Verfahrenstechnik 7-8/2021

19098
07-08
Juli/August 2021
www.verfahrenstechnik.de
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ZUSAMMENGESCHWEISST
Lösungen aus Edelstahl
für die Prozessindustrie

FEC40 – NEXT
GENERATION
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TECHNOLOGY
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EDITORIAL
Bungartz
Meisterwerke
Noch viel zu tun
Die ganze Welt spricht über Klimaneutralität. Zwar ist noch unklar,
wie und mit welchen konkreten Lösungen sich das erste Ziel von
minus 55 Prozent an Treibhausgasen in neun Jahren erreichen
lässt, aber die EU-Kommission hat ein Maßnahmenpaket benannt.
Und das ist auch gut so, denn einer muss mutig und lösungsorientiert
vorangehen – wir haben lange genug gezögert. Trotz einer
Reihe von Risiken, die noch nicht ausreichend abgewogen seien,
werde sich die chemisch-pharmazeutische Industrie der Herausforderung
und der „wohl größten Transformation der Wirtschaft
seit Beginn der Industrialisierung“ stellen, so das Statement des
VCI-Hauptgeschäftsführers Wolfgang Große Entrup. Voraussetzung
seien aber optimale Bedingungen, um Wohlstand und
Wettbewerbsfähigkeit für Europa zu sichern. Und auch der
BDI-Präsident Siegfried Russwurm vermisst noch „wichtige
Antworten auf zentrale Fragen zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit
des Industrie- und Innovationsstandorts Europa“.
Was wir für eine erfolgreiche Transformation auf jeden Fall noch
brauchen, sind erneuerbare Energien in ausreichender Menge und
zu wettbewerbsfähigen Preisen sowie eine funktionierende
Kreislaufwirtschaft – insbesondere bei Kunststoffen. Was wir
bereits haben, ist eine investitions- und innovationsstarke
Industrie, die wirtschaftlich tragfähige Technologien zur
Verfügung stellen kann. Das sind unsere Katalysatoren für eine
Energie- und Klimawende, die wir nutzen sollten.
Wie die Prozessindustrie mit dem Thema
Klimawandel und Nachhaltigkeit konkret
umgeht, erfahren Sie auf den Seiten 12, 18,
und 42. Und beim genaueren Hinschauen
steckt eigentlich in fast jeder Anwenderlösung
mindestens eine nachhaltige und energieeffiziente
Komponente. Ein Anfang ist gemacht, aber
es bleibt noch viel zu tun.
Eva Linder
Chefredakteurin
e.linder@vfmz.de
Die Macht
Des regelns
Vertreter der wegweisenden
Spezialkreiselpumpen
aus der Sammlung Bungartz,
Fertigung in Serie
Das hochkarätige Werk greift
auf meisterhafte Weise
die aktuelle Bewegung rein
autonomen Handelns auf.
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INHALT
14 22 38
Schnell: Eine neue Maschine ermöglicht
Mischen und Entleeren in einer kompakten
Einheit und spart so Platz
Sauber: Ein optimierter Getriebemotor
eignet sich vor allem für Anwendungen in
der Lebensmittel- und Pharmaindustrie
Sicher: Lecksuchsysteme können die
Dichtheit von Kühl- und Kältekreisläufen
präzise gewährleisten
AKTUELLES
6 Die Bioingenieurin Laura Neuendorf
10 INTERVIEW Der türkische Maschinenbau – global,
digital und wegweisend
7 Personen, Märkte, Unternehmen
8 Seminare, Tagungen, Kurse
VERFAHREN UND ANLAGEN
12 Reduzierter Energiebedarf bei der Sprühtrocknung von
Lebensmitteln
14 Mischen und Entleeren hochviskoser Produkte
15 Produktinformationen
NACHHALTIGKEIT UND KLIMASCHUTZ
18 Produktinformationen
KOMPONENTEN UND SYSTEME
20 TITEL Von der Kupferschmiede zum Spezialisten in der
Edelstahlverarbeitung
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
32 Ethernet-APL und OPC UA bringen Transparenz in das Feld
der Prozessanlage
35 Produktinformationen
BETRIEBSTECHNIK
36 Spezialfahrzeug vereinfacht Inspektion von
Flüssiggasbehältern
38 Sichere Dichtheitsprüfung von Kühl- und Kältekreisläufen
40 Produktinformationen
RUBRIKEN
3 Editorial
40 Impressum
42 Verfahrenstechnik im Alltag
43 Vorschau
22 IE5+ Motor verschmilzt mit einstufigem Stirnradgetriebe
24 Produktinformationen
TOP-THEMA PUMPEN
26 Genaue Chemikaliendosierung mit hoher Standzeit
28 Fernzugriff auf das Dosier-Management
29 Produktinformationen
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TITELBILD
Butting GmbH & Co. KG,
Knesebeck
4 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

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AKTUELLES I PERSÖNLICH
Die Bioingenieurin
LAURA NEUENDORF
Frau Neuendorf, was ist Bioingenieurwesen,
und wie sind Sie auf die Idee
gekommen, das zu studieren?
Bioingenieurwesen ist Verfahrenstechnik
mit einem Schwerpunkt auf biotechnologischen
Herstellungsprozessen. Ich hatte
geschaut, wie sich meine Lieblingsfächer
in der Schule – Biologie und Technik – in
einem Studiengang kombinieren lassen.
Und dann bin ich mit dem Gedanken,
dass biotechnologische Prozesse in Zukunft
relevanter werden, da sie nachhaltig
sind, ins Studium gestartet.
Wie würden Sie bei jungen Frauen
Werbung für Ihr Studium bzw. Ihren
Beruf machen?
Bioingenieurwesen ist ein innovativer
Studiengang und im Beruf können Prozesse
selbst entwickelt oder verbessert werden.
Man kann eigene, kreative Ideen in
die Umsetzung bringen, und es macht
total Spaß, anschließend die Ergebnisse zu
sehen. Die Anwendungsfelder und Aufgaben
sind sehr abwechslungsreich, ein
positives Beispiel dafür ist die Firma Biontech.
Biotechnologie wird als relevante
Zukunftstechnologie noch mehr an Bedeutung
gewinnen, wenn zunehmend
Produkte biotechnologisch entwickelt und
hergestellt werden. Die Ergebnisse unserer
Arbeit begegnen uns im täglichen Leben
in Form von Drogerieartikeln, Pharmazeutika
sowie Nahrung und Getränken.
Sie beschäftigen sich viel mit dem Thema
künstliche Intelligenz und Machine
Learning. Welche Rolle spielt denn bei
diesem Thema der Mensch?
Der Mensch spielt immer die entscheidende
Rolle. Es geht bei dem Thema nicht
darum, eine allmächtige Superintelligenz
– eine sog. „starke“ KI zu kreieren – sondern
nur eine den Menschen unterstützende
KI. Diese kann dem Menschen
repetitive Aufgaben abnehmen, indem sie
selbst Daten auswertet, wie z. B. Tropfengrößenverteilungen
in einer Extraktionskolonne.
Daraus lassen sich dann Vorschläge
ableiten, wie beispielsweise ein
Prozess effizienter geregelt werden kann,
indem man z. B. die Rührerdrehzahl um
15 % erhöht.
Sie wollen künstliche Intelligenz in die
Prozessindustrie bringen. Was steckt
dahinter?
Ich bin Teil des KEEN Projektteams
(http://keen-plattform.de), das
aus 20 Industrie- und Wissenschaftseinrichtungen
besteht.
Wir sind überzeugt, dass wir
uns mit KI in der Prozessindustrie
das Leben ein wenig
leichter und angenehmer
machen können, indem wir
Unterstützung bei verschiedensten
Aufgaben erhalten:
Von der Prozessmodellierung
über das Engineering
von Anlagen und Prozessen
bis hin zur Optimierung des
Betriebs und der Realisierung
selbstoptimierender
Anlagen.
Gibt es einen Film oder
ein Buch zum Thema
künstliche Intelligenz,
das Sie überzeugt hat?
In den meisten Filmen und
Büchern wird KI als etwas
Böses, Allmächtiges dargestellt.
Das ist zwar spannend zu lesen,
hat jedoch nichts mit unseren KI-
Algorithmen zu tun, die nur auf eine
sehr spezielle Aufgabe trainiert sind.
Ein gelungenes Buch zum Thema superintelligente
KI ist „Die Tyrannei des
Schmetterlings“ von Frank Schätzing. Es
beschäftigt sich mit der Frage, was uns als
Menschen ausmacht, welche Aspekte
davon von KI erlernbar sind und welche
uns unterscheiden.
Sie lieben fremde Kulturen und waren
längere Zeit in Japan. Was war das
„Fremdeste“, was Ihnen in Ihrer Zeit dort
begegnet ist?
Japan unterscheidet sich doch in einigen
Details von unserer Kultur. Im täglichen
Umgang musste ich mich sehr darauf
konzentrieren, nicht versehentlich
„Nein“ zu sagen, denn das gilt in Japan
als unhöflich. Pünktlich morgens ertönt
der Gong im Großraumbüro, und dann
machen alle Angestellten eine fünfminü-
Laura Neuendorf
arbeitet an der TU in
Dortmund und ist
Expertin für künstliche
Intelligenz
tige Frühsporteinheit und rezitieren gemeinsam
die Unternehmenswerte. Es gibt
einheitliche Arbeitskleidung – einen Overall
für alle. Da ich jedoch für japanische
Verhältnisse groß bin, musste ich Männergröße
L tragen. Im Labor zieht man
gewöhnliche Sicherheitsschuhe an, und
außerhalb des Labors wird auf spezielle
Labor-Pantoffeln gewechselt – das war
schon alles sehr ungewohnt.
Auch nach der Arbeit finden viele gemeinsame
Aktivitäten mit den Kollegen
statt – das kann Bowling oder Badminton
sein, aber auch Restaurantbesuche.
Nach dem ersten Bier werden die stets
freundlichen Japaner plötzlich lockerer,
und es wird sogar toleriert, wenn man
frech zum Chef ist. Und am nächsten
Arbeitstag sind alle wieder sehr bedacht
und höflich, als wäre der vorige Abend
nie gewesen.
(eli)
6 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

AKTUELLES
Award für Vega-Sensoren
Gleich für drei neue kompakte Sensoren der Serien Vegapuls, Vegabar
und Vegapoint wurde die Firma Vega vor kurzem mit dem
Red Dot Design Award 2021 ausgezeichnet. Dazu Geschäftsführer
Rainer Waltersbacher: „Das zentrale Ziel ist es, dem Anwender
die beste Lösung so
einfach wie möglich zu
machen.“ Die Jury hob in
ihrer Begründung zur
Preisverleihung die
gleichzeitige Präzision
und Einfachheit hervor.
Frisch gekürt werden die
Sensoren in der Ausstellung
„Design on Stage“ im Red Dot Design Museum Essen zu finden
sein. Eine gute Gelegenheit, sich live von der intuitiven Einfachheit
und ästhetischen Qualität der Geräte zu überzeugen.
www.vega.com
Rembe und Simar kooperieren
Die Allianz der Firmen Simar und
Rembe soll neue Möglichkeiten
in der Welt des sicheren, effizienten
und zugleich umweltbewussten
Anlagenbaus eröffnen. Die
Simar GmbH ist Spezialist für alle
Anwendungen und Lösungen
rund um das Thema Trocknungstechnik
und Schüttgut-Handling.
Seit Dezember 2020 ist Simar Mitglied
der Rembe Allianz mit der Rembe GmbH Safety + Control
an der Spitze. Das Unternehmen mit Hauptsitz im Sauerland liefert
Explosionsschutz-Lösungen und Druckentlastungssysteme.
Dank der Unterstützung von Rembe kann die Simar GmbH ihr
Explosionsschutz-Angebot ausweiten und nunmehr optimierte,
staub-explosionsgeschützte Anlagen anbieten.
www.rembe.de
Fette Compacting erweitert Geschäftsführung
Anke Fischer (Bild) wurde zum 1. September 2021 zum Chief Financial Officer (CFO) des Geschäftsbereichs
Fette Compacting berufen. Als Mitglied der Geschäftsführung wird sie gemeinsam mit CEO
Joachim Dittrich die Weiterentwicklung des Unternehmens verantworten.
www.fette-compacting.de
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AKTUELLES
Premiere der
SmartLab connects
SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE
Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung
SEMINAR Wärmeübertrager zur Wärmekopplung
aus Rauchgasen
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Travemünde
FORTBILDUNG Sicherheitsbeauftragte 30.08.21,
Offenbach
KONFERENZ 25. Praktikerkonferenz Pumpen 06.–08.09.21,
Graz, Österreich
ONLINE-SEMINAR Mobile Device
Configuration
07.09.21,
online
ANWENDERSCHULUNG Profinet 08./09.09.21,
Schmölln
WEITERBILDUNG Tenside in Theorie und
Praxis
KURS GMP-regulierte Reinräume – lufttechnische
Messungen und Qualifizierung
FACHTAGUNG Praxisforum für Umweltbeauftragte
SEMINAR Unit Operations der mechanischen
Verfahrenstechnik
09.09.2021,
online
13./14.09.21,
Stuttgart
14./15.09.21,
Düsseldorf
14./15.09.21,
Essen
BRANCHENSEMINAR Wasser und Abwasser 15./16.09.21,
Schiltach
Vom 07. bis 08. September
2021 findet erstmalig die
SmartLab connects als digitales
Konferenzformat der Labvolution
statt. Sie ist damit der
„digitale Zwischenstopp“ für
die europäische Fachmesse
für Laborausstattung und Optimierung
von Labor-Workflows,
die pandemiebedingt in
diesem Jahr nicht als physische
Veranstaltung in Hannover
stattfinden kann.
Die Veranstaltung wird mit
Konferenzprogramm, namhaften
SprecherInnen und ExpertInnen aus der Welt der Labortechnik
an beiden Veranstaltungstagen aus der Media Factory auf
dem Messegelände in Hannover online übertragen. Die inhaltlichen
Schwerpunkte liegen auf den Themen Digitalisierung,
Nachhaltigkeit und Pandemie. In drei parallelen Live-Streams
können sich Interessierte aus allen Bereichen und Funktionen
der Laborbranche in digitalen Foren, Workshops oder anhand
der Produktinformationen der beteiligten Unternehmen und Institutionen
informieren.
Die nächste reguläre Labvolution findet turnusgemäß vom 09. bis
11. Mai 2023 statt.
www.labvolution.de
Zertifizierte Sicherheit bei Endress+Hauser
Sicherheit steht in allen Sparten
der Prozessindustrie an
oberster Stelle. Daher hat auch
für die Firma Endress+Hauser
der Schutz der eigenen Produkte
und Herstellungsprozesse
Priorität. Das gilt erst recht
in Zeiten der Digitalisierung
und Vernetzung. Um die Produktion
in den Anlagen der Prozessindustrie zu schützen, müssen
verschiedene unternehmerische Prozesse und Vorgänge
auch bei Zulieferern auf den Prüfstand gestellt werden: Die jüngst
an Endress+Hauser verliehenen Zertifikate zeigen, dass der Lebenszyklus
für eine sichere Produktentwicklung die hohen Anforderungen
des internationalen Industriestandards IEC 62443-
4-1 für Cybersicherheit erfüllt. Auch die Ablösung der anspruchsvollen
Star-Audit-Zertifizierung durch die international anerkannte
ISO-27001-Zertifizierung Anfang des Jahres und die
Konformität der Cloud-Anwendung Netilion mit der ISO 27017
sprechen eine deutliche Sprache: So werden potenzielle Bedrohungen
rechtzeitig erkannt und Geräte sowie Software gesichert.
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,
www.hdt-essen.de
Umweltinstitut Offenbach, Tel. 069/810679,
www.umweltinstitut.de
Praktikerkonferenz Graz, Tel. +43(0)316/873-8079,
www.praktiker-konferenz.com
Endress + Hauser, Tel. 07621/975-610,
www.de.endress.com
Indu-Sol GmbH, Tel. 034491/5818-0,
www.indu-sol.com
GDCh, Tel. 069/7917-485,
www.gdch.de/fortbildung
VDI Wissensforum, Tel. 0211/6214-201,
www.vdi-wissensforum.de
Umweltakademie Fresenius, Tel. 0231/75896-76,
www.akademie-fresenius.de
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,
www.hdt-essen.de
Vega, Tel. 07836/50-0,
www.vega.com
MSR-Spezialmesse in Ludwigshafen
Die Meorga plant am
15. September 2021
in der Friedrich-
Ebert-Halle in Ludwigshafen
eine Spezialmesse
für Mess-,
Steuerungs- und Regeltechnik,
Prozessleitsysteme
und Automatisierungstechnik.
Ca. 160 Fachfirmen sollen dort Geräte und
Systeme, Engineering- und Serviceleistungen sowie neue Trends
im Bereich der Automatisierung zeigen. 18 begleitende Fachvorträge
informieren den Besucher umfassend. Der Eintritt zur Messe
und die Teilnahme an den Fachvorträgen sind für die Besucher
kostenlos, eine Registrierung im Vorfeld wird empfohlen.
www.meorga.de
Yokogawa mit neuem Geschäftsführer
Yokogawa hat Ulrich Pichler
(Bild) zum neuen Managing
Director der Deutschlandzentrale
ernannt. In dieser
Funktion verantwortet er seit
dem 1. Juni 2021 die Geschäftsbereiche
Industrielle
Automatisierung am Hauptstandort
in Ratingen, die
Test- und Messtechnik in
Herrsching sowie die zwei
Customer Centric Offices in
Deutschland. Pichler übernimmt die Aufgaben von Dr. Andreas
Helget, der als Präsident der Yokogawa Europe B.V. mit Sitz in
Amersfoort, NL, seit dem 1. April die Geschäfte in Europa leitet.
www.endress.com
www.yokogawa.co
8 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

Digitales Event am Puls der Prozessindustrie
Mit den Live-Tagen am 15. und 16. Juni feierte die kleine digitale
Schwester der Achema – die Achema Pulse – nicht nur Halbzeit,
sie bot der weltweiten Prozessindustrie auch ein qualitativ hochwertiges
Programm, das viele Themen der Chemie- und Pharmabranche
abdeckte. Ideen und Kontakte, die dabei entstanden
sind, konnten die Teilnehmer bis zum 30. Juni auf der Achema-
Pulse-Plattform
vertiefen. Auch
die Aufzeichnungen
der Vorträge
und Diskussionen
standen dort zur
Verfügung. Rund
300 Stunden an
Vorträgen, Podiumsdiskussionen,
Produktpräsentationen und Interviews sind an den zwei Tagen
entstanden. Dazu Dr. Björn Mathes, stellvertretender Geschäftsführer
der Dechema Ausstellungs-GmbH und Projektleiter der
Achema Pulse: „Damit wird die Achema Pulse ihrem Anspruch
als digitales Leitevent für die weltweite Prozessindus trie gerecht.
Wir sind sehr stolz darauf, dass wir das unserer Achema-Community
anbieten können.“ Bewusst haben die Organisatoren nicht
nur auf zwei Veranstaltungstage gesetzt, sondern die Plattform
für einen ganzen Monat geöffnet. So konnten Teilnehmer Ideen,
die sie bei den Live-Tagen bekommen haben, bis zum Monatsende
mit den richtigen Ansprechpartnern weiter diskutieren, ihr
Netzwerk ausbauen, verpasste Vorträge nachhören und sich mit
dem enormen Informationsangebot beschäftigen.
Mit Ausstellern aus 38 und Teilnehmern aus rund 120 Ländern
erreichte die Veranstaltung eine hohe Internationalität. Für die
Achema 2022 beobachtet Dr. Thomas Scheuring, Geschäftsführer
der Dechema Ausstellungs-GmbH, einen steigenden Buchungseingang:
„Die nächste Achema (4.–8. April 2022) wird digitale
Elemente beinhalten, vor allem aber das bieten, was die Branche
nun lange vermisst hat: Die Möglichkeit, Technik mit allen Sinnen
zu erleben und persönlich in den Austausch zu treten.“
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Solids als regionale Veranstaltung
Im Herbst 2021 startet mit den Solids Regio Days in Karlsruhe am
6. Oktober und in Chemnitz am 30. November das neue kompakte
Veranstaltungsformat des Messeveranstalters Easyfairs. Die eintägigen
Branchentreffs
sollen die Wertschöpfungskette
der Schüttgut-Technik
in industriestarke
Regionen direkt
vor die Haustür der
Anwender bringen.
Ausstellern und Besuchern
bieten sich zwischen
den turnusmäßigen
Messeterminen in
Dortmund Plattformen für planbare und sichere Live-Kontakte
und den sehnlichst erwünschten persönlichen Austausch. Geplant
wird mit rund 60 Ausstellern je Standort.
www.solids-karlsruhe.de
www.solids-chemnitz.de
www.ruwac.de
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 9

AKTUELLES I INTERVIEW
Chancen gemeinsam nutzen
Der türkische Maschinenbau – global, digital und wegweisend
Der türkische Maschinenbau hat technisch ein hohes Niveau erreicht und ist in der
Lage, sich schnell an internationale Standards anzupassen. Er zählt daher mit einer
Exportquote von rund 55 % zu Europas sechstgrößtem Maschinen- und
Zubehörhersteller der EU. Welche Vorteile sich dadurch für den deutschen
Maschinenbau ergeben, schildert Kutlu Karavelioğlu, Präsident Turkish Machinery
(Vereinigung der Maschinenexporteure türkischer Maschinenbau).
Herr Karavelioğlu, wie ist die aktuelle
Lage des Maschinenbaus in der Türkei?
Die Produktion läuft erfreulicherweise
kontinuierlich weiter, sodass wir in der
Lage sind, unsere Maschinen und Anlagen
weiterhin ohne Einschnitte zu exportieren.
Und das trotz der Effekte der Corona-Pandemie.
Denn die Auswirkungen
sind nicht unbeachtlich: strenge hygienische
Maßnahmen in der Produktion und
deutlich höhere Rohmaterialkosten. Wir
freuen uns also, dass der türkische Ma-
schinenbau wirtschaftlich gut dasteht.
Auch im Bereich der Investitionen haben
wir Positives zu berichten. Während die
Investitionen im Maschinenbau im Jahr
2020 weltweit um 8 % zurückgegangen
sind, verzeichnet die Türkei einen Anstieg
von über 21 %. Ein Grund dafür ist der
erhöhte Bedarf der Europäischen Union,
den wir mit 55 % unserer Maschinenexporte
decken. Maschinenbauer in der
Türkei mussten also investieren, um ihre
Produktionskapazitäten entsprechend zu
erhöhen.
Kutlu Karavelioğlu,
Präsident Turkish Machinery

INTERVIEW I AKTUELLES
Was zeichnet den türkischen Maschinenbau
aus? Wo liegen seine Stärken?
Die Maschinenbauindustrie in der Türkei
ist geprägt von überwiegend kleinen, aber
auch mittelständischen Unternehmen
(KMU). Das liegt daran, dass unsere Industrie
beispielsweise im Vergleich zu
Deutschland noch recht jung ist. Bis zur
Corona-Pandemie war dies zu unserem
Nachteil. Denn um ein Global Player zu
sein, ist es häufig Voraussetzung, auf eine
lange Unternehmenshistorie zurückblicken
zu können. Mittlerweile sieht die
Lage anders aus. Denn junge Unternehmen
sind in der Regel flexibler und können
schneller auf sich ändernde Marktbedingungen
und Bedürfnisse ihrer Kunden
reagieren.
Maschinenbauunternehmer in der Türkei
sind offen gegenüber neuen Technologien.
Ich möchte sogar behaupten, dass
viele ungeduldig darauf warten, ihre neuen
Technologien in ihren Unternehmen
zum Einsatz bringen zu können. Und
genau das ist ein Vorteil im weltweiten
Wettbewerb: Neugier, Interesse und Motivation.
Die Dynamik in der jungen Branche
ermöglicht es ihnen, sich international
beweisen zu können. Türkische Maschinenbauer
produzieren in 23 Branchensegmenten,
können auf ein hervorragendes
Zulieferer-Netzwerk
zurückgreifen und leisten branchenübergreifenden
Support.
Worin sehen Sie aktuell die größten
Herausforderungen, einerseits bedingt
durch die Schwierigkeiten der Corona-
Pandemie, andererseits durch den
internationalen Wettbewerb?
Das Corona-Virus hat uns gezeigt, wie
sensibel und zerbrechlich die Welt ist, in
der wir leben. Kategorisierungen zwischen
Industrie, Natur, Gesellschaft und
Mensch wurden überflüssig und wir haben
erkannt, dass es um das große Ganze
geht und wir eine umfassende Herangehensweise
und Umgangsart mit Umwelteinflüssen
wie der aktuellen Pandemie
benötigen. Wir haben feststellen müssen,
dass die Menschheit in keiner Weise auf
eine derartige Pandemie vorbereitet ist.
Beim Thema Wettbewerb sind alle internationalen
Wirtschaftsakteure sehr routiniert.
Aufgrund der Globalisierung wissen
wir, wie klein die Welt doch ist, was, wo
und wie produziert werden muss. Auf der
anderen Seite hat die Pandemie uns Maschinenbauer
gelehrt, dass Produkte
nicht über den Preis, sondern über ausgezeichnete
Technologie und Zuverlässigkeit
vermarktet werden: „Erhöhe deine
Preise, aber nicht das Risiko“. Die Zeiten,
in der immer mehr Kompromisse in Bezug
auf Qualität, sprachliche Barrieren
oder Zeitzonen gemacht wurden, sind
vorbei. Die Beziehungen gen Osten sind
auf dem Abwärtstrend und Europa konzentriert
sich wieder auf den eigenen
Beschaffungsmarkt.
Was erwartet uns in 2021?
Während wir in 2020 noch die Covid-
Fallzahlen beobachteten, verfolgen wir
dieses Jahr die Zahl der geimpften Personen
– das bringt Hoffnung und gleichzeitig
Ungeduld. Experten erwarten ein globales
Wirtschaftswachstum von 4 %. Der
Handel von Waren und Maschinen soll
um etwa 8 % steigen. Dennoch erreichen
wir noch nicht das Niveau von 2019. Der
Vergleich Q1-2019 vs. Q1-2021 zeigt, dass
wir die Exporte um 750 Mio. USD steigern
und die Pandemie hinter uns lassen
konnten. Zum Jahresende wird ein Anstieg
der Exporte um 13 % erwartet, sodass
wir ein Exportvolumen von
21 Mrd. USD erreichen sollten. Der Anteil
Deutschlands wird hier 15 % sein. Gleichzeitig
werden wir aus Deutschland Waren
im Wert von 4,5 Mrd. USD importieren.
Sie sprechen davon, jetzt die richtigen
Strategien, Konzepte und Business-
Modelle auszuarbeiten. Wie möchten Sie
hier vorgehen?
Es gibt keine pauschal anwendbare globale
Strategie. Was ich aber sagen kann
ist, dass die kommenden Maßnahmen
aktuelle Faktoren wie Klimawandel, Digitalisierung,
Naturkatastrophen, Energieressourcen
sowie Migrationsbewegungen
und die damit verbundenen Erschwernisse
für die Branche mitberücksichtigt werden
müssen. Auf der anderen Seite müssen
Herausforderungen wie die Marktwirtschaft
China und Handelskriege mit
einfließen. Wir leben in einem schwierigen
Zeitalter und müssen in unseren
Lösungsstrategien neu denken. Dabei
steht beispielweise der Ausbau von Kooperationen
ganz weit oben auf der Agenda.
Denn nur gemeinsam sind wir stark.
Besorgniserregend sind die steigenden
Importe aus China. Im Verhältnis zu 2019
sind diese im Jahr 2020 um 49,9 %
gestiegen. Man geht davon aus, dass
China die offensiven Exportstrategien
fortsetzen wird. Wie kann man sich
dagegen behaupten?
Ich hoffe, dass die hohe Importquote aus
China pandemiebedingt ist. Denn wie wir
wissen, ist China am schnellsten zur Normalität
zurückgekehrt, während viele
Länder noch im Shutdown waren und
nicht produzieren konnten. China hat
diese schwierige Lage für sich genutzt
und ist voll durchgestartet. Dennoch gehe
ich davon aus, dass diese Entwicklung
nicht nachhaltig sein wird. In einem ausgeglichenen
Wettbewerb unter selbigen
Voraussetzungen wäre China mit seinen
Exporten sicher nicht so durch die Decke
gegangen. China muss die Grenzen öffnen
sowie indirekte Staatshilfen und Finanzierungen
stoppen. Kurzum: China
den Rücken zu kehren, wäre der falsche
Weg, situationsbedingt ist es aber die
logische Konsequenz. Wir müssen also
dafür sorgen, dass China seine Türen
öffnet und ein Miteinander in einem fairen
Wettbewerbsrahmen möglich wird.
Wie weit ist der Maschinenmarkt im
Bereich der Digitalisierung, betrachten
wir beispielsweise „Machine Learning“?
Machine Learning und Deep Learning
sind für unsere Branche sehr wichtig. Um
diese Technologien sinnvoll nutzen und
auch weiterentwickeln zu können, benötigen
wir eine stabile Infrastruktur. Der
Bedarf an 5G-Technologie ist in diesem
Zusammenhang hoch. Solange keine
5G-Technologie flächendeckend verfügbar
ist, können wir diesen Wandel aus
meiner Sicht nicht effizient umsetzen.
Bisher sind wir sehr gut aufgestellt im
Bereich digitaler Service-Dienstleistungen,
Predictive Maintenance und Condition
Monitoring aus der Ferne. Unser Ziel
ist jedoch, Maschinen und Anlagen mit
einer Intelligenz auszustatten und Entwicklungen,
z. B. in der kollaborativen
Robotik, voranzutreiben. Wir fordern
daher technische Open Source Software-
Lösungen, damit auch KMUs hieran partizipieren
können.
Wo können sich Unternehmen über den
türkischen Maschinenbau informieren
und wie kommen Sie an konkrete
Hilfestellung?
Wie bereits eingangs erwähnt, ist
Deutschland in jeder Hinsicht ein attraktives
Partnerland für türkische Maschinenbauer.
Damit wir die Aktivitäten und
Entwicklungen unmittelbar verfolgen
können, haben wir seit vielen Jahren in
Braunschweig eine Niederlassung. Ahmet
Yilmaz ist als Deutschland-Repräsentant
mit seinem Team vor Ort und steht in
stetigem Austausch mit Unternehmen,
Organisationen, Institutionen und diversen
Partnern von Turkish Machinery. Sie
unterstützen gerne bei allen Vorhaben
und Fragen rund um den türkischen Maschinenbau
und sind erreichbar unter
deutschland@turkishmachinery.org.
Fotos: muratart/stock.adobe.com, Turkish
Machinery, Eisenhans/stock.adobe.com
Das Interview führte Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke,
Ltd. Chefredakteurin, Vereinigte Fachverlage, Mainz
http://turkishmachinery.org/de
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 11

VERFAHREN UND ANLAGEN
Weniger CO 2
-Emissionen
Reduzierter Energiebedarf bei der Sprühtrocknung von Lebensmitteln
Die Sprühtrocknung gehört zu den
wichtigsten industriellen
Trocknungstechniken. Bei diesem
Verfahren werden große Volumina
mit hohem Energiebedarf
verarbeitet. Durch eine neue
Prozessführung soll die Effizienz
deutlich verbessert werden.
Etwa zwei Drittel dieser Energie ist in der
Verdampfungsenthalpie des verdunstenden
Wassers gebunden. Der Einsatz von
überhitztem Dampf ermöglicht die „Rückgewinnung“
der Verdampfungsenthalpie durch
Dampfkondensation und erzielt eine für den
Prozess spezifische Produktqualität durch
die Zerstäubung in Dampfatmosphäre.
Die Kondensation von Dampf unter atmosphärischen
Bedingungen (1 bar abs.)
setzt die Verdampfungsenthalpie bei mindestens
100 °C frei. Dies ist in der Regel eine
gut verwertbare Energie, stellt aber gegenüber
dem Ausgangsheizdampf mit 240 °C
einen deutlichen Energieverlust dar. Für
stückige, wenig thermolabile Produkte ist
dies Stand der Technik. Für die Sprühtrocknung
von Lebensmitteln müssen aber sowohl
die Temperaturführung als auch eine
Methode zur zuverlässigen Pulverabscheidung
aus der Dampfatmosphäre unter Produktionsbedingungen
erst noch entwickelt
werden. Die Temperaturbelastung entspricht
annähernd UHT-Bedingungen und
erfordert eine kurze und möglichst enge
Verweilzeitverteilung, um Produktschädigungen
zu vermeiden.
Sprühtrocknung im Fokus
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Optimierung
des Energiebedarfes bei der
Sprühtrocknung von Lebensmitteln durch
Nutzung der Kondensationswärme bei der
Sprühtrocknung mit überhitztem Dampf.
Dazu ist die Gasführung im Sprühturm so
zu gestalten, dass sich eine möglichst enge
Verweilzeitverteilung ergibt und ein schneller
Austrag des Pulvers aus der Hochtemperaturzone
erfolgt.
Neben der Energieeinsparung ergeben
sich zwei produktspezifische Fragestellungen,
die untersucht werden sollen: die
Temperaturbelastung und die Partikel-
12 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

VERFAHREN UND ANLAGEN
struktureffekte. So soll die Auswirkung der
gegenüber der Standard-Sprühtrocknung
erhöhten Temperatur und Trocknungsgeschwindigkeit
auf die verzögerte Krustenbildung
und ein mögliches „Ballooning“
(Partikelstruktur) erarbeitet und beschrieben
werden. Aufgrund der Wasserdampfatmosphäre
ist zudem eine hydrophile Partikeloberfläche
zu erwarten, was belegt und
quantifiziert werden soll. Es wird unter
Luftausschluss gearbeitet, der Feedstrom
liegt bereits entgast vor (Vakuumkessel mit
Ausheizmöglichkeit und Deaerator).
Steigerung der Effizienz
Die Rückgewinnung der Verdampfungsenthalpie
erlaubt die kosteneffiziente Trocknung
von Produkten, die nur mit geringer
Konzentration zerstäubbar sind, z. B. von
Caseinaten oder Biopolymeren. Zur Abschätzung
von möglichen Produktinnovationen
muss der Effekt der hohen Produkttemperaturen
bekannt sein. Die Produkttemperatur
steigt direkt mit der Verdüsung
auf mindestens 100 °C und steigt dann bis
zur Austrittstemperatur an.
Bei einer Verweilzeit von einigen Sekunden
und einem aw-Wertverlauf, der die Reaktionsgeschwindigkeit
wesentlich beeinflusst,
liegen Bedingungen nicht unähnlich
einer HTST-Sterilisation vor. Dem steht die
Frage der Proteinreaktion bzw. einer thermischen
Schädigung gegenüber (Abbau,
Aggregat- und Flockenbildung). Ebenfalls
ist mit Geschmacksveränderungen (Maillard-Reaktionen)
zu rechnen.
Da die Produkttemperatur deutlich oberhalb
der Glasübergangstemperatur von
Laktose liegt, muss ebenfalls betrachtet
werden, wie sich dies auf die Produkte und
die Prozessstabilität auswirkt. Durch eine
Prozessführung im Kreisgas-(N 2
)-
Sprühtrockner können vergleichend auch
Bedingungen im Zwischenbereich zwischen
überhitztem Dampf und konventioneller
Sprühtrocknung eingestellt werden.
Wirtschaftliche Bedeutung
Im Rahmen des Forschungsprojekts sollen
die Praxistauglichkeit, die Grenzen und die
besonderen Möglichkeiten einer Rückgewinnung
der Verdampfungsenthalpie belegt
sowie das konkrete Energieeinsparpotenzial
Bei der Sprühtrocknung kann ca. 1 kWh pro Kilogramm
Trockenprodukt eingespart werden
quantifiziert werden. Letzteres dürfte bei
Produkten mit geringer maximal zerstäubbarer
Konzentration besonders ausgeprägt
sein. Die Technologie ist besonders für Produkte
mit großen Produktionsmengen geeignet,
insbesondere für milchbasierte Pulver.
Technologisch scheinen Produktdurchsätze
(Pulvermenge) von 3–5 t/h mit vertretbarem
Aufwand möglich zu sein. Eine
Bei der Sprühtrocknung sollte die Verweilzeit
möglichst kurz sein, um Produktschädigungen
zu vermeiden
entsprechende Anlage wurde für Waschmittel
bereits erfolgreich realisiert.
Das Energieeinsparpotenzial bei der
Sprühtrocknung ist erheblich und beträgt je
nach Produkt etwa 1 kWh/kg Trockenprodukt.
Dies ist der Anteil der Verdampfungsenthalpie
bei einer Feststoffkonzentration
der Sprühlösung von 38 %. Die betrachtete
Technologie ist in ihrer Anwendung nicht
nur auf Milchprodukte begrenzt, sondern
ist potenziell bei allen zerstäubbaren Produkten
anwendbar. Die Limitierung in der
Anwendung und damit in der wirtschaftlichen
Bedeutung liegt in der Produktschädigung
durch die Temperaturbelastung. Diese
Anwendungsgrenze soll im Projekt ausgelotet
und minimiert werden.
Fotos: Universität Hohenheim, igradesign/
stock.adobe.com
www.uni-hohenheim.de
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EBS 410 und EBS 410 C
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VERFAHREN UND ANLAGEN
Möglichst restfrei
Mischen und Entleeren hochviskoser Produkte
Das Mischen hochviskoser
Produkte erfordert nicht
nur einen geeigneten
Mischer; nach Beendigung
des Mischvorgangs muss
zudem der Mischbehälter
möglichst schnell mit
wenig Produktrückstand
entleert werden.
Autor: Dr.-Ing. Ralf Wicke, Herbst
Maschinenfabrik GmbH, Buxtehude
B
eim Entleeren von hochviskosen Produkten
aus Mischbehältern sind Stempelsysteme
gut geeignet, die eine nahezu
vollständige Behälterentleerung ermöglichen.
Dies minimiert Produktverluste und
reduziert den späteren Reinigungsaufwand.
Im Rahmen eines Forschungsprojekts
wurde eine Maschine entwickelt, die
Mischen und Entleeren in einer kompakten
Einheit platzsparend ermöglicht. Auf
der rechten Seite befindet sich die Mischeinheit
und links die Entleerungsvorrichtung.
Der Mischbehälter muss bei diesem
Prototyp nach erfolgtem Mischvorgang
manuell unter die Entleerungsvorrichtung
geschoben werden. Grundsätzlich kann
die Bewegung des Behälters aber auch automatisiert
werden, oder alternativ kann
die Misch- bzw. Entleerungsvorrichtung
automatisch über dem Mischbehälter positioniert
werden.
Bei dem Mischsystem handelt es sich
um einen Vakuum-Dissolverplanetenmischer
mit Doppelmantelbehälter, sodass
während des Mischprozesses sowohl geheizt
als auch gekühlt werden kann. Der
Mischer verfügt über zwei unabhängige
Antriebe. Ein Motor sorgt für die Drehbewegung
des Planetengetriebes und damit
für die Umlaufbewegung der Mischwerkzeuge
und des Abstreifers sowie für die
Rotation des Balkenrührers um die eigene
Achse. Mit dem zweiten Antrieb lässt sich
die Drehzahl des Dissolvers stufenlos einstellen.
Im Gegensatz zu einem herkömm-
lichen Dissolverrührwerk läuft hier die
Dissolverscheibe ebenfalls mit der Umlaufgeschwindigkeit
des Planetengetriebes
durch das Produkt und erfasst somit
bei einem Umlauf nahezu den gesamten
Behälterbereich. Oft befindet sich auf der
Dissolverwelle zusätzlich ein Schrägblattrührer,
um Produkt in Richtung Dissolverscheibe
zu fördern.
Klumpenfrei einmischen
Stoppt man den Balkenrührer und damit
die Umlaufbewegung des Planetengetriebes,
kann der Dissolver weiter betrieben
werden, aber er läuft nicht mehr auf einer
Kreisbahn im Behälter um. Dies kann man
sehr gut nutzen, wenn in eine Flüssigkeitsvorlage
klumpenfrei Pulver eingemischt
werden soll. Hierzu verfügt die Maschine
über eine Steuerung, die das Anfahren einer
definierten Dosier-Position ermöglicht,
sodass das Pulver direkt in die Flüssigkeits-Trombe
des Dissolvers gelangt.
Sind alle Produktkomponenten im Mischbehälter,
schaltet man den Balkenrührer
wieder an und eine gute Durchmischung
ist gewährleistet. Zudem läuft dann auch
der Wandabstreifer mit um, der ein Anhaften
von Produkt an der Behälterwand verhindert;
dies ist insbesondere bei Wärmeübertragungsprozessen
sehr wichtig.
Bei Prozessschritten, die keine hohen
Scherkräfte erfordern oder vertragen, kann
der Dissolver auch abgeschaltet werden;
dann läuft er ohne eigene Rotation mit im
Behälter um. Der Mischprozess kann bei
Bedarf unter Vakuum durchgeführt werden,
um z. B. die Sauerstoffkonzentration
zu reduzieren oder um das Mischprodukt
zu entgasen. Nach Beendigung des Mischvorgangs
fährt man den Maschinenkopf
mit den Mischwerkzeugen hoch und der
mobile Mischbehälter kann in die Behälteraufnahme
der Entleerungsvorrichtung
geschoben werden. Damit keine Produktreste
abtropfen, schwenkt man vor
der Behälterentnahme ein Abtropfblech
unter die Mischwerkzeuge.
Ist der Mischbehälter unter der Entleerungsvorrichtung
richtig positioniert,
kann mit der Maschinenhydraulik die Vorrichtung
auf den Behälter abgesenkt werden.
Anschließend verbindet man Behälter
und Auspresshaube mittels Spannklammern.
Der Behälter lässt sich dann
mit der Hydraulik in die gewünschte Entleerungshöhe
anheben, sodass man z. B.
direkt in ein Gebinde entleeren kann.
Hierzu muss zuvor das Bodenventil des
Behälters geöffnet werden. Ein zusätzlicher
Hydraulikzylinder drückt den Auspressstempel
in den Mischbehälter. Anstelle
einer Hydraulik kann die Stempelbewegung
alternativ auch pneumatisch
oder elektrisch erfolgen.
Fotos: Herbst
www.herbst-mischtechnik.de
14 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

VERFAHREN UND ANLAGEN
Mischen und mehr
Zur Achema Pulse wurde der Labormischer CleanLine C5 vorgestellt, der sich zum
Mischen, Desagglomerieren, Dispergieren, Granulieren, Coaten, Kneten sowie
Trocknen eignen soll. Mit diesem Allround-Gerät können nach Angaben des Herstellers
gleich mehrere Verfahrensschritte
miteinander kombiniert und präzise
durchgeführt werden. Durch den weiten
Drehzahlbereich von Wirbler und Behälter
sowie die unterschiedlichen Mischwerkzeuge
ist die Maschine flexibel einsetzbar.
Das Mischprinzip des neuen 5-Liter-Prozessors
für Laboranwendungen sorgt in einer
Maschine für die verschiedensten Verfahren
und mit hoher Intensität für optimale Mischresultate. Stark verkürzte Aufbereitungszeiten
und niedriger Energieverbrauch bringen außerdem Effizienz und
CO 2
-Ersparnis. Der Einsatz in hygiene-sensiblen Bereichen ist durch die Verwendung
von zugelassenen Materialien und ein smartes Design garantiert. Der Mischer ist
robust, hat lange Standzeiten und kann schnell und gründlich gereinigt werden. Er
eignet sich für hygienische Anwendungen im Food-, Pharma-, Chemie- und
Feinchemie-Bereich.
LÖDIGE
TURNKEY
SOLUTIONS
www.eirich.de
Abscheider für Leichtflüssigkeiten
Die LK-Metallwaren GmbH fertigt Abscheideanlagen, die nahezu in allen wasserverschmutzenden
Bereichen eingesetzt werden können. Die LK-System-H-Abscheider
für Leichtflüssigkeiten zeichnen sich laut Hersteller durch eine hohe Funktionssicherheit,
geringe Betriebskosten, eine Separierung des abgeschiedenen Öls in
Ölspeicher und Anpassungsfähigkeit aus und kommen als Vorbehandlungsstufe und
vollwertige Behandlungsanlage zum Einsatz. Ein Anwendungsbeispiel ist die
Kühlwassersicherung in Kraftwerken und in der chemischen
Industrie, wo es um die Sicherstellung der im Kreislauf
befindlichen Öl-und Wassermengen im Dauerbetrieb und
insbesondere im Störfall geht. Ein Ölfrühwarnsystem
informiert, wann die Systeme im Volumenstrom zwischengeschaltet
werden müssen. Darüber erfolgt die sichere
Sammlung des Öls und die Vermeidung teurer Betriebseinschränkungen,
Stillstand oder auch Kontaminierungen im
Übergabebereich an Gewässern und Kanalnetze.
www.lk-metall.de
Digitale Filtration möglich
Mit digital vernetzter Filtertechnik lassen sich Prozesse besser gestalten und
Mehrwertdienste generieren. Dazu notwendig ist ein Filtercontroller, der in
Kombination mit zusätzlicher Sensorik und einer IT-Infrastruktur Prozessparameter
in Echtzeit visualisiert und Unregelmäßigkeiten erkennt. In Form einer kleinen Box
konstruiert, können auch Bestandsanlagen ohne großen Aufwand mit der smarten
Technik ausgerüstet werden. Filtrationsanlagen werden entweder rein visuell oder
nach Stand der Technik automatisiert über die speicherprogrammierbare Steuerung
(SPS) überwacht. Meldungen und Abschaltfunktionen können mit SPS-Überwachung
ausgelöst werden, auch eine Fernwartung ist möglich. Die Verarbeitung erfolgt
jedoch zumeist offline. Ein neues Smart-Filter-
Konzept der Firma Wolftechnik soll die Lücke für
Filtrationsanlagen schließen und die echtzeitnahe
Datenerfassung durch eine zielgerichtete
digitale Verarbeitung und damit die Möglichkeiten
der reinen Überwachung von Filtersystemen
erweitern.
www.wolftechnik.de
Ihr Solution
Provider für:
• Mischen
• Reagieren
• Granulieren
• Coaten
• Trocknen
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VERFAHREN UND ANLAGEN
Stroh zu Kraftstoff machen
Umweltfreundliche Zelluloseethanol-Herstellung dank modularer Abwasserbehandlung
Bei der Produktion von Zelluloseethanol
aus Stroh fallen die
unterschiedlichsten Prozessabwässer
an. Der Einsatz einer
Kombination aus verschiedenen
Abwasserbehandlungs-Verfahren
stellt die Einhaltung der strengen
Werte zur Direkteinleitung sicher.
Für das Schweizer Spezialchemieunternehmen
Clariant plant, baut und installiert
die Firma Envirochemie eine Abwasserbehandlungsanlage
im Südwesten
Rumäniens und nimmt diese in Betrieb.
Ziel ist es, die Prozessabwässer aus der
Zelluloseethanol-Produktion bis auf Direkteinleiterqualität
zu reinigen. Die modulare
Abwasserbehandlungsanlage bietet
dem Kunden außerdem Flexibilität bei
Produktionserweiterungen oder Standortwechseln.
Clariant baut aktuell eine Produktionsanlage,
in der jährlich mehr als 250 000 t
Stroh zu 50 000 t Zelluloseethanol unter
Nutzung der firmeneigenen Sunliquid-
Envirochemie im Vorfeld der Anlagenplanung
mit Prozessabwasser aus Clariants
Sunliquid-Demonstrationsanlage in
Straubing durchgeführt. Der Einsatz einer
Kombination aus verschiedenen Verfahren
stellt die Einhaltung der strengen Werte
zur Direkteinleitung sicher.
Für Clariant war der Aufbau der Anlage
in Modulbauweise ein wichtiges Kriterium.
Hierdurch wird sichergestellt, dass für
zukünftige Sunliquid-Zelluloseethanol-
Produktionsanlagen die Planung und der
Anlagenbetrieb möglichst einfach gestaltet
werden können. Neben kurzen Planungsund
Projektzeiten können die vormontierten
Anlagen in den Modulzellen flexibel an
Die Modulbauweise ist für den Anlagenbetreiber ein
wichtiges Kriterium, um flexibel zu bleiben
Technologie verarbeitet werden. Durch
das neuartige Verfahren kann der
landwirtschaftliche Agrarreststoff zu
einem klimaneutralen, fortschrittlichen
Biokraftstoff umgewandelt werden.
Das produzierte Zelluloseethanol
spart im Vergleich zu fossilen
Brennstoffen rund 95 % der CO 2
-Emissionen
ein.
In der Abwasserbehandlungsanlage
werden die unterschiedlichen Prozessabwässer
der Zelluloseethanol-Produktion
stufenweise behandelt. Umfassende
Untersuchungen hierzu wurden von
unterschiedliche Standorte transportiert
und schnell in Betrieb genommen werden.
Synergien und Erfahrungen aus Vorprojekten
können so optimal genutzt und die
Projektkomplexität reduziert werden. Für
zukünftige Projekte zur Zelluloseethanol-
Herstellung mit diesem Verfahren steht
dann ein erprobtes Aufbereitungssystem
für das Abwasser zur Verfügung.
Fotos: Gieri-Foto/stock.adobe.com, womue/stock.
adobe.com
www.envirochemie.com
16 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

VERFAHREN UND ANLAGEN
Dünger aus recycelter Klärschlammasche
Nach 20-monatiger Bauzeit wurde vor kurzem die erste Produktionsanlage
für phosphathaltige Einzel- und Mehrnährstoffdünger
aus recycelter Klärschlammasche in Betrieb genommen.
Seraplant betreibt die neue Anlage am Hauptsitz in Haldensleben,
Sachsen-Anhalt. Für die Prozessentwicklung und den Bau
der Wirbelschichtanlage war der weltweit tätige
Anlagenbauer Glatt Ingenieurtechnik zuständig.
Seraplant und Glatt haben das hocheffiziente,
zum Patent angemeldete Produktionsverfahren
gemeinsam entwickelt. Es schließt die Lücke im
Phosphorkreislauf, indem es das Phosphor-
Recycling mit dem Herstellungsprozess für
neuen Dünger verbindet und zu direkt
vertriebsfähigen Produkten führt. Glatt wurde
von Seraplant mit der Planung und Umsetzung
der kompletten Anlagentechnik beauftragt – von der Rohstoffanlieferung
über die Suspensionsaufbereitung und anschließende
Wirbelschichtgranulation bis zur Abfüllung der einsatzbereiten
Fertigdünger. Der Leistungsumfang beinhaltete die Verfahrensentwicklung,
die gesamtheitliche Planung, die Lieferung der
gesamten Prozessausrüstungen und Nebenanlagen
sowie die Montage und Inbetriebnahme.
Während des Prozesses entstehen keinerlei
gefährliche Zwischenprodukte, Rückstände oder
Abgase. Das Projekt liefert damit einen wesentlichen
Beitrag zu einem nachhaltigen und
ressourcenschonenden Umgang mit dem
Wertstoff Phosphor.
www.glatt.com
Glasherstellung mit
Vakuum
Flüssige Impfstoffe werden in
kleine Glasflaschen abgefüllt.
Diese werden mithilfe von
Vakuum hergestellt. Nur
Borosilikatglas hat alle
erforderlichen Eigenschaften
für den sensiblen Inhalt.
Dieses spezielle Glas ist sehr
chemikalienbeständig und
besonders resistent gegen
äußere Wärmeeinwirkungen.
Das Glas dehnt sich durch
äußere Temperaturveränderungen
nur minimal aus, und
168 Neuheiten
... auf der ausgezeichneten ...
Spiel
= Virtuell-realer Messestand
der Impfstoff im Inneren der
Glasflaschen bleibt somit
bestens geschützt und haltbar.
Beim Herstellen der Glasflaschen
kommt Vakuumtechnologie
von Busch Vacuum
Solutions zum Einsatz.
Während des Schmelzprozesses
wird sie benötigt, um
die in der flüssigen Glasmasse
eingeschlossene Luft
abzusaugen. Das sorgt für
optimale Produktqualität
ohne Einschlüsse. Und auch
beim Formen der Glasmasse
selbst sorgt Vakuum für
Stabilität und gleichmäßiges
Aussehen der Flaschen.
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NACHHALTIGKEIT UND KLIMASCHUTZ
Zertifizierte nachhaltige
Ressourcennutzung
Die Zellstoff- und Papierfabrik Rosenthal GmbH (ZPR) verfügt
seit einem Vierteljahrhundert über ein funktionierendes und
wirksames Managementsystem. Kürzlich wurde das durch die
Auditoren des Tüv Thüringen erneut bestätigt. ZPR zählt heute
zu einem der modernsten Produzenten von Kraftzellstoff in
Europa. Das zeigt sich auch daran, dass in der Zellstoff- und
Papierfabrik Rosenthal neben einer Jahresproduktion von rund
360 000 t Kraftzellstoff auch 410 000 MWh/a Ökostrom
produziert werden. Die Managementsystemprozesse erfüllen
die Anforderungen der Qualitätsnorm DIN EN ISO 9001, der
Umweltnorm der DIN EN ISO 14001 sowie der Energienorm DIN
EN ISO 50001. Sämtliche Qualitäts-, Umwelt- und Energieprozesse
wurden bei ZPR in einem Managementsystem integriert.
www.tuev-thueringen.de
Polycarbonat-Filament aus recyceltem
Kunststoff
Das Polycarbonat-Filament Polymaker
PC-r für den 3-D-Druck wird aus einem
Kunststoff-Rezyklat von Covestro
hergestellt, das aus gebrauchten
Wasserflaschen des chinesischen
Wasserflaschenherstellers Nongfu
Spring produziert wird. Für die Nutzung
mischt Covestro die Kunststoffabfälle
mit Neuware zu einer Polycarbonat-
Basis, die zu Filamenten extrudiert
werden kann. Im Vergleich zu Neuware hat das zirkuläre
Filament einen geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck. Das
Produkt ist zudem langlebiger und erfüllt auch branchenspezifische
Anforderungen, zum Beispiel des Blauen Engel oder des
Epeat-Siegels. Vorteilhaft ist, dass die Abfälle nur aus einer
Quelle stammen. Dadurch ist keine vorherige Sortierung und
Identifikation der Kunststoffe nötig. Sie sind ziemlich rein und
können in einem Kreislauf wirtschaftlich wiederaufbereitet
werden. Außerdem sind sie in ausreichender Menge vorhanden,
denn in China sind großvolumige Wasserflaschen in privaten
Haushalten und öffentlichen Einrichtungen weit verbreitet.
www.covestro.com
Schott will bis 2030 klimaneutral werden
Der Spezialglaskonzern Schott stellt sich stärker als bisher den
Herausforderungen des Klimawandels. Das Projekt „Zero
Carbon“ ist integraler Bestandteil der neuen Konzernstrategie.
Als Spezialglashersteller gehört das Unternehmen einer
energieintensiven Industriebranche an. Spezialgläser und
Glaskeramiken werden in großen Schmelzwannen bei Temperaturen
von bis zu 1 700 °C geschmolzen. Bisher werden die
Schmelzwannen mit den
fossilen Energieträgern
Erdgas und Heizöl oder mit
Elektrizität beheizt. Auch
bei der Weiterverarbeitung
der Gläser wird viel Energie
benötigt. Durch diesen
Energiebedarf beträgt der
klimarelevante Fußabdruck
rund 1 Mio. t CO 2
pro Jahr. Der Aktionsplan zur Klimaneutralität
umfasst vier Handlungsfelder: Verbesserung der Energieeffizienz,
Umstieg auf Grünstrom, Technologiewandel und
Kompensation technologisch nicht vermeidbarer Emissionen.
Langfristig will das Unternehmen ganz auf die Nutzung fossiler
Energieträger verzichten, soweit es technologisch machbar ist.
www.schott.com
Nachhaltigkeit in der globalen Lieferkette
Durch die Integration von Aveva
System Platform, Historian und
Manufacturing Execution
System überwacht und
minimiert Henkel den Energieverbrauch
und sparte so 8 Mio. €
im Jahr 2020 und strebt bis 2030
das Ziel an, dreimal so energieeffizient zu werden. Mit der
Software konnte Henkel erfolgreich die Erfassung, Nutzung und
Übermittlung von Energieverbrauchs- und Emissionsdaten in
der gesamten Lieferkette optimieren. Infolgedessen konnte das
Team die Ressourceneffizienz der Lieferkette in der Produktion
vor Ort um 5–6 % pro Jahr verbessern. Mit der flexiblen Lösung
konnte der Geschäftsbereich Laundry & Home Care von Henkel
alle Anforderungen an die Informationssystem-Architektur
erfüllen, um diese Emissionseinsparungen zu realisieren.
www.aveva.com
Wasser- und Klimaschutz bei Yokogawa
Die Yokogawa Electric Corporation wurde von „Carbon
Disclosure Project“ (CDP), einer weltweit tätigen Nonprofit-
Umweltorganisation, für ihr unternehmerisches Umweltengagement
ausgezeichnet und in die renommierte „A-Liste“
aufgenommen.
Yokogawa verfolgt konsequent das Ziel, Netto-Null-Emissionen
zu erreichen, den Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft zu
realisieren und bis 2050 das Wohlergehen aller zu gewährleisten.
Zu den Best Practices zählen z. B. die Implementierung
der Steuerungssysteme in Japans größtem Windpark und die
Lieferung der Überwachungssysteme für eine wichtige Wassertransportleitung
in Saudi-Arabien.
www.yokogawa.com/de
Energie und Kältemittel einsparen
Die GWK Gesellschaft Wärme Kältetechnik mbh bietet effiziente
Lösungen für eine CO 2
-neutrale Produktion in der Kunststoffindustrie.
Darunter sind hocheffiziente Kühl- und Temperiergeräte
sowie Produkte zur Herstellung von Lithium-Ionen-
Batterien für Elektroautos, medizinischen Hilfsmitteln und zur
Zwischenlagerung von Impfstoff. Die Temperiergeräte der
Ecoline-Produktreihe sind mit Zentrifugalpumpentechnologie
und Pumpendrehzahlregelung ausgerüstet
und erzielen laut Hersteller im
Durchschnitt eine Energiekosteneinsparung
von über 50 % gegenüber
anderen Technologien.
www.gwk.com
18 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

NACHHALTIGKEIT UND KLIMASCHUTZ
Igus unterstützt Projekt zum Recycling
von Kunststoff
Mit der „Hydrothermal Plastic Recycling Solution“ (HydroPRS)
hat Mura Technology eine neuartige Technologie für chemisches
Plastik-Recycling entwickelt. Das Ziel ist es, eine nachhaltige
Kreislaufwirtschaft für
Kunststoffe aufzubauen und zu
verhindern, dass Kunststoffabfälle
in die Umwelt gelangen.
Die Methode nutzt Wasser,
Hitze sowie Druck und wandelt
dadurch Plastikmüll in nur 25
Minuten wieder in Öl um.
Damit der Einstieg in eine
nachhaltige Circular Economy
gelingen kann, unterstützen
Industrieunternehmen wie Igus den Aufbau dieser Technologie.
Mit dem Chemiekonzern Dow Chemical ist jetzt ein weiterer
Partner mit an Bord. Igus-Geschäftsführer Frank Blase begrüßt
die Kooperation: „Es braucht starke Partnerschaften, die dieser
Technologie zum Durchbruch verhelfen und dadurch ein
spürbarer Effekt für die Umwelt entsteht.“
www.igus.de
Pyrolyseanlage für gemischte
Kunststoffabfälle
BASF, Quantafuel und Remondis haben eine Absichtserklärung
zur Prüfung einer Zusammenarbeit beim chemischen Recycling
unterzeichnet. Darin geht es unter anderem um die Möglichkeit
einer gemeinsamen
Investition in eine
Pyrolyseanlage für
Kunststoffabfälle. Es ist
vorgesehen, dass
Remondis geeignete
Kunststoffabfälle für die
Anlage liefert und BASF
das entstehende Pyrolyseöl
im Rahmen des
Chemcycling-Projekts als Rohstoff im Produktionsverbund
einsetzt. Quantafuel soll die Technologie liefern und die Anlage
betreiben. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Pyrolyse
von gemischten Kunststoffabfällen und die Aufreinigung des
entstehenden Pyrolyseöls. Die Technologie wird gemeinsam mit
BASF entwickelt und gehalten, der Standort der Pyrolyseanlage
wird gemeinsam geprüft.
www.basf.com
Audit: Umwelt- und Sozialverträglichkeit
Mit dem ÖRS Audit initiiert Sym das erste ganzheitliche Audit
mit dem Ziel eines gemeinsamen Wirtschaftens ohne Verlierer.
„Ethisches und nachhaltiges Wirtschaften hat nicht nur ökologisches,
sondern auch ökonomisches Potenzial. Es wird zu einem
immer wichtigeren Wirtschaftsfaktor“, erklärt Andreas Kramer,
Geschäftsführer bei Sym. Inwieweit Firmen bereits umwelt- und
sozialverträglich wirtschaften und welche konkreten Verbesserungen
möglich sind, können kleine und mittlere Unternehmen
jetzt mithilfe des seit 2018 kontinuierlich weiterentwickelten
ÖRS Auditierungsverfahrens ermitteln. Die Abkürzung ÖRS
steht dabei für ökologisch, regional und sozial.
www.oers-audit.de
Ressourcen verantwortungsvoll nutzen
HMS Networks hat die
Nachhaltigkeitskampagne
„Sustainable
together“ ins Leben
gerufen. Das Ziel der
Kampagne ist es,
CO 2
-Emissionen zu
reduzieren. Aus diesem
Grund hat das Unternehmen im Oktober 2020 einen Mindermengenaufschlag
für Bestellungen eingeführt, die unter dem
Mindestbestellwert liegen. Alle Kunden sind aufgerufen, sich
aktiv an der Nachhaltigkeitskampagne zu beteiligen, indem sie
mehrere kleinere Bestellungen zu größeren Bestellungen
zusammenfassen. Dadurch sind konsolidierte Lieferungen
möglich, was wiederum hilft, die CO 2
-Emissionen zu reduzieren.
Die Einnahmen aus dem Mindermengenaufschlag will HMS
Networks dem Amazonas-Projekt des WWF spenden.
www.hms-networks.de
Spitzenbewertung für Nachhaltigkeit
Endress+Hauser hat im internationalen EcoVadis-Nachhaltigkeitsrating
76 von 100 Punkten erzielt, noch einmal vier mehr als
im Vorjahr. So versorgt
Endress+Hauser Gebäude
und Infrastruktur zunehmend
mit nachhaltig erzeugter
Energie; Videokonferenzen
reduzieren die Reisetätigkeit.
EcoVadis nutzt 21 Kriterien
aus den Bereichen Umwelt,
Soziales und Ethik, um
Unternehmen weltweit hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit zu
bewerten. Neben einem Branchenvergleich erhalten
Unternehmen auch Verbesserungsvorschläge.
www.endress.com
Investitionen beim chemischen Recycling
PlasticsEurope kündigt Planungen in eine wesentliche Steigerung
der Investitionen in das chemische Recycling an: von
2,6 Mrd. Euro im Jahr 2025 auf 7,2 Mrd. Euro im Jahr 2030. Mit
dem chemischen Recycling können viele Kunststoffe wiederverwendet
werden, die sonst verbrannt oder auf Deponien entsorgt
werden müssten. Die dahinterstehenden Verfahren liefern eine
erhebliche Menge an recyceltem Material mit den Eigenschaften
neuer Kunststoffe. Schätzungen gehen davon aus, dass bis 2050
nahezu 60 % der weltweiten Kunststoffherstellung auf Wiederverwendung
und Verwertung beruhen. Die Mitgliedsunternehmen
von PlasticsEurope investieren schon jetzt Milliardenbeträge
und arbeiten eng mit Partnern in der Wertschöpfungskette
zusammen, um das chemische Recycling und weitere
Hochtechnologie-Lösungen zu fördern.
www.plasticseurope.de
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 19

KOMPONENTEN UND SYSTEME I TITEL
Zusammengeschweißt
Von der Kupferschmiede zum Spezialisten in der Edelstahlverarbeitung
Butting ist ein Anbieter von kundenspezifischen Lösungen aus Edelstahl.
Das Familienunternehmen wurde im Jahr 1777 als Kupferschmiede
gegründet und kann auf eine über 240-jährige Erfolgsgeschichte
zurückblicken. Seit mehr als 60 Jahren werden Edelstähle verarbeitet,
zahlreiche Produkte und Innovationen wurden in dieser Zeit zum Teil
in enger Kooperation mit den Kunden entwickelt.
Butting verarbeitet nicht rostende Stähle
zu geschweißten Edelstahlrohren, plattierten
Rohren, Rohrleitungen und
Schweißkonstruktionen, Behältern, Tanks
und Apparaten. Außerdem werden im Unternehmen
kundenspezifische Komponenten
hergestellt und die komplette
Montage angeboten. Die Kernkompetenzen
liegen in der Umform-, Schweiß- und
Werkstofftechnik. Im deutschen Stammwerk
in Knesebeck sind über 5 000 t Lagerrohre
in acht Werkstoffgüten bevorratet.
Weitere Produktionsstandorte sind in
Schwedt und in Könnern sowie in China.
Verkaufsrepräsentanzen und Rohrlager
finden sich in Brasilien und in Kanada.
Eine Oberflächenbehandlung in Form
von chemischem Beizen nach der Fertigung
gehört zum Standard. So erhält der
Kunde Rohre und Bauteile mit einer ga-
Wer im Anlagenbau an die Vielzahl der
Gewerke, Verrohrungen, Anschlüsse und
Spezialwerkzeuge denkt, will möglichst
modulare Komponenten einsetzen. Deshalb
fertigen Anlagenbauer sogenannte
Skids: Ein Skid besteht in der Regel aus einem
Grundrahmengestell sowie Ausrüstungsteilen,
wie z. B. Behälter, Pumpen,
Filter, Wärmetauscher, Stell- und Regelventile,
Isolierung sowie die gesamte
Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik.
Die Vorab-Montage zu einem Skid erfolgt
in der Fertigungsstätte des Anlagenbauers.
Die finale Verbindung der einzelnen Skids
durch Verrohrung und Verkabelung findet
am endgültigen Produktionsstandort statt
und lässt eine komplett neue Produktionsanlage
entstehen.
Butting wurde für einen langjährigen
Kunden mit der Fertigung eines einteiligen
Skids betraut. Die Rohrleitungskomponenten
aus über 681 m Rohr vorwierantiert
optimalen Korrosionsbeständigkeit.
Das Qualitätsmanagementsystem ist
nach DIN EN ISO 9001 vom DNV-GL zertifiziert,
zahlreiche weitere Zulassungen liegen
vor. Die Leistungsvielfalt zeigt sich in
vielen Kundenprojekten: Vorgefertigte
Verteilerrohre für die Wasserversorgung in
Kalifornien, einbaufertige Ventil- und
Pumpengehäuse, plattierte Spools für Raffinerien,
unterschiedliche Flugzeugkomponenten
nach Nadcap für die Luftfahrtindustrie,
über 1900 km plattierte Rohre
für diverse Offshore-Projekte, Scrubber
für die Abgasreinigung in Schiffen sowie
ein kompletter Reaktor mit Doppelrohrsystemen
für die Katalysatoren- und Prozesstechnik.
Die folgenden drei Beispiele aus der
Prozessindustrie verdeutlichen die Individualität
der kundenspezifischen Lösun-
gen: Eine komplette Skid-Lösung für Destillationsanlagen
in der chemischen Industrie,
ein Wärmeübertrager für die Polymerherstellung
und Rohrleitungen für
einen Pharmakunden.
Komplette Vorab-Montage zu
einem Skid
20 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

TITEL I KOMPONENTEN UND SYSTEME
gend in den Werkstoffgruppen 1.4307 und
1.4404 mit Abmessungen von DN25 bis
DN150 wurden zu 100 Prozent vorgefertigt.
Anschließend wurden diese mit den
beigestellten Ausrüstungsteilen (Pumpen,
Apparate, sonstige Komponenten, Armaturen,
Kompensatoren und elektrische
Feldgeräte) in einem Grundrahmengestell
aus Stahl montiert und alle Rohrleitungsteile
isoliert. Für den Kunden ist diese
komplette Vorab-Montage im Werk in
Schwedt ein großer Vorteil.
Das gesamte Skid wurde liegend im Beisein
eines Kundensupervisors montiert
und wies einteilig die stolzen Maße von
36 × 4,30 × 4,02 m ( L × B × H) mit einem
Gesamtgewicht von ca. 68 t auf. Die Abnahme
durch den Endkunden erfolgte direkt
in Schwedt. Per Sondertransport wurde
der Skid vom Betriebsgelände in
Schwedt zum Hafen befördert. Zur Lastenverteilung
musste der Skid mit zusätzlichen
Trägern unterfüttert werden, da der
Trailer eine zu geringe Breite hatte. Verladen
wurde der Koloss im Schwedter Hafen
und anschließend über die verschiedenen
Binnenwasserkanäle bis Antwerpen transportiert.
Wärmeübertrager mit
Übergewicht
Bei der Endabnahme
des Wärmeübertragers
zeigte sich unser Kunde
begeistert von der
Qualität unserer Arbeit
Jens Ellermann,
Geschäftsführer bei Butting China
Für den Kunden Sanlian Hope Beijing
baute Butting China Ende letzten Jahres
einen Wärmeübertrager für eine Industrieanlage
zur Herstellung von Polymerprodukten.
Das Bauteil wurde in einem
aufwändigen Transport über Land zu einer
Chemiefabrik in der chinesischen Provinz
Henan geliefert. Sanlian Hope stellt
komplette Industrieanlagen für die thermische
Behandlung von Polymeren her
wie z. B. Nylon und Perlon. Butting China
wurde beauftragt, einen Wärmeübertrager
aus sechs Elementen für einen Dachtrockner
der Anlage zu bauen. Dieser soll im
Prozess der Festphasentrocknung und
-konditionierung der Polymere zum Einsatz
kommen. Sämtliche Trocknungs- und
Konditionierungsprozesse von Sanlian-
Hope-Trocknern weisen eine hohe Trocknungskapazität
bei minimalem Energieverbrauch
und geringer Trocknungszeit
Der hier gelieferte Wärmeübertrager aus sechs Elementen kommt im Prozess der Festphasentrocknung
und -konditionierung von Polymeren zum Einsatz
auf. Die gesamte Anlage arbeitet sehr effizient
und verlangt erstklassige Bauteile,
um die hohen Qualitätsanforderungen
der chemischen Industrie
zu erfüllen.
Der 31 × 4,3 × 3,7 m (L × B × H)
große Wärmeübertrager hat
ein Fassungsvermögen von
162 m³ und lässt sich mit Flüssigkeiten
bis zu einer Temperatur
von 175 °C füllen. Hergestellt
wurde er überwiegend
aus Duplex/1.4462. Zudem
wurde der „China-Duplex“
S25073 für einzelne Elemente
verwendet. Der Wärmeübertrager
wurde nach DIN EN 1993-1-6 gefertigt
und wiegt leer rund 53 t.
Hohe Ansprüche an die
Schweißnähte
Zu einem bedeutenden Projekt gehört die
Lieferung und Montage von Rohrleitungsmaterial
für die Pharmaindustrie. Für Anlagenbauer
bedeutet die Tätigkeit in der
Pharmaindustrie, ein besonderes
Augenmerk auf
Güte und Sorgfalt bei der
Edelstahlverarbeitung zu
legen. Butting Anlagenbau
in Schwedt wurde mit der
Lieferung und Montage
von Rohrleitungsmaterial
sowie der Equipment-
Montage für eine neue
Produktionsanlage zur
Herstellung von Filtern beauftragt.
Diese Filter finden
ihren Einsatz im medizinischen
Bereich der Dialyse.
„Rohrleitungen in
dieser Branche müssen absolut sauber,
schadstofffrei und qualitativ hochwertig
verarbeitet sein“, verdeutlicht Projektleiter
Christian Grohs.
1,2 km Rohrleitungen in V4A, 1,8 km
Rohrleitungen in V2A sowie 1,2 km Doppelrohr
verlegten die Monteure. Zusätzlich
wurden 1,2 km Rohr nach dem Aseptik-Standard
montiert. Dieser Standard
kommt größtenteils in verfahrenstechnischen
Anlagen für flüssige Medien mit hohen
Reinheitsanforderungen zum Einsatz.
Knapp 2 800 Schweißnähte in den Abmessungen
von DN15 bis DN125 wurden maschinell
von den Monteuren vor Ort im
Orbitalverfahren hergestellt, um eine
gleichbleibend hohe Qualität der
Schweißnaht sicherzustellen.
„In kaum einer Branche sind die Qualitätsansprüche
an eine Schweißnaht so
hoch wie im Bereich Pharmazie“, erklärt
Montageleiter Marko Schanzenberg. „Um
diesen Anforderungen gerecht zu werden,
nutzen wir das Orbitalschweißverfahren.
Eine zeitsparende und qualitativ hochwertige
Alternative zum Schweißen per
Hand.“ Dabei wird der Schweißkopf mechanisch
in einer Halterung um den
Schweißkörper herumgeführt. Die Nahtstelle
wird in einem Durchgang ohne Unterbrechung
zusammengeschweißt. Mittels
Schutzgas werden der Lichtbogen und
die Nahtstelle vor der Außenluft geschützt.
So lässt sich die Wurzel der Schweißnaht
Mit der Komplettlösung
konnten wir die Wünsche
unseres Kunden hinsichtlich
eines engen Terminplanes, einer
effektiven Projektabwicklung,
der Qualität der Produkte und
der Flexibilität zur vollsten
Zufriedenheit erfüllen
Marko Busse, Geschäftsführer
von Butting Anlagenbau
gut beeinflussen und bleibt vor Anlauffarben
geschützt. Jede Naht wurde endoskopisch
geprüft, jede zehnte wurde fotografiert
und dokumentiert.
(eli)
Fotos: Butting
www.butting.com
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 21

KOMPONENTEN UND SYSTEME
Vollständige Integration
IE5+ Motor verschmilzt mit einstufigem Stirnradgetriebe
Ein neuer Getriebemotor im
hygienischen Wash-down-Design
integriert den IE5+ Synchronmotor
komplett in das Gehäuse eines
einstufigen Stirnradgetriebes.
Anwender aus der Lebensmittel-
und Pharmaindustrie profitieren
neben einem optimierten
Systemwirkungsgrad von vielen
weiteren Vorteilen.
D
er IE5+ Synchronmotor von Nord
Drive systems setzt bereits neue Maßstäbe
in Bezug auf die Energieeffizienz.
Mit der vollständigen Integration des Motors
in das Gehäuse eines einstufigen
Stirnradgetriebes sorgt das kompakte
DuoDrive-System jetzt noch einmal für eine
deutlichere Senkung des Energieverbrauchs
als das bewährte LogiDrive-Konzept
– einer Kombination aus IE5+ und
Nordbloc.1 Kegelradgetriebe.
Autor: Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing,
Nord Drivesystems Gruppe, Bargteheide
Der kompakte Bauraum, die hohe Leistungsdichte
und die sehr geringen Geräuschemissionen
sind nur einige positive
Eigenschaften des neuen Getriebemotors
DuoDrive. Weitere wichtige
Merkmale sind der hohe Systemwirkungsgrad
und die konsequente Variantenreduktion
bei gleichzeitig glatter, unbelüfteter
und kompakter Bauweise. Da
viele Verschleißteile entfallen, sinkt
auch der Wartungsaufwand für die Antriebskomponenten.
Hinzu kommt die
einfache Inbetriebnahme der Komplettlösung
per Plug-and-play. Im Vergleich
zu bisherigen Antriebssystemen ergibt
sich daraus eine signifikante Senkung
der Total Cost of Ownership (TCO).
Das Konzept der vollständigen Integration
eines Motors in das Getriebegehäuse
ist komplett neu. Die erste verfügbare
DuoDrive-Baugröße deckt Getriebeübersetzungen
von i = 3,24 bis i = 16,2 ab und
ist für den Abtriebsdrehmomentbereich
bis 80 Nm und Drehzahlen bis 1 000 min -1
ausgelegt.
Kompakt und leistungsstark
Durch die Kombination von Motor und
Getriebe in einem Gehäuse ist das System
besonders leicht und kompakt bei enormer
Leistungsdichte. DuoDrive ist schmal
und bietet dadurch ein geringes Gassenmaß
in Fördertechnikinstallationen. Ein
weiterer Vorteil: Zahlreiche Verschleißteile
wie Wellendichtringe fallen weg und
damit reduzieren sich Wartungsaufwand
und Reibungsverluste deutlich. Weniger
Zahneingriffe und weniger Lagerstellen
tun ein Übriges. Durch das minimierte Ölvolumen
sind auch die Plantschverluste
geringer. Die DuoDrive-Konstruktion
kann ohne jegliche Änderungen und mit
dem gleichen Ölvolumen in verschiedenen
Einbaulagen montiert werden. Dadurch
sinkt die Variantenzahl in Intralogistikprojekten.
Da die Leistung des Getriebemotors
ohne Änderung der äußeren
Abmessungen im gleichen Design skaliert
werden kann, ist bei Leistungsanpassungen
keine Änderung des Anlagenlayouts
erforderlich. Das spart Zeit, Aufwand und
Kosten.
DuoDrive ermöglicht auch eine gezielte
Variantenreduzierung durch das konstante
Drehmoment über einen weiten Drehzahlbereich.
So können administrative
Aufwände minimiert und Herstellungs-,
Logistik-, Lager- und Serviceprozesse
schlanker gestaltet werden. DuoDrive
kombiniert die Vorteile des Baukastens
und des höheren Wirkungsgrades mit den
Möglichkeiten der Variantenreduzierung
und amortisiert sich so innerhalb kurzer
Zeit. Positiv ist auch die signifikante Reduktion
der Gesamtbetriebskosten (TCO):
22 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

KOMPONENTEN UND SYSTEME
Das System wird
unter Ausnutzung
der hohen Überlastfähigkeit
der Motoren und
des großen Verstellbereichs
der Flachgetriebe kundenindividuell
zugeschnitten und gezielt auf
das jeweilige Lastkollektiv der Anlage
ausgelegt.
DuoDrive ist modular im Baukastensystem
mit allen Getrieben und der Antriebselektronik
von Nord kombinierbar. So entstehen
Systemlösungen für die Intralogistik
aus einer Hand, bei denen alle Teile
nahtlos aufeinander abgestimmt sind.
Durch seine Bauweise und den Betrieb
am Frequenzumrichter kann das
DuoDrive mit der gleichen Motorvariante
weltweit universell eingesetzt werden.
Mit Marktstandards kompatibel
veredelung nsd tupH von Nord ausgerüstet
werden, auch Schutzarten bis IP69K
sind bei entsprechender Konfiguration
der Anschlussleitungen möglich.
Die insgesamt geringeren Verluste des
DuoDrives senken auch die Verlustleistung,
die als Wärme abgeführt werden
muss. Der Getriebemotor kommt daher
ebenso wie der IE5+ Motor ohne Lüfter
aus und die Lärmemissionen betragen
maximal 65 dB(A). Positiv wirken sich
auch die geringeren Vibrationen durch die
gegengelagerte Motorwelle aus. Der lüfterlose
Betrieb verhindert die Verwirbelung
von Stäuben und Keimen, was Anwendungen
im Reinraum- und Hygieneumfeld
ebenso zu Gute kommt wie der
Luftqualität am Arbeitsplatz. Die geringere
Wärmeverlustleistung bewirkt angenehmere
Temperaturen in Logistikzentren
und erhöht die Arbeitssicherheit, da die
Antriebsoberflächen gefahrlos berührt
werden können.
Energieeffizienz neu definiert
Die besonders energieeffizienten IE5+
Permanentmagnet-Synchronmotoren im
DuoDrive zeichnen sich durch deutlich
geringere Verluste als die IE4-Baureihe
aus. Der IE5+ Motor erreicht seinen hohen
Wirkungsgrad über einen breiten Drehmomentbereich
und ist damit optimal für
den wirtschaftlichen Betrieb im Teillastbereich
ausgelegt. Er bietet eine hohe
Leistungsdichte bei geringem Bauraum.
So kann beispielsweise mit einem Motor
der Baugröße 71 bis zu 40 % Platzersparnis
gegenüber herkömmlichen
Asynchronmotoren erreicht
werden – und auf gleichem
Bauraum kann ein leistungs­
Das DuoDrive kann mit allen marktüblichen
Hohlwellenabmessungen (20 bis
40 mm) sowie Flanschausführungen (B5
und B14) oder einer Drehmomentstütze
ausgestattet werden. Für den Motoranschluss
sind je nach Kundenwunsch Harting
HAN-Stecker, M12-Rundsteckverbinder
oder eine Klemmenleiste vorgesehen.
Auch verschiedene Optionen wie zum
Beispiel Drehgeberrückführung oder eine
Haltebremse sind mit dem DuoDrive
möglich. Da es leicht zu reinigen, korrosionsbeständig
und wash-down-fähig ist,
ist das DuoDrive auch für den Einsatz in
hygienesensiblen und rauen Umgebungen
geeignet und sorgt durch geringeren
Reinigungsaufwand für höhere Anlagenverfügbarkeit
und geringere Reinigungskosten.
Optional kann das Antriebssystem
mit der besonders robusten Oberflächenstärkerer
Motor mit höherer Energieeffizienz
integriert werden.
Durch die höhere Leistungsdichte ist
ein IE5+ Synchronmotor, der 4,8 Nm
Drehmoment liefert, nicht größer als ein
bisheriger IE1-Motor mit 1,24 Nm. Dank
des modularen skalierbaren Motordesigns
sind außerdem drei Leistungsklassen in
einem Gehäuse möglich geworden, indem
je nach Bedarf ein, zwei oder drei Rotorpakete
in ein Gehäuse eingesetzt werden.
Die 71er-Baugröße für den Leistungsbereich
von 0,35 bis 1,1 kW mit einem Dauerdrehmoment
von 1,6 bis 4,8 Nm ist bereits
seit 2020 auf dem Markt. Jetzt erweitert die
Baugröße 90 mit einem Dauerdrehmoment
von bis zu 18,2 Nm bzw. einem Leistungsbereich
von bis zu 4,0 kW das hocheffiziente
Synchronmotoren-Portfolio des
Herstellers. Der IE5+ Synchronmotor ist
sowohl in belüfteter als auch glatter Ausführung
verfügbar. Auf Wunsch wird er mit
einer sehr glatten Oberfläche versehen
und lässt sich mit der Oberflächenveredelung
nsd tupH kombinieren.
Fotos: Nord, Getty Images/National Geographic
www.nord.com
01 Der neue IE5+ Synchronmotor ist auch in
belüfteter Ausführung und bis zu einer
Leistung von 4,0 kW verfügbar
02 Nordac on kann direkt auf das Antriebsgehäuse
montiert werden, er deckt kleinere
Leistungsbereiche bis 2,2 kW ab
01 02
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 23

Anz_LUMI_Classic_Vt_90 x 60 mm_2021
Lumiglas Leuchten
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Die klassischen Halbmond-Varianten…
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Kompressor mit kleinem Footprint
Die Turbo-G5plus-Baureihe gehört
laut Hersteller zu den kompaktesten
und effizientesten Turbos ihrer
Klasse. Die neue Baugröße AT 60
soll zahlreiche Neuerungen mit sich
bringen. Neben einem erhöhten
Systemdruck kann der neue Turbo
auch mit einem erweiterten
Regelbereich und einer Effizienzsteigerung
um bis zu 10 % punkten.
Die leistungsstarken Turbogebläse
der Aerzen Turbo-Serie eignen sich
besonders für den Einsatz in Kläranlagen und decken mit nun
19 Modellen einen Volumenstrombereich von 300 bis
16 200 m3/h und Systemdrücke bis zu 1000 mbar ab. Der neue
Spross der Turbo-Baureihe, Aerzen Turbo AT 60-0.9S, ist für
Volumenströme von 900–2 640 m 3 /h und Aggregatsleistungen
bis 50 kW konzipiert. Dank eines komplett neu entwickelten
Motordesigns wurde der maximale Differenzdruck zudem auf
900 mbar optimiert. Das Entwicklerteam konnte ein weiteres
Mal an der Effizienzschraube drehen und deutliche Wirkungsgradsteigerungen
erzielen. Für eine Strömungsmaschine dieser
Baugröße verfügt der neue Turbo AT 60 zudem über einen sehr
hohen Regelbereich von 35–100 % und einen über den gesamten
Regelbereich konstant hohen Gesamtwirkungsgrad dank des
Permanentmagnetmotors, der schon heute den zukünftigen
Anforderungen der IE5-Klassifizierung gerecht wird. Der
Footprint von unter 1 m2 ermöglicht sogar den Transport durch
kleine Türmaße. Allein das Aufstellmaß eines Aggregats spart ca.
60 % der benötigten Fläche ein.
www.aerzen.com
Kondensatableitung goes digital
Beko Technologies macht einen weiteren Schritt in Richtung
komplett vernetzte Druckluftaufbereitung der Zukunft. Der neu
entwickelte Bekomat i4.0 ist eine Fusion aus bewährter Kondensatableitung
und Digitalisierung. Das Gerät bietet nicht nur die
NEU
zuverlässige Ableitung von
ölhaltigem und
verschmutztem Kondensat
ohne Druckluftverlust,
sondern kommuniziert auch
mit Steuerungen und
Leitwarten. So erfüllt der
Bekomat i4.0 die Erwartungen
der Industrie an intelligente Systeme: Vernetzbarkeit, Fernüberwachung
und Flexibilität. Die IIOT-fähige Produktreihe aus 13
Modellen für unterschiedliche Leistungsstufen und Anforderungen
liefert kontinuierliche Echtzeitdaten über den Zustand
jedes einzelnen Ableiters für optimale Transparenz und
Überwachung. Mit einer RS485-Industriebus-Schnittstelle
überträgt der Bekomat i4.0 seine Informationen an zentrale
Leitstellen.
www.beko-technologies.com
Antriebe für Heavy-Duty-Anwendungen
Das Gesamtportfolio der Maxxdrive Stirnrad- und Kegelstirnradgetriebe
von Nord Drivesystems bietet hohe Abtriebsdrehmomente
von 15 bis 282 kNm, aufgeteilt auf elf Baugrößen. Zusätzlich
zu diesen Basisbaureihen bietet der Hersteller mit der
neuen Baureihe Maxxdrive XT Kegelstirnradgetriebe mit
thermisch optimiertem Design in sieben Baugrößen von 15 bis
75 kNm an. In Kombination mit dem Zubehör- und Optionsprogramm
lassen sich aus dem modular aufgebauten Baukastensystem
abgestimmte Antriebssysteme für Heavy-Duty-
Anwendungen wie Förderbänder projektieren.
Die Anbindung an die Kundenapplikation wird durch eine
Vielzahl an Flansch- und Abtriebswellenausführungen sichergestellt.
Die mechanische und thermische Auslegung erfolgt
basierend auf den Betriebsdaten der Anwendung und den
Umgebungsbedingungen
am Einsatzort. Durch den
Einsatz von dichtungslosen
IEC/Nema-Adaptern und
einer True-Drywell-
Dichtung an der Abtriebswelle
wird eine hohe
Betriebssicherheit erzielt.
www.nord.com
Ölfreie, wassereingespritzte Schraubenkompressoren
Die wassereingespritzten Schraubenkompressoren der Baureihe Lento 46 von Almig zeichnen
sich laut Hersteller durch energieeffizient erzeugte öl- und keimfreie Druckluft aus. Die
Anlagen weisen deutlich geringere Wartungskosten im Vergleich zu alternativen Technologienauf,
wie etwa die trockenlaufenden Schraubenkompressoren. Wasser besitzt zudem im
Vergleich zu Öl eine sehr viel bessere Wärmeaufnahmekapazität.
Durch die Drehzahlregelung können Nutzer auf den wechselnden Bedarf an Druckluft
reagieren. Die Kompressoren produzieren immer die Menge, die gerade benötigt wird – und
verbrauchen damit auch nur die entsprechende Menge an Energie.
www.almig.de
24 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

KOMPONENTEN UND SYSTEME
Modulare Steckverbinder
Das modulare CombiTac-Steckverbindersystem bewährt sich
seit über 20 Jahren als modulares und frei konfigurierbares
System. Mit seinem kompakten und platzsparenden Design soll
es mit Zuverlässigkeit selbst unter den rauesten Umgebungsbedingungen
überzeugen. Unabhängig von der gewählten Modellreihe
und Konfiguration werden die
Systeme mit bereits vormontierten
Modulen geliefert. Ein weiterer Service ist
der Bezug einer CombiTac-Komplettlösung:
So wird beispielsweise die Wunschkonfiguration
inklusive Kabelkonfektion
montiert, anwendungsbezogen getestet
und geliefert. Das benutzerfreundliche
und werkzeuglose Click-and-Connect-System der neuesten
CombiTac-Generation ermöglicht das einfache, schnelle und
sichere Einklicken der Module und Kontakte. Das erlaubt einen
Moduleinbau oder -wechsel bei Installations- und Wartungstätigkeiten
innerhalb kürzester Zeit und soll damit die Unterhaltskosten
auf ein absolutes Minimum
reduzieren. Applikationen für hybride
Steckverbindersysteme finden sich unter
anderem in der Medizintechnik, der
Nahrungsmittelindustrie und der
Verpackungsindustrie.
www.staubli.com/electrical
Kompakter Nachverdichter
Kaeser-Nachverdichter mit einer Antriebsleistung von 22 bis 45 kW präsentieren sich in einer neuen
Form: als kompakte, platzsparende, vibrations- und geräuschärmere Komplettanlage. Bisher gab es
Nachverdichter dieser Baugröße nur in der herkömmlichen Variante ohne Sigma Frequency Control
(SFC). Die neue Antriebsfunktion sorgt dafür, dass sich der Nachverdichter auf der Input-Seite der
Vorleistung des vorangehenden Kompressors besser anpasst. Die SFC-Funktion trägt dazu bei, die
Liefermenge so konstant wie möglich an das System anzupassen. Dies reduziert auf beiden Seiten
sowohl die Schaltdifferenzen, einen potenziell entstehenden Überdruck, Leckagen, als auch die
Belastung der Maschine. Die neue Bauweise als Komplettanlage spart Platz (rund 2,3 m² statt bisher
5 m² Stellfläche), und macht die Wartung durch die Anordnung der Bauteile einfacher.
www.kaeser.com

Plus an Betriebsdauer
Genaue Chemikaliendosierung mit hoher Standzeit
01 Die neue Pumpe bietet Fördermengen
von 0,1 bis 500 ml/min und einen Effektivdruck
bis zu 7 bar
02 Das Fluid Contact Element besteht aus
einem EPDM-Element, das gegen ein
PEEK-Track wirkt
Eine neue Dosierpumpe
kombiniert die Vorteile von
Schlauchpumpen mit einem Plus
an Lebensdauer. Zu den
Pilotanwendungen der neuen
Technologie gehört eine
Wasseraufbereitungsanlage.
01
Die Watson-Marlow Fluid Technology
Group präsentiert die nächste Entwicklungsstufe
ihrer Qdos Dosierpumpenreihe
für Chemikalien: Die Qdos Conveying
Wave Technologie (CWT) erweitert
die Möglichkeiten des peristaltischen Förderprinzip
dank ihres neuartigen „Fluid
Contact Elements“. Diese Baugruppe ist
nur sehr geringen mechanischen Belastungen
ausgesetzt. Dadurch bietet die
Pumpe eine längere Lebensdauer als
Pumpen mit herkömmlichen Schläuchen,
kombiniert mit einer maximalen Fördergenauigkeit
bei der Dosierung von Chemikalien
sowie dem Wegfall teurer Zusatzgeräte.
Bei Qdos CWT Pumpen wird die peristaltische
Förderung nicht durch einen
klassischen Pumpenschlauch, sondern
durch den Einsatz der speziellen Baugruppe
„Fluid Contact Element“ erzeugt.
Diese besteht aus einem EPDM-Element,
das gegen ein PEEK-Track wirkt. Die Flüssigkeit
wird zwischen dem EPDM-Element
und dem PEEK-Track eingeschlossen,
die Drehung eines exzentrisch gelagerten
Rotors verdrängt die Flüssigkeit
nach vorne.
Dieses Element erfüllt dieselbe grundlegende
Funktion wie der Pumpenschlauch
in einer traditionellen Schlauchpumpe
und bewahrt damit die Vorteile des peristaltischen
Prinzips: Das Element verhindert
Gaseinschlüsse und liefert eine
gleichmäßige und zuverlässige Förderung,
selbst bei Schwankungen der Umgebungstemperatur
oder Druckbedingungen. Darüber
hinaus bietet das robuste mechanische
Design eine gleichbleibend hohe Dosiergenauigkeit
über die gesamte Lebensdauer
der Pumpe.
Das Fluid Contact Element ist nur sehr
geringen mechanischen Belastungen ausgesetzt.
Die Qdos CWT Pumpe verfügt dadurch
über eine erheblich längere Lebensdauer
als eine traditionelle Schlauchpumpe.
Außerdem bietet sie eine sehr gute
Genauigkeit, beispielsweise bei der
Dosierung von Chemikalien in der Wasseraufbereitung
und vermeidet so eine
Überdosierung – und das über die gesamte
Lebensdauer der Pumpe. Die Pumpen
dosieren Chemikalien – einschließlich Natriumhypochlorit
für die Nachchlorung –
ohne Überdosierung und liefern so eine
konstant hohe Genauigkeit.
26 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

PUMPEN I TOP-THEMA
02
kommt, Bedingungen, die andere Pumpenarten
in ihrer Funktion beinträchtigen
können. Der Einsatz der neuen
Pump aggregate bewirkte in dieser Anlage
darüber hinaus eine erhebliche Verlängerung
der Lebensdauer der eingesetzten
Pumpen.
Der CWT Pumpenkopf sorgt für eine
genaue, lineare und wiederholbare Förderung.
Da er gekapselt ist, minimiert er
außerdem das Expositionsrisiko des Bedieners
gegenüber Chemikalien und garantiert
so ein hohes Maß an Sicherheit.
Der Pumpenkopf kann in weniger als einer
Minute ohne Werkzeug ausgetauscht
werden. Anwender profitieren von einem
Plus an Betriebs- und Umweltsicherheit
dank Software für Leckageerkennung
und Fehlermeldungen sowie
Funktionen zur Flüssigkeitsrückgewinnung
gegen die Verschwendung von
Chemikalien.
Positives Benutzerfeedback
Zu den Pilotanwendungen der neuen
Technologie gehört die Wasseraufbereitungsanlage
San Luis Rey der Stadt
Oceanside in Kalifornien (USA). In der
Anlage werden alle Abwässer der Stadt gesammelt,
gereinigt und entsorgt. Dabei
kommen bevorzugt Schlauchpumpen
zum Einsatz, da sie im Gegensatz zu Membranpumpen
in der Lage sind, ausgasende
Chemikalien wie Natriumhypochlorit zu
verarbeiten.
Qdos CWT Pumpen haben es dieser
Anlage ermöglicht, die peristaltische
Technologie auch in solchen Anwendungen
einzusetzen, bei denen es sowohl zu
Druckspitzen als auch zu Ausgasen
Direkte Kommunikation
In Sachen Benutzerfreundlichkeit punktet
Qdos CWT mit einem leicht zugänglichen
Tastenfeld und gut ablesbaren TFT-Farbdisplay
sowie einer direkten Kommunikation
mit einer Reihe externer Systeme zur
Anlagenüberwachung.
Die Pumpe ist in einer Reihe von Varianten
erhältlich, die unterschiedliche
Steuerungsoptionen bieten, von manuell
über remote und Profibus bis hin zu universal
(automatische und manuelle Steuerung)
und universal+ (automatische und
manuelle Steuerung mit konfigurierbarem
4–20 mA Ein- und Ausgang).
Die neue Qdos CWT ermöglicht Fördermengen
von 0,1 bis 500 ml/min und einen
Effektivdruck bis zu 7 bar. Die Durchflussregelung
beträgt 5 000: 1 mit einer Genauigkeit
von ± 1 %. Die Eignung für industrielle
Umgebungen wird durch ein Gehäuse
mit Schutzklasse IP66 und Nema 4X garantiert.
Watson-Marlow bietet standardmäßig
eine dreijährige Garantie auf diese
Pumpe.
Fotos: Watson-Marlow Fluid Technology Group,
adimas/stock.adobe.com
www.wmftg.de
UNSCHLAGBAR
STRÖMUNGSOPTIMIERT
EXCELLENCE – MADE TO LAST
DIE NEUE BLUELINE NOVA DREHKOLBENPUMPE
Die BLUEline Nova setzt neue Maßstäbe in der Pumpentechnik.
Egal ob mit oder komplett ohne Gehäuseschutzauskleidung – die BLUEline Nova
realisiert bislang unerreichte volumetrische Wirkungsgrade.
Füreinander geschaffen – die neu entwickelten DIUS Drehkolben sorgen in Kombination mit
der strömungsoptimierten Förderkammer für höchste Laufruhe bei Drücken bis 12 bar.
BLUEline
NOVA
www.newblueline.com

TOP-THEMA I PUMPEN
App in die Cloud
Fernzugriff auf das Dosier-Management
Das Dosieren ist in der Produktion und den Hilfskreisläufen der Prozessindustrie
ebenso wie in der kommunalen Wassertechnik eine Kernaufgabe. Müssen Zusatzoder
Hilfsstoffe zugegeben werden, ist präzises Dosieren eine Voraussetzung für
Ökonomie und Ökologie.
Z
ur Dosierung von Chemikalien offeriert
Grundfos nicht nur bewährte
Hardware (Dosierpumpen der Baureihe
Smart Digital DDA mit Schrittmotorantrieb),
sondern darüber hinaus mit der
App Chempairing Suite auch ein umfassendes
Remote-Access-Tool – Grundlage
digitaler Geschäftsmodelle beispielsweise
für die Chemikalien-Distribution. Optional
lässt sich an der Dosierpumpe einstellen,
ob nur Daten aus der Pumpe gelesen
oder auch die Pumpe über die Cloud fernbedient
werden soll.
Technische Basis dafür ist die in der Dosierpumpe
integrierte Dosierüberwachung
FlowControl, die klassische Dosierfehler
identifiziert (defekte Ventile, Luftblasen,
Kavitation, Überdruck) und zudem
den realen Dosiervolumenstrom
erfasst und überwacht. Mit diesen Daten
ermittelt die App den externen Prozessvolumenstrom
und präsentiert den Durchfluss
in [ml/m 3 ] oder die Massenkonzentration
in [mg/l].
Musste zur permanenten Erfassung des
Gebindefüllstands bisher eine externe
(zusätzliche) Sensorik verwendet werden,
Autor: Dirk Schmitz, Grundfos GmbH, Erkrath
ist das nun mit der neuen App als interne
Lösung verfügbar: Über die in der
Grundfos-Cloud hinterlegte Chemikalien-
Datenbank ist das jeweilige Bruttovolumen
des Gebindes verfügbar; es wird als
„Guthaben“ in die App übertragen. Aufgrund
der realen Dosiermengenmessung
per Dosierpumpe kann so die zugegebene
Chemikalienmenge vom Guthaben subtrahiert
und als Ganglinie angezeigt werden.
Diese kostengünstige, unkomplizierte
und permanente Ermittlung des Gebindefüllstands
eignet sich für den Einsatz
von Einweggebinden. Mithilfe des Trendreports
stehen diese Daten zur Verfügung:
n dosierte Chemikalienmenge [l/h]
n dosiertes Volumen an das Trinkwasser
[m 3 /h]
n Gegendruck [bar]
n Gebindefüllstands-Tendenz [l]
n Ist-Dosierkonzentration [ml/m 3 ]
Effiziente Kontrolle aus der Ferne
Für den Betreiber sind vor allem die per
Fernbedienung verfügbaren Features attraktiv,
weil auf diese Weise zeitintensive
Serviceeinsätze eingespart werden. Hintergrund:
Manche Dosierprozesse benötigen
von Zeit zu Zeit eine Nachjustierung
der Dosierkonzentration oder es ist aufgrund
von problematischen Dosiermedien
die Aktivierung von Dosierfunktionen
der FlowControl erforderlich. Will oder
kann der Betreiber dies nicht selbst erledigen,
können diese Änderungen mit der
Fernüberwachung und Ferneinstellung
durch Service-Spezialisten vorgenommen
werden. Über die Trenddaten und Ereignisse
erfolgt sofort eine Rückmeldung
über die Veränderung der Konzentration
oder Systemoptimierung.
Nicht zuletzt erhöht die Systemlösung
beim erstmaligen Anschluss eines Chemikaliengebindes
bzw. beim Gebindewechsel
den Arbeitsschutz: Damit die Pumpe
das Gebinde akzeptiert, wird mithilfe des
QR- oder Barcodes von Dosierpumpe und
Gebinde in einer Datenbank überprüft, ob
diese Kombination freigegeben ist.
In den seltensten Fällen erlauben industrielle
Betreiber den direkten Zugang in
das eigene Firmennetzwerk, um Daten der
zu überwachenden Dosieranlage in die
Cloud zu übertragen oder zu empfangen.
Deshalb nutzt die Chempairing Suite ein
Gateway mit Mobilfunkübertragung (LP-
WAN, mit End-to-End-Verschlüsselung).
Bild: Grundfos
www.grundfos.de
28 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

PUMPEN I TOP-THEMA
Trockene Schrauben-Vakuumpumpen
Die neue Schrauben-Vakuumpumpen Dryvac DV 500 und
DV 800 verdichten völlig trocken, also ohne Betriebsmittel im
Verdichtungsraum. Sie eignen sich somit als Vorpumpen in der
Lebensmittelverpackung wie auch in Pumpständen von Wärmebehandlungs-
oder
Beschichtungsanlagen.
Durch ihr Schraubendesign
mit speziell
abgestimmter variabler
Steigung arbeiten
sie durch den geringen
Stromverbrauch laut
Hersteller äußerst effizient.
Verglichen mit
ölgeschmierten Vakuumpumpen erfordern sie nur einen
geringen Wartungsaufwand und minimieren so die
Betriebskosten.
Die robuste Schrauben-Vakuumpumpe zeichnet sich überdies
durch eine hohe Partikel- und Kondensatverträglichkeit aus.
Die Pumpen sind mit einem einfach anpass- und vernetzbaren
Frequenzumrichter sowie IE3-Motoren ausgestattet. Auch ein
Monitoring über eine Cloud-Plattform ist auf Wunsch einfach
realisierbar und ab Q3 serienmäßig verfügbar. Die kompakte
Konstruktion ermöglicht die einfache Montage einer
Wälzkolben-Vakuumpumpe Ruvac als Booster.
www.leybold.com
Dosierpumpen mit Ex-Schutz
Seit April 2021 vertreibt AxFlow in Deutschland die leistungsstarken
Prozess- und Dosierpumpen von Bran+Luebbe. Damit
ergänzt AxFlow sein Portfolio im Bereich der Hochdruck-
Injektion in chemischen und petrochemischen Prozessen. Die
präzisen Dosier- und Prozesspumpen von Bran+Luebbe
arbeiten mit Betriebsdrücken bis zu 1000 bar und Förderleistungen
bis zu 80 m³/h. Alle Baureihen erfüllen die Anforderungen
der Atex-Richtlinie (2014/34/EU) und sind bis Zone 1
sowie Temperaturklasse T4 einsetzbar. Für Anwendungen aus
dem Öl- und
Gas-Sektor werden
die Pumpen mit
API 675-Konformität
ausgelegt.
Darüber hinaus
können für die
Lebensmittel- und
Pharmaindustrie
viele Modelle mit
Konformitätserklärungen gemäß EU-Verordnungen 1935/2004
sowie 10/2011 geliefert werden.
Die Modelle reichen von kompakten Membran- und Kolbendosierpumpen
bis zu horizontalen und vertikalen Mehrpumpen-
Kombinationen aus hermetisch abgedichteten Prozess- und
Dosierpumpen.
www.axflow.de
FROM WASTE TO VALUE
Mit Innovationen die Abfalltechnik verbessern
Die RedUnit von Vogelsang zerkleinert und verpumpt zähe, trockene oder gemischte Medien in einer Einheit.
Mit der passenden Kombination aus Nass-, Zweiwellen-Zerkleinerern und Pumpen bekommt die robuste RedUnit alles
genau so klein, wie Sie es brauchen. Hohe Leistungskraft bei geringen Stillstandzeiten und wenig Energiebedarf –
die ultimative Effizienzformel, auch in der modernen Lebensmittelverarbeitung. Deshalb wird die RedUnit individuell aus
Zerkleinerern und Pumpen zusammengesetzt und genau auf das Medium abgestimmt, das Sie verarbeiten. Für welches
Medium auch immer – organische Abfälle, Fisch- oder Schlacht abfälle, Getreide oder Plastikverpackungen – es gibt
keinen Kompromiss! Die vielseitige RedUnit kann so gut wie jede Art von Abfallmaterial für weitere Prozesse behandeln.
Deutschlands
Innovationsführer
Vogelsang Gmbh & Co. KG
170. 0.000 untersuchte
Unternehmen
06 | 2021
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VOGELSANG – LEADING IN TECHNOLOGY
vogelsang.info

TOP-THEMA I PUMPEN
Dampfstrahl-Vakuumpumpen aus Grafit
www.gea.com
Ein großes europäisches Chemieunternehmen hat in den letzten Monaten mehrere bestehende Gea
Dampfstrahl-Vakuumpumpen, die zum Absaugen von aggressiven Gasen und Dämpfen im Einsatz
sind, modernisiert und optimiert. Dabei wurden die Porzellanstrahlpumpen durch Strahlpumpen
aus Diabon-Grafit ersetzt, ohne dass die kompletten Vakuumaggregate modifiziert werden mussten.
Innerhalb von wenigen Tagen waren die Anlagen wieder betriebsbereit. Bei diesem Projekt lag der
Fokus auf Energieeinsparung und Betriebssicherheit. Gea konnte durch Simulationsmodelle und
Tests auf dem eigenen Prüfstand die genaue Apparateauslegung für die Vakuumsysteme ermitteln.
Durch die Umrüstung konnte die Leistung der Vakuumsysteme für den Prozess optimiert und der
Energieverbrauch der Pumpen um mehr als 30 % gesenkt werden.
Die Dampfstrahl-Vakuumpumpe entspricht den aktuellen Regelwerken der chemischen Industrie
(AD-2000/EN, Atex, DGRL) und erfüllt die hohen Sicherheitsanforderungen. Die einzelnen Bauelemente
der Strahlpumpe sind so aufeinander abgestimmt, dass durch verschiedene Kombinationen
die unterschiedlichsten Saugparameter erreicht werden können. Energieeinsparungen von mehr als
30 % im Vergleich zu Porzellanstrahlpumpen der gleichen Größe sind möglich.
Pumpenserie in drei neuen Varianten
Ob Gase oder Gas-Flüssigkeitsgemische, die Membranpumpe
N 96 ist laut Hersteller überall dort die richtige Wahl, wo eine
zuverlässige oder präzise Handhabung gefragt ist. Die kompakte
Pumpe ist in drei neuen Varianten erhältlich: mit AC-/DC-
Wandler, Edelstahl- oder Aluminium-Pumpenkopf. Damit
erweitert sich das Anwendungsspektrum auf die Handhabung von
teuren, gefährlichen Gasen wie Tritium.
Ebenso können anspruchsvolle
Medien, die optional eine höhere
Gasdichtigkeit erfordern, sicher
gehandhabt werden. Für aggressive/
korrosive Medien ist man mit der
Membran aus EPDM bzw. mit PTFE-
Beschichtung auf der sicheren Seite.
Chemiefest und mit einer sehr hohen
Dampf- und Kondensatverträglichkeit bedient die N 96 ein
breites Medienspektrum mit einer Temperatur von bis zu 70 °C.
www.knf.com
Vakuumpumpe: klein, kompakt, leicht
Die neue HiPace 80 Neo von Pfeiffer
Vacuum ist eine zuverlässige und vibrationsarme
Turbopumpe, die sich in
zahlreichen Anwendungen sehr gut
einsetzen lässt: Das Anwendungsgebiet
erstreckt sich von Massenspektrometrie
und Elektronenmikroskopie über Lecksucher
bis hin zu RGA-Systemen. Dank der
Laser-Balancing-Technologie und der
integrierten Rotortemperaturmessung
wird die Pumpe den hohen Anwenderanforderungen gerecht.
Durch die integrierte Sensorik gewähren HiPace-Turbopumpen
maximale Betriebssicherheit. Die Pumpe bietet eine hohe
Leistung bei geringem Platzbedarf. Kleiner, kompakter und
leichter als andere Turbopumpen ermöglicht sie die Integration
in portable und mobile Applikationen. Die Pumpen laufen nach
Angaben des Herstellers bis zu fünf Jahre wartungsfrei.
www.pfeiffer-vacuum.com
RICHTIG
GUTES
KLIMA
Eine funktionierende Infrastruktur ist für
Ihre Bauten das A und O. Unsere ganzheitlichen
Lösungen für effiziente Gebäudetechnik
werden Sie genauso überzeugen
wie unser kompetenter Service.
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30 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

Genau und hygienegerecht dosieren
Hygienegerecht konzipierte Anlagen und Systeme ermöglichen eine einfache
Reinigung und verhindern Kontaminationen im Produktionsprozess. Diesen
Ansprüchen wird die neue Motor-Membrandosierpumpe Sigma X im Hygienic
Design von ProMinent gerecht. Sie gewährleistet ein genaues und hygienisches
Dosieren von Reinigungsmitteln,
Desinfektionsmitteln, Additiven sowie
Zusatz- und Hilfsstoffen. Die Fördereinheit
ist CIP-fähig bei Temperaturen bis
130 °C und einem Vordruck bis
max. 2 bar. Dosiermengen von 25 bis
1 000 l/h bei Gegendrücken von 10 bis
4 bar sind möglich. Der einfache Aufbau
und die glatten, medienberührenden
Oberflächen der neuen Fördereinheit
bilden die Grundlage für das nahezu spaltfreie und totraumoptimierte Hygienic
Design, das eine leichte Clean-in-Place-(CIP)-Reinigung und schnelle Demontage
ermöglicht. Die Dichtflächen sind gemäß neuesten Richtlinien gestaltet und mit
den geforderten Mindestradien versehen. Optimierte strömungsdynamische
Eigenschaften der neuen Kugelrückschlagventile gewährleisten eine optimale
Verwirbelung an kritischen Stellen.
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hat die
Lösung!
Baureihe 3
ermöglicht
Förderströme
bis 4.000 l/h
Komplexe Förderaufgaben bewältigen
Eine Auswahl der Spezialkreiselpumpen des Herstellers Bungartz ist ab sofort auf
Impeller.net im PumpSelector verfügbar. Hier können die Pumpen für die einzelnen
Industriebereiche ausgewählt, konfiguriert und angefragt werden. Die trockenlaufsicheren
Spezialkreiselpumpen
werden für schwierige und komplexe
Förderaufgaben eingesetzt, die von
Standardpumpen nicht zu bewältigen
sind. Wesentliche Merkmale bei der
Förderung toxischer, explosionsfähiger
oder siedender Flüssigkeiten
sind laut Hersteller die Sicherheit, die
erhöhte Verfügbarkeit und die
günstigen Life Cycle Costs.
NEU
www.bungartz.de
Temperaturanpassung im Leitungsnetz
Im Fernwärmenetz Krefeld ist als erstes Projekt seiner Art eine Anlage mit einer
neuartigen Temperatur-Optimierungslösung des Pumpenherstellers Grundfos in
Betrieb gegangen. Die Lösung ermöglicht die zielgenaue Absenkung durch eine
intelligent gesteuerte Beimischung aus dem Rücklauf. Mit der installierten Anlagesoll
in diesem Netzabschnitt zunächst die Vorlauftemperatur im Winter von etwa
110–120 auf 95 °C abgesenkt werden. Die Absenkung erfolgt mithilfe der
Temperatur-Optimierungseinheit von Grundfos. Diese ist
zwischen Hauptnetz und dem betroffenen Netzabschnitt
installiert.
Der Rücklauf wird über die Einheit geführt und mittels
einer Pumpe temperaturgesteuert dem Vorlauf
beigemischt. Die Anlage ist dafür komplett ausgestattet mit
den erforderlichen Komponenten wie Pumpe, Ventilen,
Temperatur- und Drucksensoren sowie einer intelligenten
Temperaturregelung. Die Regeleinheit ermittelt auf Basis
externer Parameter und der Anlagen-Betriebsdaten die
erforderlichen Sollwerte für die Beimischung.
Magnetgekuppelte
GATHER Zahnradpumpen
+ Pulsationsfreie Förderung
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Flüssigkeiten
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42489 Wülfrath
Made in Germany
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MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Im Takt kommunizieren
Ethernet-APL und OPC UA bringen Transparenz in das Feld der Prozessanlage
Vom Feldgerät bis in das Unter -
nehmensnetzwerk: Schnelle
Anlagennetzwerke transportieren
sicher Prozessdaten, Gerätediagnosen
und eine Vielzahl von
Metadaten, die in Standard-
Informationsmodellen gekapselt
sind. Das Feld der Prozessanlage
vernetzt Ethernet-APL und
verbindet es damit nahtlos mit
dem Unternehmensnetzwerk.
OPC UA ist das Framework für das
Standard-Informationsmodell von
heute und darüber hinaus. Die
Kombination aus beiden Lösungen
ermöglicht die Orchestrierung von
Technologien, die durchgängig,
nahtlos und im Takt
kommunizieren.
Autoren: Andreas Hennecke, Produktmarketingmanager,
Pepperl+Fuchs GmbH, Mannheim;
Stefan Hoppe, Präsident OPC Foundation, Verl
Standard
IEEE 802.3cg-2019
IEC 61158-2, Type A
IEC 61158-2,
Port Profiles
Ziel und Inhalt
2-Draht Ethernet, 10BASE-T1L
Basierend auf den Technologien Ethernet-APL
und OPC UA spielen Anwendungen
auf höchstem Niveau zusammen:
das gleiche Stück, in der gleichen Tonart
und im gleichen Tempo. Und das zur
Freude von Planern, Betreibern oder Instandhaltern,
die durch direkten Zugriff
auf Daten und Informationen ihre Produktion
und Arbeitsabläufe effektiver gestalten
können. Für eine hohe Akzeptanz
bei Planern und Anwendern müssen neue
Technologien die gleiche Einfachheit und
Zuverlässigkeit wie bestehende Technologien
bieten und gleichzeitig einen echten
Mehrwert erzeugen. Das Feld der Prozessanlage
ist ein Bereich mit besonderen Anforderungen.
Neben Robustheit steht stets
die Einfachheit im Umgang im Vordergrund
– eine gute Erklärung für den Einsatz
der robusten und bewährten 4–20 mA
Schnittstelle.
Der Ethernet Advanced Physical Layer
(Ethernet-APL) stellt sich dieser Herausforderung.
Ethernet-APL ist eine Variante
eines Single Pair Ethernet (SPE), bietet
Stromversorgung und Kommunikation
über eine Zweidrahtleitung mit Verbindungen
als Schraub- und Federzugklemmen,
lange Kabelwege sowie Explosionsschutz
mit integrierter Eigensicherheit.
Kabel: Überblick über Kabel und deren Einfluss auf Kabellängen
Interoperabilität: Funktionale und elektrische Anforderungen an die
Stromversorgung und die Ports als Speisung (Switch) und Last (Gerät)
Passgenauigkeit: Anwendbar in Anlagen mit und ohne explosionsgefährdete
Bereiche
Verbindungstechnik: Einfachheit und Robustheit der Installation
Überspannungsschutz
EMV: Elektromagnetische Verträglichkeit und Robustheit
Relevante Kapitel aus IEC 60079 für den Explosionsschutz
TS 47:2021
2-Wire Intrinsically Safe Ethernet Concept (2-WISE); Definitionen mit
einfachem Nachweis der Eigensicherheit für Ethernet
0, 11, 25 Unterstützung aller gängigen Zündschutzarten einschließlich
Eigensicherheit allgemein
14 Vorschriften zu Planung, Auswahl und Errichtung der
elektrischen Installation
Ethernet-APL legt alle notwendigen Eigenschaften als Standards offen
32 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

NEWSLETTER
Der E-Mail-Service
für Verfahrensingenieure
in der Prozessindustrie.
01 Beliebige Topologien: Sternförmig (links) oder mit Haupt- und
Stichleitungen (rechts)
Aktuelle und
branchenübergreifende
technische Informationen
über Anlagen,
Komponenten und
Systeme.
02 Ethernet-APL bietet Stromversorgung und Kommunikation über eine
Zweidrahtleitung mit Verbindungen als Schraub- und Federzugklemmen,
lange Kabelwege sowie Explosionsschutz mit integrierter Eigensicherheit
Im Sommer 2021 veröffentlichten die
zwölf an der Entwicklung beteiligten Unternehmen
die Standards, die zusammengenommen
Ethernet fit für den Einsatz im
Feld der Prozessanlage definieren (Tabelle).
Die Standardisierung macht Ethernet damit
allen Marktteilnehmern weltweit über
aktuell vier Nutzerorganisationen, die
FieldComm Group, ODVA, OPC Foundation,
Profibus und Profinet International
zugängig. Detaillierte Interoperabilitätstests,
denen sich die Hersteller unterwerfen,
geben Sicherheit für einen dauerhaft
zuverlässigen Betrieb. Eine integrierte
Physical Layer Diagnose, wie beispielsweise
in der ersten FieldConnex Switch-
Reihe implementiert, unterstützt Techniker
und Ingenieure dabei, das Netzwerk
im Griff und in Funktion zu halten.
Einer für alle
Ein Physical Layer muss so definiert sein,
dass er einerseits den Rahmen für alle
Marktteilnehmer vorgibt und andererseits
einen breiten Einsatz in jedem Typ von
Prozessanlage gewährleistet. Mit Ethernet-APL
sind Anwender frei in der Wahl
der Topologie. Sternförmig laufen bis zu
200 m lange Stichleitungen zu den Feldgeräten.
In Richtung Leittechnik unterstützen
die Switches alle gängigen Topologien
auch mit Ringredundanz für hohe Ansprüche
an die Verfügbarkeit. Bis zu
1 000 m lange Trunk-Segments können
die Infrastruktur und Switches speisen
und bringen Ethernet in die entlegensten
Winkel.
Die Schutzart Eigensicherheit ermöglicht
den Einsatz für jeden explosionsgefährdeten
Bereich bis Zone 0/Div. 1. Die Eigensicherheit
kann man über eine vereinfachte
Dokumentation ohne Berechnungen verifizieren.
Ethernet-APL verwendet den bekannten
Kabeltyp A. Über nur eine Infrastruktur
sind Profibus PA-Geräte und neue APL-
Geräte gemeinsam betreibbar. Ethernet-
APL demonstriert damit wirksamen Bestandsschutz
für existierende Instrumente
bei gleichzeitig einfacher Erweiterbarkeit.
Neue Gewohnheiten kommen mit für
Ethernet-Technik etablierte Kenntnisse
und Arbeitsmittel. Beispiel: zur Überprüfung
existierender Verkabelung bestimmt
man messtechnich die Dämpfung des Kabels
und der Klemmen.
Parallele, standardisierte Kommunikation
ist der Schlüssel für den Erfolg. Als reiner
Physical Layer transportiert Ethernet-
APL alle Protokolle. Während die Anlagensteuerung
über echtzeitfähige Protokolle
wie Profinet oder EtherNet/IP erfolgt, können
Feldgeräte „ihren Technikern“ den
Status auf einem integrierten Webserver
kundtun. Anwendungen wie Asset- oder
Alarm-Management-Systeme erhalten
strukturierten Zugang über OPC UA.
Mehr als nur ein Protokoll
OPC UA ist mehr als nur letzte Meile zum
Gerät – es ist ein Framework für sichere
Interoperabilität: Eine Sammlung von
Technologie-Bausteinen ermöglicht die
Modellierung von Daten und Schnittstel-
Jetzt
kostenlos
anmelden!
IMMER
AKTUELL
INFORMIERT
http://bit.ly/VFV_Newsletter

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
UNIVERSELLES INDUSTRIENETZWERK
Quelle: VDI (2013), MDPI (2019)
External World
Management Level
L4
Planning Level
L3
Supervisory Level
L2
Control Level
L1
Field Level
L0
Semantische Interoperabilität vom Feld bis zur Cloud
Smarte Automatisierungsgeräte
Netzwerksegmente
Funktion
IT-bezogen
OT-bezogen
OPC UA ist kein Protokoll!
Es ist eine Sammlung von
Technologien, die einen
sicheren Austausch von
standardisierten
Informationen vom Sensor
zur Cloud (und zurück)
gewährleisten.
OPC UA over ...
TCP, UDP, MQTT, ... APL,
SPE, 5G, TSN, ...
03 Von der
Automatisierungspyramide
zum
Informations netzwerk
len, um somit einen sicheren Austausch
von standardisierten Informationen skalierbar
vom Feld bis in die Cloud (und zurück)
zu ermöglichen – inklusive Geräteerkennung,
Onboarding und mehr.
Es gibt eben nicht das eine Protokoll, das
perfekt für Echtzeitmechanismen im Feld
ist, aber auch Cloud-Anforderungen erfüllt:
OPC UA liefert daher verschiedene Basismechanismen
zur Verteilung von Informationen
und nutzt dazu verschiedene unterlagerte
Transportwege wie TCP, UDP,
HTTPS, MQTT, REST-API...APL, SPE, 5G,
TSN etc. Als Beispiel wird „OPC UA over
MQTT“ vertikal in die Cloud und „OPC UA
via REST“ für die Interaktion mit Webapplikationen
genutzt. Die Erweiterung mit weiteren
Industrie-relevanten Transportlayern
In der Prozessautomatisierung wird sich
(mit langem Atem) „OPC UA over APL“ als
Nachfolger des heutigen De-facto-Standards
Hart etablieren und sich nach und nach als
neue Lösung durchsetzen – zunächst für den
„North Port“ für den „zweiten Kanal“ der
NOA-Diagnose, später dann auch für den
„South Port als Datenkanal“.
Stefan Hoppe
ermöglicht erweiterte Einsatzszenarien,
bietet aber auch Investitionsschutz: Mit
Ethernet-APL wächst OPC UA beispielsweise
in der Prozessindustrie von der Edge in
die Feldebene, andere Erweiterungen sind
zum Beispiel 5G für mobile Anwendungen.
Der eigentliche Mehrwert oberhalb der
Transportschichten sind aber viele zusätzliche
OPC UA Dienste wie z. B. automatisches
Puffern der Informationen bei
Ausfall der Kommunikationsstrecke,
Redundanz- oder Auditfunktionen.
Wege zur IT-Sicherheit
OPC UA bietet integrierte „by design“ Security
auf verschiedenen Ebenen für das
Transport-, Applikations- und Benutzerlevel.
Spezifikation und Sourcecode wurde
von internationalen Security Experten,
z. B. dem BSI aus Deutschland analysiert,
Open Source hilft zusätzlich, Vertrauen zu
schaffen. Wichtig: Die Sicherheit geht
über verschiedene Transportwege hinweg
vom Sender bis zum Empfänger.
Standardisierte Daten und deren Kontext
(kurz: Semantik) zu übertragen, ist ein
wesentlicher Schlüssel zum schnelleren
Engineering und Verständnis von Daten.
Die OPC Foundation organisiert und harmonisiert
derzeit in mehr als 63 Initiativen
mit anderen Organisationen: Nur durch
die Kombination der OPC UA Informationstransport-Sicherheitstechnologie
(das
„Wie“) mit den standardisierten Datenmodellen
der Partner (das
„Was“) ist sichere industrielle
Interoperabilität
gewährleistet.
Aus der Prozessindustrie
haben sich Verbände
wie „The Open
Group“ mit dem Standard
OPA-S ebenso für
OPC UA als integriertem
Standard entschlossen
wie NOA
(für den Diagosekanal),
MTP und MDIS.
Weitere UA-basierende
Informationsmodelle sind DEXPI, PA-DIM
aber auch 31 UA-Beschreibungen vom
VDMA für z. B. Pumpen, Motoren, Wägetechnik
und weitere Komponenten.
Schutz der Anwender
Die OPC Foundation könnte man (gemeint
im besten Sinne) als die „Vereinten
Nationen der Automation“ bezeichnen.
Jede der Mitgliedsfirmen, ob groß oder
klein, hat nur eine Stimme. Über die IPR
Policy der OPC Foundation gewähren die
über 820 Firmen einen Patentschutz zur
Nutzung der OPC UA Technologie (quasi
einen Nicht-Angriffs-Schutz) – nicht nur
gegenseitig, sondern auch für Nicht-OPC-
Mitglieder, die OPC UA implementieren
oder einfach nur nutzen. Offene Spezifikationen,
Open Source und ein OPC-Labor,
das auch für nicht zahlende OPC-Mitglieder
offen ist, bieten eine gute Grundlage
zur Verbreitung der Technologie.
Die OPC Foundation Field-Level-Initiative
(FLC) stellt das weltweite Gravitationszentrum
für die Erweiterung von OPC UA
in der Feldebene dar: 320 Experten aus
mehr als 65 Unternehmen arbeiten an dem
gemeinsamen Ziel, den Anwendungsbereich
von OPC UA auf die Feldebene zu erweitern
und dabei alle Anforderungen der
Feldkommunikation wie optionalen Determinismus,
funktionale Sicherheit und
Motion abzudecken. OPC UA wird damit
als einheitlicher und durchgängig sicherer
Kommunikationsstandard in der Fabrikund
Prozessautomatisierung etabliert werden.
Die Harmonisierung der Anforderungen
aus der Prozess- und Fabrikautomation
wird zu gemeinsamen Gerätediensten
führen – die ersten Live-Demos werden auf
der SPS im November 2021 zu sehen sein.
Ausblick
Ethernet-APL ist der Enabler für die nahtlose
und transparente Kommunikation
vom Unternehmen bis in das Feld der Anlage.
Die Technologie basiert auf bekannten
Installationstechniken und erschließt
sich damit Veteranen und Berufsanfängern
gleichermaßen. Die Kombination
Ethernet-APL mit OPC UA liefert ein starkes
Angebot eines durchgängigen Informationsflusses
vom Feld bis in die Cloud,
einschließlich End-to-End-Sicherheit
über verschiedene verkettete Transportschichten.
Diese Kombination wird die digitale
Transformation in den nächsten
Jahrzehnten gestalten.
Fotos: Pexels/www.pixabay.com, Pepperl+Fuchs,
OPC Foundation
www.ethernet-apl.org
www.pepperl-fuchs.com/apl
www.opcfoundation.org/apl
34 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Komplette HMI-Systeme
Der Trend zu individualisierten
Produkten und immer kürzeren
Fertigungszeiten treibt die
Automatisierung vieler Branchen
voran. Ein Hersteller bietet seinen
Kunden jetzt komplette
HMI-Lösungen aus einer Hand
und hat mit der Übernahme des
Automatisierungsspezialisten CRE
Rösler Electronic sein Produktprogramm
noch einmal deutlich
erweitert. CRE fertigt Industrie Panel-PCs, Industrie-Monitore
und Embedded PCs für zahlreiche Branchen. Speziell für
hygienekritische Bereiche wie die Lebensmittel-, Pharma- und
Chemieindustrie sind Edelstahl-Panel-PCs im Programm. Die
komplett geschlossenen und hygienegerecht konstruierten PCs
sind für die Hochdruck-Dampfstrahlreinigung ausgelegt (IP69K)
und können sogar während des laufenden Betriebs gesäubert
werden. Für die absolute Dichtheit sorgt eine besondere
Hygienedichtung in der aufgesetzten gewinkelten Gehäuserückwand.
Die 45 mm flachen Panel-PCs werden mit vier verschiedenen
Display-Größen angeboten (15, 19, 21,5 und 42") –
Sondergrößen sind auf Anfrage möglich. Die Panel-PCs können
auch mit Handschuhen bedient und optional mit einem
RFID-Lesegerät und Bluetooth ausgestattet werden. Neben den
Standard-Schnittstellen integriert CRE auf Wunsch weitere
Schnittstellen.
www.rose-systemtechnik.com
Zuverlässiger Überspannungsschutz
Die Varitector PU AC I S-Linie bietet einen steckbaren Schutz
von 25 kA bei einer Breite von 1 TE. Die Komponenten sind
entsprechend IEC 61643-11 zertifiziert, bieten aber weit mehr
als Standardgeräte, beispielsweise einen sicherungslosen
Betrieb bis 315 A. Zusätzlicher Platz, Installationsaufwand und
Kosten für eine separate Vorsicherung entfallen. Ein Zeitsparer
sind die steckbaren Ableiter, die
den Wartungsaufwand reduzieren.
Der intelligente Verriegelungsmechanismus
gewährleistet einen
zuverlässigen Betrieb auch unter
rauen Umgebungsbedingungen.
Ein Kodierungssystem verhindert
das Vertauschen der Ableiter. Auch
für Anwendungen, in denen eine hohe Anlagenverfügbarkeit
gefordert ist, eignet sich der Überspannungsschutz. Die
Produkte sind leckstromfrei und dürfen gemäß der neuen
technischen Anwendungsregel VDE-AR-N 4100 im Vorzählerbreich
installiert werden. So kombiniert die S-Line die
Eigenschaften von spannungsschaltenden und spannungsbegrenzenden
Schutztechnologien zu einem Überspannungsschutz
der Klasse I. Die integrierte Phase GDT-Technologie ist
kompakt aufgebaut und verwendet eine spannungsschaltende
Technologie mit einer sehr niedrigen Restspannung. Damit
erreichen die Produkte eine marktführend niedrige Folgestromstärke,
sodass auch 16-A-Sicherungen der Betriebsklasse gG
nicht auslöst werden.
www.weidmueller.com
Neue Gehäuseserie aus Edelstahl
Die neue, in Edelstahl ausgeführte SR-Gehäusebaureihe gesellt
sich zu der in glasfaserverstärktem Kunststoff ausgelegten
GR-Serie und komplettiert das Portfolio an flexiblen Steuerungsund
Verteilungslösungen in Zündschutzart „Ex e“ (erhöhte
Sicherheit). Zur Markteinführung der auf Anforderungen im
Bereich chemischer und pharmazeutischer
Industrien ausgerichteten GR-Serie stehen
zunächst mehrere Varianten an Remote-I/O-
Gehäusen zur Verfügung. Diese werden
kontinuierlich durch zehn weitere Ausprägungen,
wie etwa Klemmen- und Steuerkästen,
Befehls- und Meldegeräte oder
Lasttrenn- und Sicherheitsschalter sowie
Feldbuslösungen ergänzt, sodass Anwender
künftig aus einem lückenlosen Portfolio schöpfen können.
Die SR-Serie umfasst über 30 Gehäusegrößen in langlebigem
Edelstahl. Zur weiteren Steigerung der Kosteneffizienz sind die
IP66/Nema-4X-Gehäuse immer auf eine Grundausführung
reduziert. Jegliches Zubehör, wie Flanschplatten, Scharniere,
Drehriegel oder Deckel-Sicherheitsverschlüsse,
wird nur nach entsprechender
Kundenspezifikation durch Pepperl+Fuchs
integriert. Die Montage der für einen Temperaturbereich
von –60 bis +120 °C zertifizierten
Gehäuse am Einsatzort ist sowohl in vertikaler
als auch horizontaler Ausrichtung möglich.
www.pepperl-fuchs.com
www.ProcessSensing.com
Michell | Dew Point Instruments
Aii | Oxygen Sensors
Rotronic | Humidity Instruments
Rotronic | Monitoring System
LDetek | Trace Impurity Analyzers
Dynament | Gas Safety Sensors
Ntron | Oxygen Analyzers
SST | Oxygen Sensors

BETRIEBSTECHNIK
Tankprüfung to go
Spezialfahrzeug vereinfacht Inspektion von Flüssiggasbehältern
Flüssiggastanks werden
wiederkehrend von zugelassenen
Überwachungsstellen geprüft.
Beim üblichen Verfahren wird ein
Teil des Gases verdampft und
zurück in den Tank geleitet. Das
hat in der Praxis jedoch Nachteile,
deshalb wurde jetzt ein Spezialfahrzeug
mit Flüssiggastank
entwickelt.
Der neue Prüf-LKW von TÜV SÜD ist
seit September 2020 im Einsatz – der
erdverlegte Stahltank des Kunden schon
rund 30 Jahre. Er fasst 2 700 l und ist zum
Schutz vor Korrosion mit einer Schicht
aus Epoxidharz ummantelt. Bei der Prüfung
nach Betriebssicherheitsverordnung
wird festgestellt, ob der Tank bis zur
nächsten Prüfung sicher verwendet werden
kann. Der Tank zeigte keine gravierenden
Mängel und kann bis zur nächsten
Prüfung in zehn Jahren sicher verwendet
werden.
Früher stiegen die Sachverständigen mit
einer Taschenlampe in vollständig entleerte
Behälter, um mögliche Schäden an der
Innenwand oder an den Schweißnähten
des Stahlbehälters zu erkennen. Moderne
Tanks haben mittlerweile keine Einstiegsöffnungen
mehr, jetzt kommen Piezoelemente
zum Einsatz für eine sogenannte
zerstörungsfreie Prüfung. Die Sensoren
werden auf der Oberfläche des Tanks aufgebracht
und erfassen bereits kleinste Unregelmäßigkeiten
in der Behälterwand.
Autor: Daniel Kraus, Abteilung Anlagensicherheit,
TÜV SÜD Industrie Service GmbH, Hof
36 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

BETRIEBSTECHNIK
Mängel abhören
Risse in der Behälterwand, defekte
Schweißnähte und andere Mängel führen
dazu, dass der Werkstoff arbeitet, während
der Innendruck steigt. Ein Mikro riss
wächst, was akustische Signale erzeugt,
die sich über die Behälterwand fortpflanzen.
Mit den Piezoelementen kann einfach
ermittelt werden, ob der Tank frei von
Mängeln ist – wie mit einem Seismografen,
der feinste Schwingungen in der Erdkruste
detektiert. Sie horchen den Tank
quasi ab, während er mit dem Prüfdruck
beaufschlagt wird. Schadhafte Stellen sind
durch Unterschiede in der Laufzeit und
der Triangulation der Signale genau zu lokalisieren.
Bei Gefahr im Verzug wird unmittelbar
abgebrochen.
Sobald die Piezoelemente am Behälter
angebracht sind, wird aus dem Fahrzeugtank
eine geringe Menge Flüssiggas
in den erdverlegten Tank gepumpt. So
wird der Stahlbehälter unter Druck gesetzt
und der benötigte Prüfdruck erzeugt.
Das neue Verfahren vereinfacht
den Ablauf der Prüfung – auch für Betreiber:
■ Gesparte Zeit: Der Sachverständige
muss nur einen Schlauch für die Gasphase
anschließen und nicht wie üblich zwei.
Die Anlage kann schneller wieder in Betrieb
gehen.
■ Mehr Sicherheit: Ein Liter flüssiges Gas
verdampft zu 260 l Gas. Der zweite
Schlauch leitet bisher das flüssige Gas
zum Verdampfer. Beim neuen Verfahren
führen die Experten die Gasphase dem
Behälter direkt und
mit niedrigerer Temperatur
zu, was noch
sicherer ist.
■ Unabhängig vom
Füllstand: Bei der herkömmlichen
Vorgehensweise
musste der
Betreiber gewährleisten,
dass der Tank zum
Das Tankfahrzeug hat sich
schon bei vielen Prüfeinsätzen
bewährt. Aktuell wird
ein weiteres Fahrzeug mit
LPG-Tank vorbereitet, das
dann ebenfalls bundesweit
im Einsatz sein soll.
Prüftermin mindestens
zu einem Viertel
gefüllt ist. Die geringe
Menge, die zum
Druckaufbau benötigt
wird, entnimmt der
Sachverständige statt aus dem zu prüfenden
Tank aus dem eigenen Tankfahrzeug.
■ Genauere Prüfergebnisse: Strömt flüssiges
LPG in den Tank, rauscht das und lokale
Temperaturänderungen führen zu Vibrationen.
Diese zeichnen die Piezoelemente
als Störgeräusche auf. Die akustischen
Sig nale etwaiger Mängel sind dann
schwerer zu erkennen.
■ Gesparte Kosten: Nur zwei Sensoren
werden benötigt, die sich einfach am
Domschacht anbringen lassen. Sonst erforderte
die Prüfung einen weiteren Sensor,
um die sicherheitsrelevanten Mängel
zuverlässig von den Störgeräuschen zu
unterscheiden. Insbesondere bei erdverlegten
Tanks kann das mit Bodenaushub
Daniel Kraus
verbunden sein, um den dritten Sensor
am Tank anzubringen.
Die TÜV-SÜD-Prüfungen der vergangenen
Jahre zeigen: Lediglich einem Prozent
der Tanks wurde ein Ende der Nutzungsund
Lebensdauer bescheinigt.
Ein passendes Video zum Thema gibt es
hier: https://youtu.be/IDdOhcyV0o0
Fotos: TÜV SÜD Industrie Service
www.tuvsud.com/de-is
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BETRIEBSTECHNIK
Lecks erschnüffeln
Sichere Dichtheitsprüfung von Kühl- und
Kältekreisläufen
Die Regularien zur Dichtheit von
Kühl- und Kältemitteln werden im
Kontext der globalen Erd-
erwärmung immer strikter.
Deshalb werden zunehmend
höhere Ansprüche an energieeffiziente
HVAC-R-Systeme
(heating, ventilation, air
conditioning and refrigeration)
gestellt. Hier leisten Lecksuchsysteme
einen wichtigen Beitrag,
weil sie die Dichtheit von Kühl-
und Kältekreisläufen präzise
gewährleisten.
Autor: Dennis Harder, Market Segment Industry,
Pfeiffer Vacuum GmbH, Asslar
Kälte- und Klimatechnik
begegnet den Menschen
täglich – Kühlschränke
und Klimaanlagen
funktionieren nach einem
physikalischen Prinzip:
dem Wechsel von gas- und flüssigförmigen
Aggregatzuständen. Flüssigkeiten,
die sich in den gasförmigen
Zustand ausdehnen, entziehen der
umgebenden Substanz oder Fläche Wärme.
Im industriellen Bereich wird dieser
Prozess durch Kältemittel unterstützt.
Diese verdampfen oder sieden bei viel
niedrigeren Temperaturen als Wasser und
ermöglichen, Wärme schneller ihrer Umgebung
zu entziehen.
Ein Kältekreislauf besteht im Wesentlichen
aus Kompressor, Verdampfer, Verflüssiger,
Entspannungsventil und verschiedenen
Verbindungspunkten. Dazu
gehören Schweißnähte und Verschraubungen
zwischen den einzelnen Bauteilen.
Jede dieser Komponenten muss einer
Dichtheitsprüfung unterzogen werden,
damit das komplette System effizient und
nachhaltig über den gesamten Lebenszyklus
funktioniert. Das beträchtliche Treibhauspotenzial
von Kältemitteln ist Grundlage
immer strikterer Regularien und Normen
in der Kälte- und Klimatechnik.
Regularien und Normen
Die Dichtheit von Kühl- und Kältesystemen
wird mittels eines Massenverlusts,
der über eine bestimmte Zeit erfolgt, beschrieben.
In der Kälte- und Klimatechnik
01 Der Helium- und
Wasserstoff-Schnüffellecksucher
ist auch in
rauen Umgebungen für
den 24-Stunden-
Einsatz
ausgelegt
wird die Einheit Gramm pro Jahr (g/a) für
den Verlust des Kältemittels in einem System
verwendet. Dies ist auf die Komplexität
und Größe des Systems zurückzuführen,
da dadurch natürlich mehr potenzielle
Leckagen auftreten können. Das betrifft
chemische Prozesse, die großangelegte
Prozesskühlung beispielsweise bei der
Herstellung von Lebensmitteln oder Pharmazeutika
einsetzen.
Den Anforderungen von Regularien und
Normen folgend, müssen Kältekreisläufe
so dicht wie möglich gehalten werden.
Denn bereits kleinste Lecks können immense
Schäden verursachen. Dazu zählen
unter anderem reduzierte Systemleistung,
erhöher Energiebedarf, Überhitzung sowie
Beschädigung und Versagen des Kompressors.
Gleichzeitig stellen die zunehmend
strikteren Regularien und Normen
die Industrie vor eine immer größere Herausforderung.
Bis zum Jahr 2030 werden
verschiedene Kältemittel durch eine
Schritt-für-Schritt-Reduktion verboten,
was einen hohen Aufwand für Zulieferer
und Hersteller mit sich bringt: Das gesamte
System muss überarbeitet werden, um
38 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

BETRIEBSTECHNIK
eine effiziente und gleichzeitig kostengünstige
Arbeitsweise des Gesamtsystems
zu gewährleisten.
Höhere Standards gefragt
Um die Vorschriften zu erfüllen, sind
energieeffizientere HVAC-R-Systeme gefragt.
Daneben wächst der Anspruch an
Qualitäts- und Produktivitätsstandards,
sodass bereits im Produktionsprozess die
Leckagekontrolle eine wichtige Rolle
spielt. Vor der tatsächlichen Dichtheitsprüfung
sind daher zwei wesentliche Herstellungsschritte
erforderlich: Trocknung
und Dichtheitsprüfung der Systeme. Diese
wirken sich direkt auf die Lebensdauer
und Leistungsfähigkeit des Geräts aus.
Damit Leckagen frühzeitig erkannt und
ausgebessert werden können, werden alle
Komponenten, die mit Kältemittel in Verbindung
kommen, individuell geprüft. Die
Anforderungen an den Dichtheitsprüfprozess
sind nicht nur von der Grenzleckagerate
abhängig, sondern auch von dem verwendeten
Prüfgas und dessen Konzentration,
der Prüfzeit, dem Grad der Automatisierung
und von der Frage, ob es sich um
eine lokalisierende oder integrale Prüfmethode
handelt. Um die geforderte Grenzleckagerate
einzuhalten, wird nach einem
Groblecktest, mit beispielsweise luftbasierten
Prüfmethoden, eine Dichtheitsprüfung
im Vakuum bzw. in einer Akkumulationskammer
durchgeführt. Für eine
Lokalisierung der Leckage kann darüber
hinaus eine Schnüffelprüfung angewendet
werden.
Ist die Prüfung der einzelnen Komponenten
erfolgreich abgeschlossen, werden
im nächsten Produktionsschritt die einzelnen
Komponenten zu einem System
zusammengebaut und verschweißt. Nach
einem optionalen Groblecktest mit Luft
wird der Kältekreislauf evakuiert und
gleichzeitig vakuumgetrocknet.
Erhöhte Langlebigkeit
Das Evakuieren und die gleichzeitige
Trocknung des Systems haben einen essenziellen
Einfluss auf die spätere Effizienz
und Zuverlässigkeit des Systems. Ein
besonderes Augenmerk liegt dabei auf der
Trocknung der Restfeuchtigkeit: Die Herausforderung
besteht darin, die dünne
Feuchtigkeitsschicht zu entfernen, die an
den Innenflächen von Kompressor, Verflüssiger,
Verdampfer, Ventilen und Leitungen
haftet. Wird das System nicht aktiv
getrocknet, verbleibt Restfeuchtigkeit, die
im Betrieb einfrieren und Ausfälle im Expansionsventil
oder im Verschlussrohr
verursachen kann. Darüber hinaus reagiert
Wasser mit dem Kältemittel und bildet
Säuren, die korrodieren und/oder Ablagerungen
bilden können. Es droht ein
Ausfall bzw. eine Beeinträchtigung des
02 Das Gerät bietet selbst bei großen Lecks kurze Wiederherstellungszeiten und sichert so eine
maximale Betriebsverfügbarkeit bei niedrigem Wartungsaufwand und geringeren Servicekosten
Systems, da das Kältemittel in Verbindung
mit Wasser natürlich erst später den Aggregatzustand
wechselt und dadurch das
System nicht mehr effizient kühlt.
Die Vakuumtrocknung ist daher entscheidend
für den erfolgreichen Langzeitbetrieb
des Systems. Sie reduziert die
Restfeuchtigkeit an den inneren Oberflächen
der Komponenten und verbessert
sowohl den anschießenden Dichtheitsprüfprozess
als auch das Einfüllen des
Kältemittels. Üblicherweise werden dafür
ölgedichtete Drehschieberpumpen mit einem
Saugvermögen von 10 bis 30 m 3 /h
eingesetzt. Durch das geringe Saugvermögen
wird das Gefrieren der Restfeuchtigkeit
im System verhindert, und ölgedichtete
Drehschieberpumpen erreichen ein
stabiles Endvakuum.
Sobald der Kältekreislauf evakuiert und
vakuumgetrocknet ist, wird ein Prüfgas,
beispielsweise Helium oder Wasserstoff,
eingeleitet. Der Prüfdruck sollte dem späteren
Arbeitsdruck des Systems entsprechen,
um eine Leckageprüfung unter reellen
Bedingungen abbilden zu können. Um
Prüfgaskosten zu sparen, wird oftmals
nicht mit 100 % Prüfgaskonzentrationen
gearbeitet. Damit sich das Prüfgas dennoch
effektiv im System verteilen kann,
muss das System optimale Konditionen
aufweisen. Das heißt: Ein luftleerer Raum,
ohne Feuchtigkeit und sonstige Gase. Für
Systeme mit einem großen Kältekreislaufvolumen
bieten sich Prüfgas-Rückgewinnungsanlagen
an.
Prüfung mit dem Lecksucher
Anschließend werden mit einem Schnüffellecksucher
die einzelnen Schweiß- und
Lötverbindungen, Ventile und Anschlüsse
geprüft. Dichtheitsprüfungen mit Helium-
bzw. Wasserstoff-Schnüfflern sind in
Bezug auf Ansprechzeit, Genauigkeit und
Empfindlichkeit optimal geeignet. Der
Lecksucher ASM 306 S von Pfeiffer Vacuum
ist hierfür gut geeignet und auch in industriellen
Umgebungen für den 24-Stunden-Einsatz
ausgelegt. Durch seine hohe
Empfindlichkeit von 0,2 g/a ermöglicht er
präzise und fehlerfreie Messungen. Für
die Durchführung schneller und wiederholbarer
Messungen entwickelt, bietet
das Gerät selbst bei großen Lecks kurze
Wiederherstellungszeiten und sichert so
eine maximale Betriebsverfügbarkeit bei
niedrigem Wartungsaufwand und geringeren
Servicekosten. Nutzer profitieren
von größeren Wartungsintervallen und
einfacherem Austausch von Verschleißteilen.
Dank der leichten und ergonomisch geformten
Schnüffelsonde sichert der
ASM 306 S auch aus größerer Arbeitsentfernung
einfache und präzise Ergebnisse
und gewährleistet so ein ermüdungsfreies
Arbeiten in allen Arbeitsschichten. Darüber
hinaus sorgt die intuitive Bedienung
des hochauflösenden 7-Zoll-Touchscreens
für eine einfache Bedienung, die durch
farbige LEDs unterstützt wird. Je nach Signalstärke
leuchten diese an der Schnüffelsonde
auf und sorgen für fehlerfreie Ablesbarkeit
in Echtzeit.
Der ASM 306 S ist mit unterschiedlichen
Schlauchlängen erhältlich. Je nach Anwendung
ist ein flexibler Austausch jederzeit
möglich. Das kompakte Design und
der geringe Platzbedarf ermöglicht zudem
eine einfache Integration in die Produktionslinie.
Der Prüfgas-Lecksucher deckt alle industriellen
Schnüffelanwendungen ab
und hat sich besonders in der Dichtheitsprüfung
von Kälte- und Klimageräten bewährt.
Die robuste Auslegung des ASM
306 S sichert niedrige Wartungs- und Betriebskosten
bei zuverlässigem Einsatz
rund um die Uhr.
Fotos: Pfeiffer Vacuum, romaset/www.adobe.com
www.pfeiffer-vacuum.com
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 39

BETRIEBSTECHNIK
Sicherheitsdatenblätter einlesen
Sicherheitsdatenblatt-Ersteller haben jetzt die Möglichkeit, die
Lieferanten-Sicherheitsdatenblätter ihrer Rohstoffe automatisiert
als PDF in der Software GeSi³ einzulesen. Auf dieser
Grundlage können einfach Rezepturen angelegt werden, um
daraus mehrsprachige
Reach- und
GHS-konforme
Sicherheitsdatenblätter
zu
erzeugen. Lange
Zeit bestand
kaum eine
andere Möglichkeit,
als Daten
aus dem Sicherheitsdatenblatt manuell in einer Datenbank zu
erfassen. Mit dem kostenfreien Online-Tool SDBcheck können
Sicherheitsdatenblätter jetzt als ganz normales PDF eingelesen
werden. Durch die Schnittstelle können die gewünschten
Sicherheitsdatenblätter mit wenigen Klicks importiert und
inklusive der europäischen Produktmitteilung in bis zu 34
Sprachen automatisiert erstellt werden. Dadurch wird der
Arbeitsaufwand erleichtert und wertvolle Zeit gespart. Einstufungen
sowie Tox- und Ökotox-Daten der Lieferanten müssen
nicht mehr händisch erfasst werden – Tippfehler werden
vermieden. Damit gelingt die automatisierte Erstellung von
Sicherheitsdatenblättern für Gemische schon beim Einlesen der
Lieferanten-Sicherheitsdatenblätter und zieht sich über den
Einstufungs- und Klassifizierungs-Assistenten bis zum fertigen
mehrsprachigen Sicherheitsdatenblatt durch.
Foto: lucadp/www.istock.com
www.gesi.de
Optimale Erkennungsleistung in jeder
Umgebung
Der intelligente
Funkenmelder Grecon
DLD 1/9 ist seit Mitte
diesen Jahres
VdS-zertifiziert und soll
optimale Erkennungsleistung
für alle
Zündquellen in jeder
Umgebung bieten.
Dank intelligenter
Detektionstechnologie
IDT kann dieser Melder in anspruchsvollen Umgebungen mit
und ohne Fremdlichteinfall eingesetzt werden. Der Melder
DLD 1/9 erkennt Funken, Glimmnester und heiße, nicht
glimmende Partikel auch in Hochtemperaturprozessen. Für
Anwender wird laut Nils Vespermann, Leiter Produktmanagement
Grecon Brandschutz, die Anerkennung von Schutzkonzepten
erheblich erleichtert, da die herausragenden
Eigenschaften des Melders im Rahmen der VdS-Zertifizierung
durch unabhängige Laborprüfungen bestätigt wurden. Der
DLD 1/9 unterscheidet zwischen gefährlichen Zündquellen und
ungefährlichem Fremdlicht. Der smarte Melder ist z. B. in der
Lage zu erkennen, ob es sich um ein Signal handelt, das durch
Lichteinfall durch kleinste, poröse Stellen im Rohr oder durch
unbedachtes Öffnen einer Revisionsklappe handelt. Durch die
einstellbare Empfindlichkeit kann er an die Anforderungen der
jeweiligen Anwendungs- und Einbausituation angepasst
werden. Dadurch werden Täuschungsalarme vermieden und
unerwünschte Produktionsunterbrechungen reduziert.
www.grecon.com
IMPRESSUM
vereinigt mit BioTec
erscheint 2021 im 55. Jahrgang,
ISSN: 0175-5315 / ISSN E-Paper: 2747-8025
REDAKTION
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Eva Linder (eli)
Tel.: 06131/992-325, E-Mail: e.linder@vfmz.de
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)
Redakteurin: Dipl.-Chem. Katja Friedl (kf),
Tel.: 06131/992-336, E-Mail: k.friedl@vfmz.de
Redaktionsassistenz:
Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261,
Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,
Ulla Winter, Tel.: 06131/992-347,
E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,
(Redaktionsadresse siehe Verlag)
GESTALTUNG
Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe
SALES
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Anzeigendisposition: Heike Rauschkolb,
Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de
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und Bearbeitung in elektronischen Systemen,
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40 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

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(MFC) präzise
dosiert zur Düse. Diese
übernimmt die Vernebelung
der Flüssigphase von feinen
Tröpfchen bis hin zu
feinstem Nebel, der dann
leicht verdampft.
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Fused Filament Fabrication (FFF) oder Fused Deposition
Modeling (FDM) verarbeitet werden. Evonik bringt das neue
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Hydrolysebeständigkeit sowie dem inhärenten Flammschutz
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Situationen eingesetzt,
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VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE
Abwärme nutzen
Nachhaltige Stromerzeugung mit niedrigen Temperaturen
Niedertemperaturwärme, wie sie
als Abwärme in der Industrie
entsteht, bietet große Potenziale
für eine nachhaltige und bedarfsgerechte
Stromversorgung. Mit
dem Kraftwerkstechnikum
MoNiKa (Modularer Niedrigtemperaturkreislauf
Karlsruhe) ist
am Karlsruher Institut für
Technologie (KIT) eine europaweit
einzigartige Forschungsinfrastruktur
in Betrieb gegangen.
Autorin: Dr. Jutta Witte, Journalistenbüro
Surpress, Tübingen
Mit Blick auf eine möglichst CO 2
-arme
und energieeffiziente Stromerzeugung
hat Niedertemperaturwärme in den
letzten Jahren zunehmend an Bedeutung
gewonnen. „Statt Wärme, die ohnehin als
Überschuss vorhanden ist, in die Umgebung
abzuführen, ist es sinnvoller, sie weiter
zu nutzen und damit Strom zu produzieren“,
erklärt Dr. Dietmar Kuhn, Leiter
der Arbeitsgruppe Energie- und Verfahrenstechnik
am Institut für Thermische
Energietechnik und Sicherheit (Ites) des
KIT. Um Wärme von unter 200 °C für die
Versorgung von Privathaushalten zu verstromen,
kommen sogenannte ORC-Anlagen
zum Einsatz. Sie basieren auf dem Organic-Rankine-Cycle.
Hierbei handelt es sich um einen Flüssig-Dampf-Kreislauf,
bei dem ein Fluid im
Kreis gepumpt und unter Druckerhöhung
aufgeheizt wird, bis es verdampft. Der heiße
Dampf wird über eine Turbine geführt,
die ihm den Druck und die Temperatur
wieder entzieht und in Bewegungsenergie
und Strom verwandelt. Im Technikum
MoNiKa arbeiten die Experten mit Propan
als Medium, das bei hoher Leistungsfähigkeit
einen sehr niedrigen GWP-Faktor aufweist,
der das Treibhauspotenzial angibt
(GWP: Global Warming Potential).
Strategien für die Effizienzsteigerung
Bislang liegt der Wirkungsgrad, das heißt
die Stromausbeute aus Wärmeüberschüssen,
bei ORC-Anlagen bei nur 10 bis 15 %.
Zentrales Ziel der Karlsruher Wissenschaftler
und Wissenschaftlerinnen ist es
deswegen, neue Strategien für die Effizienzsteigerung
von ORC-Anlagen zu entwickeln
und deren CO 2
-Fußabdruck zu senken.
So wird im Technikum der Dampfkreislauf
anders als in den meisten ORC-
Kraftwerken überkritisch betrieben. Das
heißt: Mit Blick auf Temperatur, Druck
und Dichte wird der sogenannte „kritische
Punkt“ überschritten, an dem ein Gas flüssig
wird und umgekehrt, und die Phasenübergänge
werden fließend. „Damit können
wir die Stromausbeute um 20 bis 30 %
erhöhen“, sagt Kuhn.
Das modular aufgebaute Technikum
verfügt über eine Heizanlage, die die Niedertemperaturwärmequelle
simuliert. Eine
umfangreiche Sensorik für die Messung
von Temperaturen, Drücken und
Durchflüssen ermöglicht es, Daten aus
dem laufenden Betrieb mit Modellrechnungen
zu vergleichen und so die
Prognose qualität zu erhöhen. Auf dieser
Basis wollen die Forschenden zentrale
Komponenten wie den Wärmeübertrager
oder den Hybrid-Kondensator analysieren
und so optimieren, dass sie energieeffizienter
und umweltschonender arbeiten.
Ziel ist unter anderem auch, Leckagen im
Arbeitskreis zu reduzieren oder ganz zu
vermeiden.
MoNiKa erreicht eine thermische Leistung
von 1 MW und damit eine Größenordnung,
mit der die erzielten Forschungsergebnisse
gut auf die Praxis
übertragen und skaliert werden können.
Foto: KIT
www.monika.kit.edu
42 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de

VORSCHAU
IM NÄCHSTEN HEFT: 09/2021
ERSCHEINUNGSTERMIN: 09. 09. 2021 • ANZEIGENSCHLUSS: 25. 08. 2021
01
02
03
04
01 Hygienisches Design sorgt für hohe Produktsicherheit
(Foto: Lödige)
02 I/O-Rangiersystem unterstützt Flexibilität in der Prozesstechnik
(Foto: Phoenix Contact)
03 Gleitschieberventile optimieren Dampfübergabe im Chemiepark
(Foto: Schubert & Salzer)
04 Retrofit-Lösung erneuert SPS-Steuerungen in der Nahrungsmittelindustrie
(Foto: Staveb)
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)
Der direkte Weg
Internet:
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E-Paper:
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Redaktion:
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www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 43

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