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Verfahrenstechnik 7-8/2021

Verfahrenstechnik 7-8/2021

Verfahrenstechnik 7-8/2021

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19098

07-08

Juli/August 2021

www.verfahrenstechnik.de

€ 12,50

ZUSAMMENGESCHWEISST

Lösungen aus Edelstahl

für die Prozessindustrie


FEC40 – NEXT

GENERATION

CAPSULE FILLING

TECHNOLOGY

The duplex concept allows two complete

capsule filling processes to be

installed on an unchanged floor space.

Their ease of operation together with

the extraction system ensure the

maximum efficiency to production.

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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.

Denn die trockenlaufsichere

Kreiselpumpe Van regelt

sich selbst, ohne fremdes Zutun.

Sie arbeitet kavitationsfrei,

was ihre Faszination erhöht.

Beim Kontakt mit toxischen

Medien entfaltet sie ihr ganzes

Potential.

Eine Zierde für so manche Firma!

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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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Adaptersystem

Bedienung per

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VEGABAR 39 G½"

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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

WARUM DOPPELT

WENN´S EINFACH GEHT

Einflutige Schraubenspindelpumpen

Flexibel im Einsatz

Günstig in der Wartung

www.vps-pumpen.com


AKTUELLES

Premiere der

SmartLab connects

SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE

Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung

SEMINAR Wärmeübertrager zur Wärmekopplung

aus Rauchgasen

26./27.08.21,

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.“

SPEZIELLE KUGELHÄHNE

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www.achema.de

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

www.fei-bonn.de/aif-45-ewn.projekt

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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

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Provider für:

• Mischen

• Reagieren

• Granulieren

• Coaten

• Trocknen

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33102 Paderborn

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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

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... 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.

Foto: Gorodenkoff/stock.adobe.com

www.buschvacuum.com

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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

Lumistar-LED

Die klassischen Halbmond-Varianten…

• passend für runde Schauglas-

Armaturen nach DIN 28120 o.ä.

• Nennweiten: DN 50 bis 200

• Leistung: 5 bis 15 W LED

• Umgebungstemperatur:

max. 45°C

info@lumiglas.de | www.lumiglas.de

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

www.faz.net/Innovationsfuehrer

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.

www.prominent.com

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

+ Nichtschmierende

Flüssigkeiten

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GATHER Industrie GmbH

42489 Wülfrath

Made in Germany

www.grundfos.de

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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

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,

E-Mail: o.jennen@vfmz.de

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,

E-Mail: a.zepig@vfmz.de

Anzeigendisposition: Heike Rauschkolb,

Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de

Anzeigenpreisliste Nr. 33: gültig ab 1. Oktober 2020

LESERSERVICE

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,

Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266

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Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit

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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.

VERLAG

Vereinigte Fachverlage GmbH

Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz

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Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer

Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke

Head of Sales: Carmen Nawrath

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(verantwortlich für den Anzeigenteil)

Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,

E-Mail: s.granzin@vfmz.de

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Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und

Ab bildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der

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auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht

zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie

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und Bearbeitung in elektronischen Systemen,

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jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen

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d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die

Richtigkeit des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger

Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen

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der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte

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zur Feststellung der Verbreitung von

Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.

40 VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 www.verfahrenstechnik.de


Sichere chemische Desinfektion

Ein skalierbares System mit einer druckluftbetriebenen

Zweistoffdüse und Durchflussmessern von Bürkert erlaubt die

kostensparende und zuverlässige Desinfektion mit Wasserstoffperoxid

für empfindliche Prozesse in Pharma- und Lebensmittelindustrie

oder Biotechnologie. Das System ist individuell

abstimmbar, sehr flexibel und eignet sich für eine breite Palette

von Anwendungen wie die Sterilisation von Verpackungen,

Hepa-Filtern oder zur Raumdesinfektion. 30- bis 35%iges

Wasserstoffperoxid wird durch Überdruck aus einem Edelstahlvorratsbehälter

zu einem Durchflussregler für Flüssigkeiten

(LFC) gefördert, der die Flüssigkeitsmenge exakt regelt. Die

Zerstäuberluft kommt parallel dazu über einen Massendurchflussregler

(MFC) präzise

dosiert zur Düse. Diese

übernimmt die Vernebelung

der Flüssigphase von feinen

Tröpfchen bis hin zu

feinstem Nebel, der dann

leicht verdampft.

NEUER INTELLIGENTER

FUNKENMELDER

optimale Erkennung aller

Zündquellen in jeder Umgebung

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Kunststofffilament als Metallersatz

Evonik hat ein neues 3-D-druckfähiges Filament auf PEEK-Basis

(Polyetheretherketon) entwickelt. Das hochtemperatur- und

chemikalienbeständige ready-to-use Material eignet sich

besonders für die additive Fertigung von anspruchsvollen

industriellen Kunststoffteilen. Der Hochleistungskunststoff kann

in gängigen extrusionsbasierten 3-D-Druck-Technologien wie

Fused Filament Fabrication (FFF) oder Fused Deposition

Modeling (FDM) verarbeitet werden. Evonik bringt das neue

Filament unter dem Markennamen Infinam PEEK 9359 F auf

den Markt. Dank seiner hohen mechanischen Festigkeit,

Hydrolysebeständigkeit sowie dem inhärenten Flammschutz

eignet es sich besonders zur Herstellung leichter und leistungsstarker

3-D-Bauteile für die Öl- und Gasbranche.

www.evonik.com

Handlingsystem mit Vakuumpumpen

Industrielle Vakuum-

Handlingsysteme

werden in den

verschiedensten

Situationen eingesetzt,

z. B. für das Greifen

von Teilen mit

unterschiedlichem

Gewicht. GVmax HD,

die Heavy-Duty-Vakuumpumpenserie von Coval, ist laut

Hersteller robust und durch ihre Modularität an verschiedene

Anwendungen anzupassen. Die IO-Link-Kommunikationsschnittstelle

ermöglicht eine schnelle Installation, kontinuierliche

Diagnose, zentralisierte Konfiguration sowie eine effektive

Kommunikation mit übergeordneten Protokollen (Ethernet/IP,

Profinet, Ethercat etc.). Die GVmax HD Vakuumpumpe ist mit

einer einstufigen Venturidüse ausgestattet, bietet eine hohe

Saugleistung sowie kurze Evakuierungszeiten.

www.coval-germany.com

REINHEIT IN PERFEKTION

HOCHREINE LÖSEMITTEL

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Richard Geiss GmbH | D-89362 Offingen/Donau | T + 49 8224 807-0

F + 49 8224 807-37 | info@geiss-gmbh.de | www.geiss-gmbh.de

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 41


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:

www.verfahrenstechnik.de

E-Paper:

digital.verfahrenstechnik.de

Redaktion:

redaktion@verfahrenstechnik.de

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 07-08/2021 43


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