werden sie<br />

üblicherweise mit entsprechenden Reserven für zukünftige Ände-<br />

rungen der Systemanforderungen ausgelegt. Dies betrifft u. a. die<br />

Fördermenge und den Förderdruck. Diese Überdimensionierung<br />

verursacht jedoch unnötig hohe Betriebskosten und Energieverschwendung,<br />

da diese Anlagen häufig nur mit einer groben<br />

Regelung betrieben werden.<br />

Ecoclean hat dafür die dynamische Volumenstromregelung<br />

entwickelt: Ecoclean DFC. Die Regelung erfolgt auf Basis der Messgrößen<br />

Druck und Volumenstrom und ermöglicht Energieeinsparungen<br />

von bis zu 45 % und eine entsprechende Verringerung der<br />

CO 2 -Emissionen.<br />

Dies verdeutlicht das Beispiel für eine zentrale Kühlschmiermittelversorgung.<br />

Bei Über- oder Unterschreiten des eingestellten<br />

Druckwerts für die Förderung des Fluids wird eine Pumpe zu- oder<br />

abgeschaltet. Ist die Anlage bspw. mit vier Pumpen ausgestattet,<br />

erfolgt die Regelung in 25-Prozent-Schritten. Das dann zu viel<br />

geförderte Kühlmedium läuft ungenutzt über eine Bypass-Leitung<br />

zurück in die Filteranlage und die dafür aufgewendete Energie ist<br />

komplett verschwendet.<br />

PRÄZISE, BEDARFSGERECHTE REGELUNG<br />

Durch diese Grobregelung verbrauchen die Systeme signifikant<br />

mehr Energie als erforderlich, verbunden mit entsprechend hohen<br />

S6 SUPPLEMENT 2/<strong>2020</strong>


CO 2 -Emissionen. Abhilfe schafft hier die dynamische Volumenstromregelung<br />

Ecoclean DFC. Sie ermöglicht, die Pumpen bzw. das<br />

Fluidsystem basierend auf den Messgrößen Druck und Volumenstrom<br />

präzise, schnell und bedarfsgerecht zu regeln. Dafür werden<br />

entsprechende Messsensoren in den Hauptabgang der Prozessanlage<br />

integriert und die Systempumpen mit Frequenzumrichtern<br />

ausgestattet.<br />

Die Pumpendrehzahl lässt sich mittels Ecoclean DFC-Regelung<br />

so fein justieren, dass die geförderte Menge des Kühlschmiermittels<br />

jederzeit automatisch und schnell an den aktuellen Fluidbedarf<br />

angepasst wird. Die Bypass-Leitungen werden dadurch komplett<br />

überflüssig. Wesentlich mehr ins Gewicht fällt jedoch, dass nur<br />

noch die tatsächlich benötigte Energie verbraucht wird, was nicht<br />

nur zu einer spürbaren Reduzierung der Betriebskosten, sondern<br />

auch der CO 2 -Emissionen führt.<br />

Die erzielbaren Energieeinsparungen durch diese hocheffiziente<br />

Pumpenregelung liegen bei bis zu 45 %. Die Ausstattung bestehender<br />

Versorgungssysteme mit der dynamischen Volumenstromregelung<br />

von Ecoclean wird daher i. d. R. mit 30 % der Investitionskosten<br />

durch Förderprogramme des Bundes bzw. der Länder und Gemeinden<br />

unterstützt.<br />

SCHNELLE AMORTISATION<br />

Zu den bisher realisierten Projekten in diesem Bereich zählt die<br />

zentrale Kühlschmiermittelversorgung der Bosch Rexroth AG<br />

Die Justierung der Pumpendrehzahl ermöglicht, dass die<br />

Fluidmenge jederzeit automatisch und schnell an den aktuellen<br />

Bedarf angepasst wird<br />

im Werk Horb. Vor der Integration der DFC-Regelung lag der<br />

jährliche Stromverbrauch bei rund 256 MWh, die CO 2 -Emissionen<br />

bei ca. 135 t. Eine vorab von Ecoclean durchgeführte Potenzialanalyse<br />

ergab für die bedarfsabhängige Regelung der<br />

Systempumpen mittels DFC eine zu erwartende Energieeinsparung<br />

von rund 35 %. Die Verbrauchserfassung nach dem<br />

Einbau der DFC-Regelung zeigte, dass der Stromverbrauch tatsächlich<br />

sogar um 40 % (<strong>10</strong>3 MWh) sank. Die CO 2 -Emissionen<br />

konnten somit um jährlich ca. 54 t verringert werden. Ohne<br />

Berücksichtigung eventueller Fördermittel betrug die Amortisationszeit<br />

für die Integration der dynamischen Volumenstromregelung<br />

nur rund zwei Jahre.<br />

Dieses Beispiel verdeutlicht, dass durch eine bedarfsgerechte<br />

Regelung der Fluidmenge bei vergleichsweise überschaubaren Investitionen<br />

eine spürbare Reduzierung der Betriebskosten erzielt werden<br />

kann. Und das verbunden mit einem entsprechenden Beitrag zur<br />

Ressourcenschonung und Verringerung von CO 2 -Emissionen.<br />

Fotos: Ecoclean, Kadmy/stock.adobe.com<br />

www.ecoclean-group.net<br />

Rundum sicher<br />

reinigen &<br />

entsorgen<br />

Teilreinigung<br />

Annetz- und<br />

Sprühkannen<br />

Tauchbehälter<br />

www.denios.de


MEHRWERT DURCH<br />

LÖSEMITTEL-RECYCLING<br />

UMWELTTECHNIK<br />

Ein Hersteller von Verbindungslösungen setzt in<br />

seinen Entfettungsanlagen hochreine<br />

Lösemittel-Destillate ein und spart damit kräftig.<br />

Das rechnet sich nicht nur für das Unternehmen,<br />

sondern auch für die Umwelt.<br />

Vor elf Jahren wagte das mittelständische Industrieunternehmen<br />

Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH &<br />

Co. KG einen Wechsel bei der Lösemittelbelieferung:<br />

weg von Frischware hin zu hochreinen Destillaten der<br />

Richard Geiss GmbH. „Mit den Destillaten sparen wir uns bis zu<br />

40 Prozent der Kosten im Vergleich zum Frischware-Kauf und bekommen<br />

bei Geiss, als regionalem Partner, alles aus einer Hand“,<br />

betont Mühlberger, der bereits seit 34 Jahren bei Rosenberger<br />

arbeitet. „Bis wir einen Lieferanten wechseln, muss schon viel passieren<br />

und beim neuen Geschäftspartner muss dann auch alles<br />

einwandfrei passen. Das war bei der Richard Geiss GmbH der Fall“,<br />

so Helmut Mühlberger, seit 15 Jahren Abteilungsleiter im Bereich<br />

Oberflächentechnik bei Rosenberger.<br />

Die Rosenberger Gruppe, mit Zentrale in Fridolfing, beschäftigt<br />

weltweit mehr als 11 000 Mitarbeiter; allein am Stammsitz arbeiten<br />

rund 2 200 Menschen. Das Unternehmen entwickelt, fertigt, mon­<br />

Autorin: Sabrina Deininger, Redakteurin, Jensen Media GmbH, Memmingen<br />

tiert und beschichtet in Fridolfing Steckverbinder für die Hochfrequenztechnik.<br />

Die Steckverbinder kommen in den unterschiedlichsten<br />

Bereichen zum Einsatz: ein Drittel im Bereich Automotive,<br />

ein Drittel in der Kommunikationstechnik und ein Drittel in anderen<br />

Bereichen, wie Medizin- und Industrieelektronik, Datentechnik<br />

oder Luft- und Raumfahrt. Auch auf dem Mars, in Robotern verbaut,<br />

sind die Rosenberger-Steckverbindungen im Einsatz.<br />

HOCHREINE DESTILLATE<br />

Bei solchen Einsatzgebieten sind die Qualitätsanforderungen erwartungsgemäß<br />

besonders hoch. Bevor die Rosenberger-Teile das<br />

Werk verlassen, müssen sie sorgfältig von Öl und Schmutz gereinigt<br />

werden, um dauerhaft und zuverlässig die geforderten<br />

elektrischen und mechanischen Werte zu gewährleisten. Das übernehmen<br />

am Stammsitz sechs Entfettungsanlagen des Anlagenherstellers<br />

Vapic. Zwischen 120 und 130 Mio. Steckverbinder laufen<br />

pro Monat durch die Entfettungsanlagen – von großen Teilen mit<br />

Maßen von 20 mm × 50 mm × 20 mm bis hin zu Kleinstteilen mit<br />

gerade einmal 0,5 mm × 0,2 mm × 0,2 mm. Das Lösemittel für die<br />

Entfettung kommt von der Richard Geiss GmbH, die sich auf die<br />

fachgerechte Aufbereitung der Altware und die Rückführung der<br />

hochreinen Destillate in ein funktionierendes Kreislaufsystem spezialisiert<br />

hat.<br />

Rosenberger bezieht jährlich einige Tonnen des hochreinen<br />

Destillats Geiss Per HS (Perchlorethylen hochstabilisiert) für die<br />

Oberflächenreinigung seiner Teile. Die Versorgung ist so bequem<br />

und unkompliziert wie möglich geregelt: „Am Anfang eines Monats<br />

werden wir automatisch beliefert. Die Belieferung erfolgt durch<br />

eigene Fahrer und Fahrzeuge der Richard Geiss GmbH. Sollten<br />

S8 SUPPLEMENT 2/<strong>2020</strong>


®<br />

Innovationen rund ums<br />

Heizen und Beheizen<br />

wir einmal mehr oder weniger Perchlorethylen<br />

benötigen, genügt ein Anruf bei den Ansprechpartnern<br />

von Richard Geiss“, so Mühlberger, der<br />

den guten Kontakt und die kurzen Dienstwege<br />

schätzt. Auch die Entsorgung einiger Tonnen Altware<br />

jährlich sowie die anschließende Aufbereitung<br />

übernehmen die Recycling-Profis aus Offingen.<br />

„Die Altware, die wir von Rosenberger abholen,<br />

enthält zwischen zehn und 20 Prozent Perchlorethylen.<br />

Diesen Löse mittelanteil können<br />

wir unendlich oft wieder zu hochreinen<br />

Destillaten aufbereiten“, erklärt Lech Andrzejewski-Eser,<br />

der betreuende Außendienstmitarbeiter<br />

im Bereich Oberflächenreinigung bei der Richard<br />

Geiss GmbH.<br />

<strong>10</strong>0 % QUALITÄT<br />

Die Geiss-Destillate stehen dabei der Frischware<br />

in nichts nach – im Gegenteil: Sie erreichen <strong>10</strong>0 %<br />

der Qualität der Originalware bei gleichzeitiger<br />

CO 2 -Einsparung von bis zu 92 %. „Wir fertigen<br />

unter anderem für die Medizintechnik. Einige<br />

unserer Steckverbinder sind zum Beispiel in<br />

Herzschrittmachern verbaut. Hier sind die Reinheitsanforderungen<br />

extrem hoch. Auch im Bereich<br />

Luft- und Raumfahrt haben wir strenge Auflagen.<br />

Da müssen wir uns auch auf die hohe Qualität<br />

des Lösemittels verlassen können“, betont<br />

Mühlberger. Neben Fridolfing beliefert die Richard<br />

Geiss GmbH zwei weitere Rosenberger-<br />

Standorte: Radeberg in Sachsen und ein Werk in<br />

Ungarn.<br />

Die Entfettungsanlagen bei Rosenberger in Fridolfing<br />

werden streng überwacht und engmaschig<br />

kontrolliert. Auch hier vertraut das mittelständische<br />

Industrieunternehmen auf den Service<br />

und das Know-how der Recycling-Profis. Alle<br />

drei Monate werden Proben aus den<br />

Entfettungsanlagen im Labor am Firmensitz der<br />

Richard Geiss GmbH analysiert. Sollte mit den<br />

Lösemittelwerten etwas nicht stimmen, wird<br />

Mühlberger sofort informiert. Er kann dann alle<br />

weiteren Maßnahmen in die Wege leiten: Mit<br />

dem Anlagenhersteller Rücksprache halten und<br />

eventuell auch den Kunden in Kenntnis setzen.<br />

„Wir haben einen sehr stabilen Prozess und der<br />

Per-Altwarengehalt liegt bei circa 15 %. Genau da<br />

wollten wir hin“, ist der Abteilungsleiter für Oberflächenbehandlung<br />

bei Rosenberger zufrieden.<br />

DREI-STUFEN-TESTKOFFER<br />

Die wöchentliche Lösemittelüberwachung und<br />

Badpflege nehmen Mühlberger und sein 17-köpfiges<br />

Team mithilfe des Drei-Stufen-Testkoffers<br />

und den Stabilisatoren von der Richard Geiss<br />

GmbH selbst in die Hand. Der Testkoffer für Perchlorethylen<br />

ist mit allen notwendigen Messgeräten,<br />

Testreagenzien sowie einer Arbeitsanleitung<br />

für die selbstständige Lösemittelüberwachung<br />

vor Ort ausgestattet. So können die Mitarbeiter<br />

bei kleineren Unregel mäßigkeiten<br />

schnell selbst nachjustieren. Einmal im Jahr wird<br />

Mühlbergers Team von Lech Andrzejewski-Eser<br />

im Umgang mit dem Testkoffer und den Stabilisatoren<br />

geschult.<br />

„Gerade auch in Bezug auf Circular Economy<br />

und Nachhaltigkeit ist der Wechsel zu den recycelten<br />

Lösemitteln von der Richard Geiss GmbH<br />

ein wichtiger Schritt für uns gewesen. Der Schutz<br />

der Umwelt ist fest in unserer Firmenphilosophie<br />

verankert“, erklärt Mühlberger. Vor allem will das<br />

mittelständische Industrieunter nehmen den unnötigen<br />

Verbrauch von notwendigen Rohmaterialien<br />

reduzieren.<br />

Fotos: Richard Geiss GmbH<br />

www.geiss-gmbh.de<br />

Flexible<br />

elektrische<br />

Heiztechnik<br />

• Analyseschläuche<br />

• Ex-Beheizungen<br />

• Begleitheizungen<br />

• Heizmanschetten<br />

• Sonderlösungen<br />

01 Helmut Mühlberger entnimmt regelmäßig<br />

Proben aus den Entfettungsanlagen<br />

02 Rund 125 Millionen Steckverbinder laufen pro<br />

Monat durch die Entfettungsanlagen<br />

Hillesheim GmbH<br />

Am Haltepunkt 12<br />

D-68753 Waghäusel<br />

Tel.: 0 72 54 / 92 56-0<br />

E-Mail: info@hillesheim-gmbh.de<br />

www.hillesheim-gmbh.de


UMWELTTECHNIK<br />

GEBLÄSE RICHTIG PROJEKTIEREN<br />

Drehkolben-, Schrauben- und Turbogebläse –<br />

die Vielfalt der Maschinen zur Erzeugung von<br />

Druckluft ist groß. Wer eine Anlage langfristig<br />

möglichst effektiv, zuverlässig und effizient<br />

betreiben möchte, hat die Qual der Wahl. Der<br />

Entscheidung vor einer Investition eine<br />

umfassende Bedarfsanalyse zur Auswahl der<br />

passendsten Maschinen vorausgehen zu lassen,<br />

zahlt sich aus.<br />

Anlagenplaner können auf ein breites Spektrum unterschiedlicher<br />

Gebläse zurückgreifen. Am häufigsten zum<br />

Einsatz kommen Drehkolben-, Schrauben- und Turbogebläse.<br />

Diese generieren üblicherweise Differenzdrücke<br />

zwischen 0,4 und 1,0 bar bei Volumenströmen bis 250 m 3 /min.<br />

Im Niederdruckbereich treffen bei der ölfreien Verdichtung von<br />

Luft im Wesentlichen zwei Technologien aufeinander: Verdrängerverdichter<br />

mit den zweiwelligen Drehkolben- und Schraubengebläsen<br />

und Turbogebläse als dynamische Verdichter.<br />

Bei Drehkolbengebläsen sind Haupt- und Nebenrotor vom Querschnitt<br />

her gleich, heutzutage dreiflügelig und verlaufen in Längsrichtung<br />

geradlinig. Im Gebläseblock selbst entsteht kein Druckaufbau,<br />

sondern erst in der nachfolgenden Prozessleitung durch stetiges<br />

Nachschieben von Luftmolekülen gegen die im nachfolgenden<br />

Prozess herrschenden Widerstände. Drehkolbenmaschinen sind<br />

robuste, weniger kostenintensive Maschinen, die sich für Differenzdrücke<br />

zwischen 0,2 und 0,5 bar empfehlen. Die Gebläsedrehzahl<br />

beträgt je nach Baugröße 2 000–6 000 min -1 , ein Regelbereich von<br />

maximal 1:3 ist erreichbar und bei Maschinen mit Frequenz-<br />

Autoren: Dipl.-Ing. Marcus Jungkunst, Produktmanagement;<br />

Dipl.-Betriebswirtin Daniela Koehler, Pressesprecherin, beide Kaeser<br />

Kompressoren SE, Coburg<br />

umrichter liegt der isentrope Wirkungsgrad zwischen 45 und 60 %.<br />

In der Wassertechnik werden Drehkolbengebläse seit dem Aufkommen<br />

der Schraubengebläse bevorzugt nur noch für niedrige Drücke<br />

und geringe Laufzeiten eingesetzt – z. B. zur Filterrückspülung oder<br />

auch für Anwendungen mit starken Druckschwankungen und<br />

Leerlauf wie der pneumatischen Förderung von Schüttgut.<br />

EFFIZIENTE VORVERDICHTUNG<br />

Schraubengebläse haben schraubenförmige Rotoren. Beim Ineinandergreifen<br />

beider Rotoren wird die in den Nuten beider Rotoren<br />

eingeschlossene Ansaugluft stetig reduziert und dadurch intern<br />

vorverdichtet. Schraubengebläse sind hocheffiziente Maschinen,<br />

die sich für Differenzdrücke zwischen 0,4 und 1,1 bar empfehlen<br />

und die einen Volumenstrom-Regelbereich von 1:4 erreichen können.<br />

Maschinen mit integriertem Frequenzumrichter erreichen mit<br />

60–78 % einen deutlich höheren isentropen Wirkungsgrad, der<br />

auch bei variierendem Volumenstrom sehr stabil bleibt. Die<br />

modernsten Schraubengebläse sind derzeit in einen Volumenstrombereich<br />

von 5–165 m 3 /min erhältlich. Je nach Baugröße sind<br />

Gebläsedrehzahlen von 3 000–12 000 min -1 üblich. In der Wassertechnik<br />

eignen sich die Schraubengebläse für die Belüftung, wo<br />

hohe Betriebsstunden und der Bedarf nach einem breitem Regelbereich<br />

und konstantem Wirkungsgradverlauf über dem Volumenstrom<br />

aufeinandertreffen.<br />

Turbos sind im Bereich der Wassertechnik als einstufige Maschinen<br />

anzutreffen. Der Druckaufbau erfolgt durch Erhöhung der<br />

Strömungsgeschwindigkeit im Turbolaufrad und deren nachfolgende<br />

Umwandlung im Diffusor in Druck. Die klassische Maschinenbauweise<br />

erzeugt Laufraddrehzahlen von 20 000–30 000 min -1<br />

mittels Drehstromasynchronmotor und Übersetzungsgetriebe.<br />

Volumenstrom und Druck werden mit verstellbaren Leitapparaten<br />

angepasst, was diese Maschinen insgesamt recht wartungsintensiv<br />

macht. Neuere Bauweisen mit High-Speed-Permanentmagnet-<br />

Synchron-Motor (PMSM) und speziellem Frequenzumrichter erzeugen<br />

die notwendigen Laufraddrehzahlen ohne Getriebe.<br />

Magnetgelagerte Turbos erzielen einen isentropen Wirkungsgrad<br />

zwischen 60 und 78 %. Im Gegensatz zum Verdrängergebläse wird<br />

der Spitzenwirkungsgrad in einem schmäleren Bereich erzielt und<br />

ist stärker abhängig vom jeweiligen Druck und Volumenstrom.<br />

S<strong>10</strong> SUPPLEMENT 1/<strong>2020</strong>


Wer eine solche Volumenstromverteilung<br />

hat, fährt mit einer Kombination aus<br />

Turbo- und Schraubengebläse am<br />

effizientesten<br />

Auch der Volumenstrom variiert bei Turbogebläsen<br />

stärker mit dem Druck, wodurch<br />

der Regelbereich von anfänglich<br />

1:3 auf weniger als 1:2 abnimmt. Dies ist<br />

im Vorfeld der Planung zu beleuchten,<br />

um eventuell entstehende Regellöcher<br />

zu vermeiden.<br />

Turbogebläse empfehlen sich für die<br />

Belüftung in der Wassertechnik, wo die<br />

Volumenströme von Schraubengebläsen<br />

bau größenbedingt nicht mehr ausreichen.<br />

HILFREICHE FRAGEN<br />

Bei der Entscheidung, ob Turbo- oder<br />

Schraubengebläse bei dem jeweiligen<br />

Projekt besser geeignet sind oder sogar<br />

beide in Kombination, sind nachfolgenden Fragestellungen hilfreich:<br />

Erste Entscheidungskriterien sind der benötigte Volumenstrom,<br />

dessen Regelbereich, der Bedarfsdruck und mögliche Druckschwankungen.<br />

Zweiter Entscheidungslevel sind die Betriebsbedingungen:<br />

Hier ist die Frage der verfügbare Stellplatz und ob<br />

Innen- oder Außenaufstellung. Auch minimale und maximale<br />

Umgebungs- und Ansaugtemperaturen, relative Luftfeuchte und<br />

mögliche Verunreinigungen der Luft (Staub, Pollen, Gas) sind zu<br />

beachten. Die geodätische Höhe mit reduziertem Umgebungsdruck<br />

und Ansaugluftdichte darf ebenso nicht vergessen werden,<br />

nimmt diese doch ab einem gewissen Wert erheblichen Einfluss auf<br />

die Leistungsdaten.<br />

Der dritte Entscheidungslevel ist der Abgleich der Leistungsdaten<br />

von Maschine und Prozess:<br />

n Welchen Bereich von minimalem bis maximalem Volumenstrom<br />

müssen die Maschinen abdecken können? Bei welchen Volumenströmen<br />

ist der zeitlich häufigste Betrieb zu erwarten?<br />

n Wie muss der Regelbereich bei dem Auslegungs- aber auch maximal<br />

zu erwartendem Druck sein?<br />

n Was sind die jährlichen Betriebs stunden und wie verteilen sich<br />

diese über dem Bereich des abzudeckenden Volumenstroms?<br />

n Wie verläuft der Wirkungsgrad über dem Volumenstrom, wie<br />

deckt sich dieser mit dem zeitlich häufigsten Betriebsbereich?<br />

n Wie hoch sind die Investitionskosten inklusive Kosten für die<br />

Sicherung eines redundanten Betriebes?<br />

n Wie hoch sind die Instandhaltungskosten und die Zeitdauer für<br />

die Wiederherstellung der Maschinenverfügbarkeit bei unerwartetem<br />

Ausfall einer essenziellen Kernkomponente?<br />

Bei der Energiekostenbilanzierung ist darauf zu achten, dass nicht<br />

nur ein einzelner Betriebspunkt betrachtet wird, sondern mehrere<br />

Punkte, verteilt über den zu erwarteten Betriebsbereich. Da sich die<br />

jährlichen Energiekosten zusammensetzen aus einem Produkt aus<br />

Stromtarif × Leistung × Betriebsstunden, ist der Faktor Zeit eine entscheidende<br />

Größe, idealerweise bei bestmöglichem Wirkungsgrad.<br />

TECHNOLOGIEMIX SINNVOLL<br />

Nicht selten kann eine Kombination beider Technologien empfehlenswert<br />

sein. Gerade in der Wassertechnik, wo ein möglichst<br />

breiter Regelbereich des Volumenstroms in den unteren Bereich<br />

hin abgedeckt werden muss, sind immer häufiger Stationen mit<br />

einem Mix aus Turbo- und Schraubengebläsen im Einsatz. Anhand<br />

der spezifischen Leistung (kW je m³/min) lässt sich sehen,<br />

dass eine Kombination aus einem Schrauben- und einem Turbogebläse<br />

den Volumenstrom mit der größten Häufigkeit am effizientesten<br />

abdeckt. Ein zweites Schraubengebläse kann eine kostenattraktive<br />

Redundanzmaschine bilden.<br />

Bilder: Kaeser<br />

www.kaeser.com<br />

#antonwho<br />

Die neue Kraft im Lager.<br />

www.antonwho.de<br />

SUPPLEMENT 2/<strong>2020</strong><br />

S11


LÜCKENLOSE KREISLAUFWIRTSCHAFT<br />

Die Vecoplan AG bietet Maschinen und Anlagen an, die Primärund<br />

Sekundärrohstoffe zerkleinern, fördern und aufbereiten – und<br />

damit eine geschlossene Kreislaufwirtschaft ermöglichen. Beim<br />

Inhouse-Recycling werden z. B. Anfahrklumpen oder Ausschussteile<br />

vom Verarbeiter<br />

unmittelbar zu Granulat<br />

verarbeitet und in den<br />

Produktionskreislauf<br />

zurückgeführt.<br />

Bei gesammelten<br />

Kunststoffabfällen ist<br />

das jedoch nicht so<br />

einfach. Das hängt unter<br />

anderem damit<br />

zusammen, dass das<br />

Recyceln viel aufwändiger<br />

ist, denn die<br />

Kunststoffabfälle sind oft verschmutzt und kommen unsortiert<br />

aus den Sammelstellen. Viel Wasser und Energie sind erforderlich,<br />

um das Material so aufzubereiten, dass es sich zu einem hochwertigen<br />

Regranulat verarbeiten lässt. Zudem werden meist noch<br />

vergleichsweise kleine Mengen hergestellt. Um für die verschiedenen<br />

Kunststoffe eine für den Anwendungsfall passende Lösung zu<br />

finden, arbeitet Vecoplan eng mit den Kunden zusammen. Die<br />

Maschinenbauer entwickeln Anlagen, die sie in zahlreichen Versuchen<br />

im hauseigenen Technikum auf die individuellen Anwendungen<br />

abstimmen.<br />

www.vecoplan.de<br />

EINFACHE UND SCHNELLE AUSWERTUNG<br />

VON DATEN<br />

Mit S!mpati 4.70 modernisiert Weiss Technik seine Steuersoftware<br />

für Umweltsimulationsanlagen. Das System setzt laut Hersteller<br />

neue Maßstäbe bei der Bedienung, der Performance und der<br />

Auswertung von Messdaten.<br />

In der neuen Version ist die Steuersoftware von Weiss Technik sehr<br />

einfach zu bedienen. Wichtige Funktionen wie Zoom erfolgen<br />

durch simples Anklicken der Messdaten. Die Darstellung großer<br />

Datensätze geschieht nun spürbar schneller. Einfacher gestaltet<br />

sich auch die individuelle Darstellung der Messwerte. Dafür<br />

ermöglicht die Steuersoftware<br />

die Speicherung<br />

von acht Ansichten auf<br />

die Daten. Zudem bietet<br />

die Software weitere<br />

Optionen des Datenexports<br />

an.<br />

Die Software bietet<br />

stabile Performance für<br />

die Auswertung ausgedehnter<br />

Messreihen. Selbst Prüfungen mit mehreren Millionen<br />

Datenpunkten lassen sich für Langzeittests problemlos verarbeiten.<br />

Das Zusatzmodul „time labs“ wurde ebenfalls aufgewertet.<br />

Mit ihm binden Anwender Kameraaufnahmen auf einfache Weise<br />

in die Messreihen ein. Diese Bilder ermöglichen ein besseres<br />

Verständnis des Testverlaufs.<br />

www.weiss-technik.com<br />

PAPIERPESSE IN BESTEHENDE PROZESSE INTEGRIERT<br />

Ein Maschinenbauunternehmen wollte seine Entsorgung<br />

anpassen und Produktion, Wareneingang sowie Logistik von<br />

Kartonagen befreien. Da mehrmals täglich ein Routenzug die<br />

Produktion mit Material versorgt, sollte<br />

dieser auch die vollen Sammelwagen mit<br />

auf seinen Weg nehmen. Der AutoLoad-<br />

Baler wurde dann entsprechend an der<br />

Route platziert, wodurch sich die Entsorgung<br />

von Kartonage komplett in die<br />

bereits bestehenden Prozesse integriert<br />

hat. Aktuell entsorgt das Unternehmen<br />

mit dem Strautmann AutoLoadBaler und<br />

15 Sammelwagen insgesamt 40 t Kartonage<br />

und Papier jährlich.<br />

Der Routenzug nimmt einen mit Kartonage befüllten Sammelwagen<br />

und fährt diesen analog zur Route zum AutoLoadBaler. Der<br />

Mitarbeiter schiebt dann in Sekundenschnelle den vollen<br />

Sammelwagen in die Seite der Maschine und<br />

nimmt einen leeren Sammelwagen wieder<br />

mit. Währenddessen startet im AutoLoad-<br />

Baler schon der Entleerungsprozess. Der<br />

Boden des Sammelwagens wird mittels<br />

Scherenhubtisch hochgefahren. Rotorwalzen<br />

ziehen das Material in die Presskammer. Mit<br />

53 t Presskraft wird das Material in einen<br />

direktvermarktungsfähigen 400 kg schweren<br />

Ballen verdichtet.<br />

www.strautmann-umwelt.de<br />

Emissionsmessung, Immissionsmessung, Prozessmessung<br />

PROVIDING MONITORING SOLUTIONS FOR INDUSTRIES AND THE ENVIRONMENT<br />

www.envea.global<br />

S12 Kundenanzeige_envea_<strong>2020</strong>_09.indd SUPPLEMENT 2/<strong>2020</strong><br />

1 17.09.<strong>2020</strong> 15:18:03


INNOVATION<br />

IST UNSERE<br />

ZUKUNFT<br />

Effiziente Pumpentechnik als Motor<br />

der Energiewende<br />

Trademarks displayed in this material, including but not limited to Grundfos, the Grundfos logo and “be think innovate” are<br />

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Der Einsatz hocheffizienter Pumpen führt nicht nur dazu, dass Ihre Anlage zuverlässig und auch unter härtesten<br />

Bedingungen läuft. Sie sorgen zusätzlich für mehr Wirtschaftlichkeit sowie Nachhaltigkeit Ihrer Prozesse. Denn durch<br />

moderne Pumpentechnik reduzieren Sie Ihren Energieverbrauch und somit auch die CO2-Emissionen Ihrer Anlage.<br />

Mit unseren Produkten und Lösungen wollen wir Sie dabei unterstützen, diese Ziele zu erreichen. Schon seit Jahren<br />

setzen wir daher immer wieder neue Standards bei Innovation, Effizienz, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit im<br />

Bereich Pumpentechnik.<br />

Setzen Sie auf hocheffiziente Pumpentechnik von Grundfos und machen Sie Ihre Anlage bereits jetzt zukunftsfähig.<br />

www.grundfos.de


SICHER IN DIE ZUKUNFT<br />

Mit der Kampagne „For a safe future“ zeigt Weiss Technik seine<br />

Lösungen für eine sichere Zukunft. In Anwenderberichten,<br />

Interviews und Produktvorstellungen bündelt das Unternehmen<br />

sein umfassendes Wissen hierzu. Meist unbemerkt verändert<br />

Weiss Technik mit seinen Produkten die Welt. Aus diesem<br />

Schatten tritt das Unternehmen nun mit der Kampagne „For a<br />

safe future“ hervor. Sicherheit,<br />

Stabilität und Vorhersehbarkeit<br />

in allen Bereichen<br />

des Lebens – das sind<br />

für Weiss Technik die<br />

Voraussetzungen für eine<br />

sichere Zukunft.<br />

Ein eigens erstellter<br />

Online-Auftritt zeigt anhand<br />

zahlreicher Beispiele, wie<br />

das Unternehmen und seine Lösungen die Welt sicherer machen<br />

können. Der Spezialist für Umwelt-, Klima-, Wärme- und Pharmatechnik<br />

greift auf langjährige Erfahrungen zurück.<br />

www.derbetriebsleiter.de/sicher-in-die-zukunft-mit-weiss-technik<br />

www.xylem.de<br />

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Grundwasserentnahme-<br />

Pumpensystem<br />

COMET - COMBI<br />

• Pumpen zur Probenahme aus<br />

Grundwasserpegeln ab min. 2”<br />

• Betriebsspannung 12 V und 24 V<br />

Gleichspannung (KfZ-Batterie)<br />

• robuste Bauart, auswechselbarer<br />

Faserfeinfilter<br />

• auf Fördertiefen von 9 m bis 60 m<br />

abgestufte Systeme<br />

• www.comet-pumpen.de/produkteindustrie/grundwasserentnahme.html<br />

SANDPUMPE LEGT JEDEN SUMPF TROCKEN<br />

Die neue Tauchmotorpumpe GPN 837 ist das Spitzenmodell der<br />

Baureihe. Gegenüber der bislang stärksten Variante, der<br />

GPN 622, konnte Tsurumi den Wasserdurchsatz nahezu verdoppeln,<br />

auf nunmehr 9000 l/min. Wasser ist allerdings kaum<br />

wörtlich zu nehmen: Als „schwere Sandpumpe“ deklariert soll<br />

die GPN 837 überall dort eingesetzt werden, wo erhebliche<br />

Feststoffanteile mitgefördert werden –<br />

etwa in Kiesgruben oder wo Sand,<br />

Schlamm, Schlicker und Bentonit im Spiel<br />

sind. Dafür haben die Konstrukteure die<br />

Pumpe massiv ausgelegt. Laut Hersteller<br />

können bis zu 30 mm große Brocken aus<br />

Hartgestein mit 150 l/s durch die Pumpe<br />

schießen, ohne dass Schäden auftreten.<br />

Das Rührwerk an der Einsaugöffnung<br />

verquirlt die zu verpumpende Masse,<br />

damit sie fließfähiger wird.<br />

Die trocken 815 kg schwere und rund 1 m<br />

hohe Pumpe wird von einem Elektromotor<br />

mit 37 kW Leistung (400 V) angetrieben. Bis zu 24 m pumpt die<br />

GPN 837 senkrecht nach oben. Getaucht ist sie bis in 30 m Tiefe<br />

druckbeständig. Das Wasser wird spiralförmig quasi um die<br />

Pumpe herum abgeleitet. Laufrad und Saugplatte sind aus<br />

Chromgusseisen gefertigt, das Gehäuse aus Grauguss GG 20. Bei<br />

kritischen Elementen wie der (doppelt innen liegenden) Wellendichtung<br />

greift der Hersteller auf Silizumkarbid zurück. Tsurumis<br />

Ölverteiler, der die Pumpe in jeder Lage per Fliehkraft schmiert,<br />

ist ebenfalls verbaut.<br />

www.tsurumi.eu<br />

MIKROBIOLOGISCHE RISIKEN ERMITTELN<br />

COMET - PUMPEN<br />

Systemtechnik GmbH & Co. KG<br />

Industriestraße 5<br />

D - 37308 Pfaffschwende<br />

Deutschland<br />

Telefon: + 49 (0) 3 60 82/4 36-0<br />

Fax: + 49 (0) 3 60 82/4 36-34<br />

Dipslides zeigen die Präsenz von Mikroorganismen an und bieten<br />

dabei eine semiquantitative Methode der Messung. So können<br />

mikrobiologische Risiken in den meisten Anwendungen verlässlich<br />

eingeordnet und bewertet werden. Einfach die flexiblen Träger auf<br />

die zu überprüfende Oberfläche pressen oder in eine Probenflüssigkeit<br />

eintauchen. Das Ergebnis liegt schnell vor und verschafft<br />

Gewissheit darüber, ob sich Mikroorganismen in der Industrieanlage<br />

oder im Kühlwasser eingenistet und vermehrt haben.<br />

www.lovibond.com<br />

www.comet-pumpen.de<br />

kontakt@comet-pumpen.de


Anzeige<br />

Die Saint-Gobain Rigips GmbH ist das größte Gipskartonplattenwerk<br />

Europas.<br />

Seit der Eröffnung 1996 am Standort Brieselang setzt das Unternehmen<br />

zur Kalk- und Korrosionsbehandlung seiner Rohrleitungen, Maschinen<br />

und Anlagen für den Produktionsprozess auf umweltfreundliche<br />

Lösungen aus dem Hause ION Deutschland GmbH aus Düsseldorf.<br />

Prozesswasser im Werk Brieselang ohne Chemie<br />

Seitdem laufen stündlich mehr als 140.000 Liter durch die innovativen<br />

Wasserbehandlungssysteme und behandeln das Prozesswasser ganz<br />

ohne Zusatz von Chemie.<br />

Vor Baubeginn des modernen Werkes in Brieselang bei Berlin,<br />

Anfang der 1990er Jahre, stand das Unternehmen vor einem<br />

Problem: Es musste eine Speziallösung für seine Wasseraufbereitung<br />

finden, da das Prozesswasser dem Grundwasser entnommen wird,<br />

das direkt aus der angrenzenden Havel stammt. Da dieses mit einem<br />

sehr hohen Eisenoxidanteil behaftet ist, war mit einem schnellen<br />

Zuwachsen der Rohrleitungen zu rechnen. Rigips wollte unbedingt<br />

auf den Einsatz von Chemie verzichten.<br />

Seit 1996 umweltfreundliche Wasserbehandlung<br />

Das Unternehmen entschied sich 1996 für den Einsatz der Wasserbehandlungssysteme<br />

aus dem Hause ION aus Düsseldorf und<br />

vertraut seit 2004 auf den patentierten AQUABION ® - Made in<br />

Germany.<br />

Die Wasserbehandlungssysteme sorgen dafür, dass Rohrleitungen<br />

weniger Kalk- und Rostprobleme erkennen lassen, ohne dass das<br />

Wasser in seiner ursprünglichen Form verändert wird. Gleichzeitig<br />

soll der Kalk im Wasser verträglicher für Rohre, Maschinen und<br />

Anlagen werden.<br />

Eine Aktivanode wirkt als sogenannter Kalkwandler und verzichtet<br />

dabei völlig auf den Zusatz von Chemie und Salz und externen Strom.<br />

Kurze Amortisationszeiten – Austausch im Pfandverfahren<br />

Die Investition hat sich für Saint-Gobain Rigips gelohnt: Die kurzfristige<br />

Amortisation der Anlagen seit der Erstausstattung in 1996 mit<br />

jeweils langfristigem Einsatz. Geringer Wartungsaufwand - außer<br />

dem Austausch der alten Anlagen gegen Neue im speziellen ION<br />

Pfandverfahren nach jeweils ca. 5-7 Jahren Laufzeit. Plus die<br />

Einsparungen seit über 20 Jahren gegenüber einer konventionellen<br />

chemischen Wasseraufbereitung. Und keine aufwändige Entkalkung<br />

der Maschinen und Anlagen ohne teure Produktionsausfälle.<br />

Und die Umwelt wird seit 1996 auch noch geschont.<br />

Die geflanschten AQUABION ® -Systeme arbeiten galvanisch –<br />

ohne Chemie und ohne Salz mit einer hochreinen Zinkopferanode<br />

ION Deutschland GmbH<br />

Gesellschaft für Umwelttechnik<br />

Hirschburgweg 5<br />

40629 Düsseldorf<br />

Tel.: 0211 6 18 70 - 0<br />

info@ion-deutschland.de<br />

www.aquabion.de


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