Verfahrenstechnik 10/2021 mit UWT 2

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10
Oktober 2021
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EDITORIAL
Wasserstoff-Träume
Ist Wasserstoff die Energiequelle der Zukunft? Er wird als Energieträger
und Treibstoff, aber auch als CO 2
-neutraler Rohstoff für die
Produktion von Chemikalien wie Ammoniak und Methanol
eingesetzt, die wiederum auch als Energieträger und -speicher
verwendet werden können. Wasserstoff ist das am häufigsten vorkommende
chemische Element im Universum, er ist sauber und leicht
verfügbar. Auf der Erde kommt er allerdings als Gas kaum vor,
sondern meistens gebunden mit Sauerstoff als Wasser. Wenn man
Wasserstoffgas nutzen will, muss man es zunächst mithilfe von Strom
– also über eine Elektrolyse – aus dem Wasser abspalten. Kommt der
Strom dabei aus erneuerbaren Quellen, wird der gesamte Prozess
emissionsfrei.
Dieser grüne Wasserstoff könnte die Lösung sein, um die alten
Wasserstoff-Träume, die es eigentlich schon seit vielen Jahren gibt,
wahr werden zu lassen. Visionen eines auf Wasserstoff basierenden
Energiesystems hatte Jules Verne bereits 1874, als er in seinem Buch
„Die geheimnisvolle Insel“ Wasserstoff als die Kohle der Zukunft
beschrieb. Knapp 150 Jahre später hat sich viel getan in der Welt des
Wasserstoffs. International wurden Wasserstoffstrategien und
Roadmaps verabschiedet, Deutschland hat 2020 einen Handlungsrahmen
für die künftige Erzeugung, den Transport, die Nutzung und
Weiterverwendung von Wasserstoff und damit für entsprechende
Innovationen und Investitionen geschaffen.
Es scheint, als würden nun die Zusagen zur
Erreichung der Klimaziele von Unternehmen und
Staaten dazu führen, dass Wasserstoff in vielen
Bereichen Einzug hält. Die Forschung muss
diesen Prozess begleiten, aber auch die
Hersteller von Komponenten und Systemen sind
gefordert. Dass sie dieser Aufgabe bereits
nachkommen, erfahren Sie in den Beiträgen auf
den Seiten 18, 22 und 24. Hier stellen Armaturenund
Dichtungsanbieter ihre Lösungen für
einen sicheren Anlagenbetrieb mit dem
anspruchsvollen Medium Wasserstoff
vor – und das sind ganz sicher nicht
die Einzigen, die dafür sorgen, dass
Wasserstoff-Träume wahr werden.
Eva Linder
Chefredakteurin
e.linder@vfmz.de
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INHALT
16 28 38
Anspruchsvoll: Metallisch dichtende
Absperrklappen eignen sich für
unterschiedliche kritische Aufgaben
Eingriffsfrei: Um Dampf zu messen, bieten
sich außen auf der Rohrwand montierte
Ultraschallsensoren an
Cloudbasiert: Gasmessungen und die
Überwachung von Arbeitern im Feld
erhöhen die Sicherheit von Prozessanlagen
AKTUELLES
6 Personen, Märkte, Unternehmen
6 Seminare, Tagungen, Kurse
VERFAHREN UND ANLAGEN
8 TITEL Mit Tablettenpressen bei der Pharmaproduktion
Energie sparen
12 Separatoren zur Blutplasmafraktionierung
11 Produktinformationen
TOP-THEMA
ARMATUREN UND DICHTUNGEN
16 Absperrklappen mit 100 % Null-Leckage
18 Armaturen gewährleisten sicheren
Betrieb von Wasserstoffanwendungen
20 Digitale Plattform ermöglicht intelligentes
Armaturenmanagement
22 Geprüfte Dichtungen für Wasserstoffanwendungen
24 Dichtungen in der Wasserstoffproduktion per Elektrolyse
21 Produktinformationen
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
26 Füllstandmessung optimiert Bierproduktion
28 Eingriffsfreie Durchflussmessung von Dampf mit
Clamp-on-Ultraschallsystemen
30 Immersive Training System schult Personal und optimiert
Anlagenbetrieb
32 3-D-Anlagenscan als Baustein eines digitalen Zwillings
34 Produktinformationen
BETRIEBSTECHNIK
38 Cloudbasierte Lösungen als Zukunftssystem der
Gasmesstechnik
40 Produktinformationen
RUBRIKEN
3 Editorial
40 Impressum
42 Verfahrenstechnik im Alltag
43 Vorschau
SUPPLEMENT UMWELTTECHNIK
S2 INTERVIEW Der Umweltbeauftragte – Persönlich
S4 TITEL Korrosive Medien in der Rauchgasreinigung effizient
fördern
S8 Abwasserreinigung mithilfe der Vakuumdestillation
S10 Einhaltung der Emissionsgrenzwerte steht an erster Stelle
S12 Bei der Emissionsüberwachung aufgerüstet
S14 Wassernebel bindet Staub
S3 Produktinformationen
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Fette Compacting GmbH,
Schwarzenbek
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Watson-Marlow GmbH,
Velbert
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AKTUELLES
SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE
Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung
MESSE Solids Regioday 06.10.21,
Karlsruhe
FACHTAGUNG 15. Müller-BBM Fachgespräch
zum Immissionsschutz
06./07.10.21,
Berlin
SEMINAR Rektifikation in Theorie und Praxis 18./19.10.21,
Essen oder online
ONLINE-SEMINAR Angewandte Statistik
und Qualitätssicherung in der Analytik
WEB-SEMINAR 2-D-Absicherung effizient
gelöst
SEMINAR Der Betriebsleiter in der
chemischen und Prozessindustrie
ONLINE-KURS SOP-Intensivtraining und
QS-Dokumentation
19./20.10.21,
online
21.10.21,
online
25.–29.10.21,
Essen
27./28.10.21,
online
WEITERBILDUNG Staubexplosionsschutz 28.10.21,
online
FACHTAGUNG Störfallrecht in der Praxis 28./29.10.21,
Köln
ONLINE-SEMINAR Flüssigboden 02.11.21,
online
WORKSHOP IO-Link Interop 03./04.11.21,
Bad Soden
Easyfairs, Tel. 089/127165-0,
www.easyfairs.com
Müller-BBM, Tel. 089/85602-181,
www.muellerbbm.de
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,
www.hdt-essen.de
Muva Kempten, Tel. 0831/5290-0,
www.muva.de
Pilz, Tel. 0711/3409-0,
www.pilz.de
AS-Schneider eröffnet Niederlassung in Indien
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,
www.hdt-essen.de
GDCh, Tel. 069/7917-485,
www.gdch.de/fortbildung
Dekra, Tel. 0711/7861-34 54,
www.dekra-testing-and-certification.de
Umweltakademie Fresenius, Tel. 0231/75896-76,
www.akademie-fresenius.de
Technische Akademie Hannover, Tel. 0511/39433-30,
www.ta-hannover.de
Profibus Nutzerorganisation, Tel. 0721/9658590,
www.profibus.com
Der Industriearmaturen-Hersteller AS-Schneider
treibt seine Internationalisierung weiter voran: Das
Unternehmen mit Hauptsitz im baden-württembergischen
Nordheim hat eine Niederlassung in Indien
eröffnet. Das Land gilt als wichtiger Wachstumsmarkt
mit äußerst positiver Prognose für die Zukunft.
Nach den USA, den Vereinigten Arabischen
Emiraten und Singapur will AS-Schneider damit einen
weiteren wichtigen internationalen Markt erschließen. Ziel ist es, sowohl nationale als auch internationale
Kunden kompetent, individuell und umfassend zu betreuen. Dafür stellt AS-Schneider
in Kerala ein professionelles Vertriebs-, Service- und Engineering-Team zusammen.
Axflow erweitert
Servicegeschäft
Die Axflow GmbH mit Hauptsitz
in Düsseldorf und einer
Vertriebsniederlassung im
schweizerischen Muttenz gab
vor kurzem die Akquisition
von Ateliers Ehrismann SA
bekannt – einem in Genf ansässigen
Unternehmen, das
auf den Service für Elektromotoren,
Pumpen und andere
elektrische und mechanische
Maschinen spezialisiert ist.
Dazu Georg Niebch, Geschäftsführer
der Axflow
GmbH: „Mit Ateliers Ehrismann
gewinnen wir die Möglichkeit,
den Vertrieb von
Axflow-Produkten und
-Dienstleistungen an Kunden
in der Region auszubauen,
und können außerdem unseren
bestehenden Kunden in
der Schweiz einen noch besseren
Service anbieten.“
www.axflow.de
Ifm baut neues
Logistikzentrum
Mit einer Investitionssumme
von 12 Mio. EUR baut die
Firma Ifm in Tettnang ein
www.as-schneider.com
Endress+Hauser und Hahn-Schickard gründen Joint Venture
Mehr Sicherheit in der Lebensmittelproduktion und anderen verfahrenstechnischen Anwendungen
ist das erklärte Ziel eines Joint Ventures zwischen den Firmen Endress+Hauser und Hahn-Schickard.
Dazu haben beide Partner im deutschen Freiburg die Endress+Hauser Biosense GmbH gegründet.
Sie soll schnelle molekulare Analysen vor Ort
ermöglichen, um beispielsweise bakterielle
oder virale Kontaminationen in Wasser und
Getränken, genetische Veränderungen in Lebensmitteln
oder die Verunreinigung von
Milch zu erkennen. Ziel des neuen Joint Ventures
ist es, die Technologie von der medizinischen
Diagnostik auf die industrielle Prozessund
Laborautomatisierung zu übertragen. Im
nächsten Jahr soll das Unternehmen in das
derzeit im Bau befindliche Freiburger Innovationszentrum
Friz auf dem Campus der technischen
Fakultät umziehen. Das Start-up erweitert
damit den Freiburger Endress+Hauser-Standort, an dem bereits heute an neuen Sensortechnologien,
Biosensoren sowie Lösungen für die Industrie 4.0 gearbeitet wird.
www.endress.com
neues Logistikzentrum und
macht den Standort so fit für
das zukünftige Wachstum. Am
11. August 2021 fand der symbolische
erste Spatenstich
statt, im Frühjahr 2023 soll das
Zentrum in Betrieb gehen. Als
Reaktion auf das starke und
anhaltende Wachstum schafft
das Unternehmen 130 neue
Büroarbeitsplätze und neue
Lagerkapazitäten, um auf die
gestiegenen Produktionsmengen
zu reagieren.
www.ifm.com
6 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

AKTUELLES
Chemiepark Knapsack vergrößert sich
Seit 1906 ist die chemische Industrie auf dem Knapsacker Hügel
vertreten – und hat seitdem einige Veränderungen erfahren. Nun
wird der Standort in Hürth um ein weiteres Areal ergänzt, das direkt
an den
Chemiepark
angrenzt. Dazu
hat Yncoris
Anfang September
mit
der Vermarktung
des Geländes
begonnen.
Unter
dem Namen
„The
New Knapsite“ soll die Erweiterung des Chemieparks Knapsack
Investoren attraktive Bedingungen für eine nachhaltige Produktion
bieten. „Seit seiner Gründung ist dieser Standort kontinuierlich
gewachsen und hat dabei zum Wohl der Region beigetragen“,
sagt Ralf Müller, Vorsitzender der Geschäftsleitung der Yncoris.
„Wir sind davon überzeugt, dass diese Erweiterung des Chemieparks
den Wirtschaftsstandort Hürth weiter stärken wird.“ Zukünftig
könnten auf dem rund 13 ha großen Arial mehrere hundert
Arbeitsplätze entstehen. Vorangegangen war ein aufwändiges
Bebauungsplanverfahren, das Ausgleichsmaßnahmen für das
Gelände berücksichtigt, aber auch die Themen Naturschutz und
Landschaftspflege mit einbezieht.
www.yncoris.com
Nord Drivesystems wächst am Standort
Bargteheide
Vor kurzem konnte Nord Drivesystems Richtfest für eine erneute
Erweiterung des dynamisch wachsenden Unternehmens feiern.
Mit dem Neubauprojekt „Verwaltung 4“ soll sich die derzeit beengte
Bürosituation am Standort nachhaltig entspannen. Das
neue Gebäude ist mit 5 430 m² auf vier Stockwerken geplant. Das
Verwaltungsgebäude 4 ist auch ein sichtbares Zeichen des stetigen
Wachstums der Nord Drivesystems Gruppe. Derzeit arbeiten
am Standort ca. 1 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie
mehr als 4 100 weltweit. Projektziel ist es, die Verwaltung 4 im
Mai 2022 fertigzustellen.
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VERFAHREN UND ANLAGEN I TITEL
15 Prozent für den Klimaschutz
Mit Tablettenpressen bei der Pharmaproduktion Energie sparen
Mit gezielten Maßnahmen zur
energieeffizienten Produktion will
die Pharmaindustrie in den
kommenden Jahren einen
wichtigen Beitrag zum Klimaschutz
leisten. Dafür braucht es vor allem
energiesparende Maschinen wie
beispielsweise die hier vorgestellte
Tablettenpresse, die rund
15 Prozent weniger Strom als ein
vergleichbar leistungsstarkes
Modell verbraucht.
Energieeffizienz und Nachhaltigkeit gehen
in der industriellen Produktion
Hand in Hand. Dieses zentrale Diktum des
grünen Wirtschaftswandels hat mittlerweile
auch in der modernen Arzneimittelbranche
Fuß gefasst. Ablesen lässt sich
diese Entwicklung nicht zuletzt an den
strategischen Positionierungen und langfristigen
Investitionsvorhaben großer
Pharmaakteure.
In ihrem Nachhaltigkeitsbericht aus
dem Jahr 2020 kündigt etwa die deutsche
Bayer AG Investitionen in Höhe von
500 Mio. Euro an, um die eigenen CO 2
-
Emissionen mit gezielten Maßnahmen zur
Energieeffizienz zu senken. „Wir investieren
in Prozessinnovationen, effizientere
Anlagen und Gebäudetechnik sowie in die
Implementierung und Optimierung von
Energiemanagementsystemen, vor allem
an unseren Produktionsstandorten“, heißt
es dort. Der britisch-schwedische Hersteller
Astrazeneca geht noch einen Schritt
weiter und will in den kommenden Jahren
bis zu 1 Mrd. Dollar für den Klimaschutz
in die Hand nehmen. Das konzerneigene
Programm „Ambition Zero Carbon“ formuliert
dazu eine umfassende Dekarbonisierungsstrategie:
Um bis 2025 Klimaneutralität
zu erreichen, soll unter anderem
der Gesamtenergieverbrauch des Konzerns
um zehn Prozent sinken.
Mit ihren hochgesteckten Klimaschutzzielen
und einem klaren Bekenntnis zur
Autor: Jörg Gierds, Senior Product Manager, Fette
Compacting GmbH, Schwarzenbek
8 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

01 Die generationsübergreifende Systemkompatibilität der neuen
i Serie kann den Aufwand für Validierung und Qualifizierung einer
Maschine auf wenige Tage verkürzen
www.ruwac.de
emissionsarmen Produktion senden die Pharmafirmen auch
ein deutliches Signal an ihre Maschinenhersteller: Wer am
Markt von morgen bestehen will, muss seine Pharmamaschinen
schon heute konsequent auf Energieeffizienz ausrichten. Wie
das aussehen kann, demonstriert Fette Compacting bereits mit
den Tablettenpressen der neuen i Serie.
Im Test bestätigt
Gelauncht im Jahr 2019, besteht die neue i Serie bisher aus dem
Einfachrundläufer F10i und dem Doppelrundläufer F30i. Die
neue Baureihe stellt eine zukunftsorientierte Weiterentwicklung
der klassischen i Serie dar, zu der ebenso die Hochleistungsmaschinen
2090i und 3090i zählen wie die Standard-
Tablettenpressen 1200i, 2200i und 3200i.
Seit der ersten Stunde verfolgen die Ingenieure von Fette
Compacting mit der neuen i Serie ein eindeutiges Entwicklungsziel:
Die Maschinen sollen Pharmakunden bei der Suche
nach Effizienzpotenzialen helfen und zugleich kommende Produktionsanforderungen
antizipieren. Vor dem Hintergrund der
immer dringlicheren Klimadebatte nimmt daher auch das Zukunftsthema
Energieeffizienz eine wichtige Rolle ein.
Wie stromsparend die neuen Maschinen wirklich sind, stellen
mittlerweile Leistungstests mit der F10i eindrucksvoll unter Beweis.
In internen Vergleichsstudien konnte Fette Compacting
den Nachweis erbringen, dass die F10i gegenüber einer vergleichbar
leistungsstarken Maschine signifikant weniger Energie
verbraucht.
Um aussagekräftige Daten zu erhalten, entschieden sich die
Tester für ein standardmäßiges Produktionsszenario, wie es in
der Tablettenherstellung heutzutage tagtäglich zur Anwendung
kommt. Ergebnis: Hochgerechnet auf ein übliches Produktionsjahr
im Einschichtbetrieb verbraucht die F10i ganze 15,76 Prozent
weniger Energie als eine konventionelle Tablettenpresse.
COG SETZT ZEICHEN:
Beständig von einem
Extrem zum anderen.
Präzisions-O-Ringe für wechselwirkende Medien
und besonders breite Einsatztemperaturbereiche.
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK www.COG.de
10/2021 9

VERFAHREN UND ANLAGEN I TITEL
02 Wer bei der Tablettenherstellung Strom sparen will, muss künftig den Energieverbrauch des
kompletten Maschinenparks im Blick behalten
Übertragen auf einen Maschinenpark im
täglichen Betrieb würde das bedeuten,
dass zehn F10i-Maschinen den Energieaufwand
eines Unternehmens um den
Stromverbrauch eines Familienhaushalts
senken.
Ermöglicht werden diese immensen
Einsparungen durch einen leistungsstarken
Torqueantrieb. Als Faustregel für die
stromsparende Produktion gilt hier: Je
niedriger die Auslastung des Motors, desto
höher der Wirkungsgrad. Je höher der
Wirkungsgrad, desto höher die Energieeffizienz
pro Leistungseinheit. Die Wahl
eines sehr starken Motors sorgt daher dafür,
dass die Maschine selbst bei hohen
Produktanforderungen über genügend
Leistungsreserven verfügt, um stets im optimalen
Performancebereich operieren zu
können.
Vernetzbar und kompatibel
Wo stromsparendes Produzieren zum entscheidenden
Faktor wird, kommt auch
dem gezielten Monitoring des Energieverbrauchs
eine wesentliche Bedeutung zu.
Nur wenn Produktionsmaschinen detaillierte
Auskunft über aufgewendete Strommengen
geben, lassen sich sinnvolle
Rückschlüsse über die Energieeffizienz
ziehen und passende Optimierungen vornehmen.
Aus diesem Grund hat Fette
Compacting die Tablettenpressen standardmäßig
mit einem Zählersystem ausgestattet,
das die Energieverbrauchswerte
des laufenden Betriebs im
Batchprotokoll der Maschine
hinterlegt. Künftig
weiß damit jeder Pharmahersteller,
welche Strommenge
für eine Produktionscharge
verbraucht
wurde.
In diesem Zusammenhang
ist auch die digitale
Anschlussfähigkeit der
neuen Maschine ein deutliches
Plus für die Nachhaltigkeit.
Denn um den
Energieverbrauch eines
kompletten Produktionsstandortes im
Griff zu behalten, darf der Fokus nicht
mehr allein auf dem Energieverbrauch der
Einzelmaschine liegen. Sämtliche Daten
müssen in einem intelligenten und vernetzten
System zusammenlaufen, das die
flexible Steuerung und Echtzeitüberwachung
komplexer Fertigungsprozesse erlaubt.
Deshalb wurden die Maschinen der
neuen i Serie mit den technischen Voraussetzungen
für modernste Produktionsumgebungen
ausgestattet. So lässt sich beispielsweise
das Prozess-Equipment ganz
einfach nach dem Plug-and-Play-Prinzip
integrieren.
Die offenen Schnittstellen der Maschine
entsprechen den üblichen Automatisierungsstandards,
wodurch sich die Tablettenpressen
sowohl in ein Manufacturing
Execution System (MES) integrieren als
auch an das Internet of Things (IoT) anbinden
lassen.
Aspekt Nachhaltigkeit
Neben ihrer Energieeffizienz verfügen die
Tablettenpressen über weitere Eigenschaften,
die sie für die umfassenden Nachhaltigkeitsbestrebungen
der modernen Pharmawelt
prädestinieren. Eine davon ist die
generationsübergreifende Systemkompatibilität
zur Vorgängerserie. Alle prozessbezogenen
Baugruppen gleichen denen
der klassischen i Serie, sodass Matrizenund
Segmentrotoren nahtlos aus den Tablettenpressen
der früheren Generation
übernommen werden können.
Für viele Hersteller dürfte das in mehrfacher
Hinsicht ein wichtiger Faktor sein:
nicht nur wegen der Ressourceneffizienz,
sondern auch mit Blick auf die zeit- und
Seit der ersten Stunde verfolgen
wir mit der neuen i Serie
das Ziel, Pharmakunden bei der
Suche nach Effizienzpotenzialen
zu helfen, und zugleich sollen
die Maschinen kommende
Produktionsanforderungen
antizipieren.
Jörg Gierds,
Fette Compacting GmbH
kostenaufwändigen Qualifizierungs- und
Validierungsprozesse einer neuen Maschine.
Je nach Komplexität einer Anlage
kann allein dieser Projektschritt mehrere
Monate in Anspruch nehmen und bis zu
25 Prozent der Investitionskosten verschlingen.
Praxiserfahrungen mit der F10i
zeigen jedoch, dass die Abwärtskompatibilität
der neuen i Serie den Aufwand für
Validierung und Qualifizierung auf wenige
Tage verkürzen kann.
Fotos: Fette Compacting
www.fette-compacting.de
10 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

VERFAHREN UND ANLAGEN
Saubere Paletten bei der Pulverabfüllung
Das optische Messsystem ValvoDetect des Verpackungsmaschinen-Herstellers
Greif-Velox löst ein lange bestehendes
Problem beim Abfüllen von Pulvern im Chemie- und Lebensmittelbereich:
Die Neuheit verhindert, dass immer wieder ganze
Paletten durch den Produktaustritt einzelner fehlerhafter Säcke
verunreinigt werden und so für
hohe Reklamationsaufwände
sorgen.
Gleich an zwei Stellen im
Abfüllprozess überprüft
ValvoDetect, ob der Sack am
Ende erfolgreich verschlossen
werden kann: Mittels Sensoren
erkennt das System zum einen
vor der Abfüllung, ob der Sack
korrekt aufgenommen worden
ist oder ob dies zum Beispiel
durch einen Fehler an der
Ventilöffnung nicht möglich
war. Eine weitere Überprüfung durch optische Sensoren findet
vor dem Verschweißvorgang statt: Sitzt der Sack nicht in der
korrekten Position zu den Schweißsonotroden, ist möglicherweise
eine unvollständige Verschweißung die Folge. Mithilfe von
ValvoDetect gelangen nur vollständig verschlossene Säcke auf
die Palette. Auf diese Weise kommt es zu keinerlei Produktaustritt
und damit zu keinen Kontaminationen mit gravierenden
Folgen, wie zum Beispiel Schädlingsbefall bei Lebensmittelprodukten.
www.greif-velox.com
Bottle-to-Bottle-Recycling
PET-Flakes können jetzt mit Coperion ZSK-Doppelschneckenextrudern
ohne Vortrocknung zu Granulat aufbereitet, im SSP
(Solid State Polykondensation) Reaktor aufkondensiert und
wieder zu Flaschen
verarbeitet werden, die in
ihrer Qualität Neuware
entsprechen, so der
Hersteller. Das mit diesem
Verfahren hergestellte
PET-Rezyklat habe von der
amerikanischen Food and
Drug Administration (FDA)
die Zulassung für den
direkten Lebensmittelkontakt
erhalten. Coperion-Anlagen für diesen Bottle-to-Bottle-
Recyclingprozess erzielen dank der effizienten Plastifizierung im
ZSK-Extruder Durchsatzraten von 2 bis 8 t/h.
Bevor PET wiederaufbereitet werden kann, muss es zunächst zu
Flakes zerkleinert und gereinigt werden. Herkömmliche Technologien
verlangen danach das Vortrocknen, Kristallisieren oder
Agglomerieren der PET-Flakes. Mit einer speziellen Technologie
von Coperion kann das geschredderte PET dem ZSK Doppelschneckenextruder
jedoch direkt zugeführt und dort compoundiert
werden. Die geschredderten Flakes werden über hochgenaue
SWB Bandwaagen oder gravimetrische Dosierer von
Coperion K-Tron zuverlässig in den ZSK-Extruder dosiert.
Zusätzlich können weitere Mahlgüter, Neuware oder
Mischungen zugegeben werden.
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Was hat ein Smartphone mit
gesunder Milch zu tun?
Bei beiden sorgt Fluid Control Technik von Bürkert für
Wahlfreiheit. Frische Milch hält länger, wenn sie mit
Bürkert-Lösungen pasteurisiert oder ultrahocherhitzt ist.
Die Wahl hat der Verbraucher. Und Anrufer tippen smarter,
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VERFAHREN UND ANLAGEN
Geschlossener
Prozess
Separatoren zur
Blutplasmafraktionierung
Blut, und damit auch Blutplasma,
kann nur der Körper selbst
herstellen – es ist nicht künstlich
reproduzierbar. Mit modernen
Separatoren kann Blutplasma
gewonnen werden, um daraus
entsprechende Produkte
herzustellen, die in der Medizin
eingesetzt werden können.
Blutplasma ist der nicht-zelluläre Anteil
des Blutes, der zu circa 90 Prozent aus
Wasser und zu zehn Prozent aus darin gelösten
Substanzen besteht. Sein Anteil am
Blutvolumen beträgt etwa 55 Prozent – die
zellulären Blutbestandteile machen dementsprechend
ca. 45 Prozent aus (Hämatokrit).
Die Gesamtmenge des Blutplasmas
im Körper wird als Plasmavolumen bezeichnet.
Autor: Dr. Michael Golek, Manager Corporate
Media & Press, GEA Group AG, Düsseldorf
Plasmafraktionierung ist ein Verfahren,
um Proteine aus dem Blutplasma zu gewinnen.
Das Plasma wird dabei mit verschiedenen
physikalischen Methoden in
einzelne Fraktionen aufgetrennt und gereinigt.
Die Fraktionierung von menschlichem
Blutplasma liefert gereinigte und
konzentrierte Proteine, aus denen Medikamente
für die Intensiv- und Notfallmedizin
und gegen seltene Krankheiten
hergestellt werden.
Das Unternehmen Gea hat zahlreiche
Verbesserungen sowohl für die Blutfraktionierung
als auch für die Impfstoffproduktion
entwickelt und diese durch Expertenteams
und Technologien auf den
Weltmarkt gebracht. Der Prozess der Blutplasmafraktionierung
ist komplex und erfordert
vertiefte Kenntnisse sowohl des
Verfahrens als auch der spezifischen Ausrüstung,
um hohe Ausbeuten in einem
kostengünstigen Zeitrahmen zu erzielen.
Zuerst werden die weißen Blutkörperchen
und die Thrombozyten entfernt. Die
verbleibenden roten Blutkörperchen und
das Plasma werden dann in speziellen
Zentrifugen getrennt. Das Plasma wird
eingefroren, und nach dem Auftauen können
verschiedene Inhaltsstoffe abgetrennt
werden. Anschließend wird das übrige
Plasma einer Ethanolfraktionierung unterzogen.
So lassen sich Plasmaproteine
wie Fibrinogen, Gammaglobulin, Alpha-
und Betaglobulin sowie Albumin gewinnen.
Übrigens: Nur rund fünf Prozent des
Plasmas werden für die Fraktionierung
verwendet, der größere Anteil besteht aus
Wasser und Elektrolyten.
Experten für Blutplasmafraktionierung
Von der Gea-Kompetenz bei der Blutplasmafraktionierung
profitiert aktuell der
Kunde Biopharma aus der Ukraine. Gea
unterstützt seinen langjährigen Partner
Biopharma mit der Lieferung weiterer
hochmoderner Separatoren zur
Blutplasma fraktionierung. Biopharma ist
ein ukrainisches Pharmaunternehmen,
das sich auf die Entwicklung und Produktion
von pharmazeutischen Produkten auf
der Basis von menschlichem Plasma konzentriert.
Installiert wurden die Anlagen
im neuen Werk von Biopharma in Bila
Tserkva. Diese neuen Anlagen ermöglichen
nicht nur, die Ukraine mit qualitativhochwertigen
Produkten zu versorgen,
sondern auch eine führende Position in
der Weltrangliste der Hightech-Plasmaverarbeiter
einzunehmen. Bereits gelieferte
Separatoren wie 2004 ein Separator
BKA 6 für die Blutplasmafraktionierung,
im Jahre 2014 zwei Pathfinder (Probiotika)
sowie seit 2018 bis heute Separatoren
PKI 45, BKB 28, eine BKA 45 und zwei
12 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

VERFAHREN UND ANLAGEN
BKI 45 stehen für eine erfolgreiche Zusammenarbeit
seit über 15 Jahren.
Ein konkretes Beispiel für Produkte von
Biopharma, die mit den Gea-Technologien
produziert werden, ist unter anderem
Blutgerinnungsfaktor VIII, auch bekannt
als antihämophiles Globulin A, ein lebenswichtiges
Medikament für Hämophilie-Patienten.
Ein akuter Mangel des Glykoproteins
beziehungsweise Fehlen dieses
Gerinnungsfaktors beim Menschen
und Wirbeltieren führt zur Hämophilie A,
der sogenannten Bluterkrankheit.
Biopharma stellt außerdem Albumin
her. Albumine gehören wie die Globuline
zur Gruppe der globulären Proteine. Albumin
sorgt im menschlichen Organismus
vor allem für die Aufrechterhaltung des
kolloidosmotischen Drucks und vermittelt
vielen sonst wasserunlöslichen Stoffen
Wasserlöslichkeit, indem sie an Albumin
gebunden werden. Das Präparat wird insbesondere
zur Erneuerung und Erhaltung
des zirkulierenden Blutvolumens bei Verletzungen
und während chirurgischer
Eingriffe eingesetzt.
Und schließlich stellt die Produktion
von Immunglobulinen (Antikörpern) einen
weiteren Schwerpunkt von Biopharma
dar und eben jenen, der von den neuen
BKI 45 Separatoren maßgeblich im
Rahmen der Blutplasmafraktionierung vorangetrieben
wird. Antikörper sind
Proteine aus der Klasse der Globuline, die
zur Stärkung der Schutzfunktionen des
Körpers eingesetzt werden, zum Beispiel
bei Immundefekten, Autoimmunerkrankungen
oder akuten Infektionskrankheiten.
Diese Antikörper stehen also im
Dienst des Immunsystems.
Spezialisierte Kammerseparatoren
01 Dieser hochmoderne Separator wurde für
die Fraktionierung von menschlichen
Blutplasmaproteinen konzipiert
Drei spezialisierte Kammerseparatoren
für die Blutplasmafraktionierung, darunter
die BKI 45, wurden in der neuen Fraktionierungsanlage
im neuen Werk Bila
Tserkva installiert. Diese Separatoren sind
für die Fraktionierung von menschlichen
Blutplasmaproteinen konzipiert. Die
BKI 45 verfügt über ein eigenes Kühlsystem,
das die zwingend erforderliche Prozesstemperatur
von + 2 bis – 7 °C zuverlässig
gewährleistet und Trommel, Haube
und Gestelloberteil umfasst. Zusätzlich
lässt sich die Maschine gegen Risiken wie
zum Beispiel Stromausfall durch das Gea
plasmacool Skid absichern.
Wertvolle Proteine werden abgetrennt,
in der Kammer der Separatortrommel angesammelt
und periodisch manuell geerntet.
Zur Fraktionierung werden spezielle
Zentrifugen mit einem Dreikreis-Kühlkreislauf
eingesetzt. Die Separatortrommel
besteht aus zwei Kammern. Das
Produkt wird zentral in die Trommel zugeführt
und wird dann aufgrund der Rotation
von der Mitte zur Peripherie der Trommel
durch die beiden Kammern geleitet,
in denen die Partikelfraktion
abgeschieden
wird.
Wenn die Kammern
gefüllt sind,
kann der Feststoff
manuell geerntet
werden. Die Maschine
mit Package-Unit
lässt sich
in einem Zwei-
Raumkonzept installieren,
wobei
der emissionsfreie,
wassergekühlte intregrierte
Direktantrieb
für höchste Reinraum-Klassen geeignet
ist. Die kompakte Bauweise sorgt
für eine deutliche Reduzierung des Platzbedarfs
in teuren Reinräumen. Dabei befindet
sich die Utility Package Unit im
Technikbereich.
Selbstentleerung inklusive
vollautomatischem SIP und CIP
Für die Trennung von Blutplasma und
Plasmaproteinen bietet Gea mit dem vollautomatischen
Separator Hycon eine optimale
Lösung. Dieser ermöglicht eine
„One-touch-production“. Die Zentrifuge
ist selbstentleerend und verfügt über einen
kundenspezifischen Feststoffbehälter.
Die abgeschiedenen Feststoffe lassen sich
beispielsweise in einem Beutel auffangen,
der in diesen Behälter eingelegt wird. Dieser
geschlossene Prozess ersetzt das herkömmliche
händische Entleeren der Separatortrommel.
Die Vorteile des ge-
02 Die Vorteile des geschlossenen Handlings
des Separators sind deutlich bessere
Hygienebedingungen
Die Planung, Konstruktion und
Installation einer integrierten
Fraktionierungsanlage ist ein äußerst
komplexes und anspruchsvolles Unterfangen.
Es geht nicht nur um die einfache
Verbindung verschiedener Einheiten,
sondern auch um die präzise
Steuerung von Parametern wie pH-Wert,
Ethanolgehalt und Temperatur.
Dr. Markus Kühberger, Head of Business
Line Chemical & Pharma – BU Separators,
Gea Group
schlossenen Handlings sind deutlich bessere
Hygienebedingungen und daraus
folgend eine bessere Sterilisierbarkeit, eine
Verhinderung von Cross-Kontaminationen,
mehr Batch-Sicherheit und eine
verbesserte Good Manufacturing Practice-Dokumentaton
(GMP), Cleaning-in-
Place (CIP) und Sterilize-in-Place (SIP)
waren vorher bei den Kammermaschinen
gar nicht möglich.
Ein weiteres, ganz entscheidendes Plus
sind die reduzierten Standzeiten, die
durch die Entleerung per Hand bei den
Kammermaschinen anfielen. Auch die
Wartungsarbeiten an dem Separator werden
durch die technische Lösung der
„hängenden Trommel“ spürbar reduziert.
Der Hycon trägt somit zu einem GMPkonformen
Arbeiten und damit der Qualitätssicherung
der Produktionsabläufe und
-umgebung in der pharmazeutischen Produktion
bei. Die attraktive Drei-Raum-Installation
reduziert den Platzbedarf in
Reinräumen auf ein Minimum.
Fotos: Gea, zorgens/stock.adobe.com
www.gea.com
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 13

VERFAHREN UND ANLAGEN
Filtration zähflüssiger Medien
Die WFMG-Master-Groove-Tiefenfilterkerze ist eine Klarifikationskerze
mit zwei Filterstufen aus Polypropylen. Sie bietet laut
Hersteller Vorteile bei der Filtration von viskosen und hochviskosen
Flüssigkeiten, die ein breites Spektrum an Verunreinigungen
enthalten. Die Tiefenfilterkerze ist so aufgebaut, dass sie
die Verunreinigungen nicht nur an der Oberfläche, sondern
auch in ihrer inneren, porösen Struktur aufnehmen kann. Dafür
besitzt sie zwei Filterstufen, die komplett aus Polypropylen (PP)
bestehen. Die außen liegende Filterstufe ist die gröbere Filterstufe
und dient zur Abtrennung der
gröberen Verunreinigungen. Die
innen liegende Filterstufe dient zur
Abtrennung der feineren Verunreinigungen.
Dadurch können
unterschiedlich große Partikelfraktionen
in den jeweiligen Filterlagen
zurückgehalten werden.
Durch den Tiefenfilter-Aufbau in
Kombination mit der guten
Faserbindung ergibt sich eine sehr
feste Filtermatrix, die extra hohe
Differenzdrücke ohne Partikeldurchbrüche aufnehmen kann
(max. 4,2 bar bei 20 °C; max. 2,1 bar bei 60 °C). Zudem erhöht
die 2-lagige Filterabstufung die Schmutzaufnahmekapazität.
Auch Adapter und Endkappe der Tiefenfilterkerze, die in
Filterfeinheiten von 1 bis 100 μm nominal verfügbar ist,
bestehen aus PP. Der Innendurchmesser beträgt 28 mm, der
Außendurchmesser 63 mm, bei Längen von 4 7/8" - 40".
www.wolftechnik.de
Kontaminationsfreie Big-Bag-Befüllung
Engelsmann hat ein neues Anschlusssystem entwickelt, mit dem
Big-Bags unter Containment-Bedingungen bis OEB 4 einfach
und sicher befüllt werden können. Die Anschlusssysteme der
JEL SmartCon-Reihe überzeugen laut Hersteller vor allem durch
ihre einfache Bedienbarkeit. Das bisher rein zur Big-Bag-Entleerung
einsetzbare System wurde nun um eine Befüllvariante
erweitert. Um das
Risiko von Fehlbedienungen
zu minimieren,
läuft der
Anschluss- und Befüllprozess
bei der neuen
Variante größtenteils
automatisiert ab. Um
einen neuen Big-Bag
anzuschließen, muss
das Bedienpersonal
lediglich den Folienliner des Big-Bag-Einlaufs über den
Anpressteller stülpen. Auf Knopfdruck wird der Big-Bag vorfixiert
und das Bedienpersonal kann den abgebundenen Liner
des vorher befüllten Big-Bags über den Eingreifstutzen sicher
aus dem System ausschleusen. Anschließend wird der Liner des
zu befüllenden Big-Bags dicht am Andocksystem fixiert.
Um einer fehlerhaften Anbindung des Big-Bags an dieser Stelle
vorzubeugen, setzt Engelsmann hier auf einen automatisierten
Vorgang: Auf Knopfdruck fixieren pneumatische Dichtungen
den Liner fest am Andocksystem. Ein händisches Nachjustieren
ist nicht erforderlich. Der Big-Bag ist nun fest mit dem
Anschlusssystem verbunden und die kontaminationsfreie
Befüllung kann gestartet werden. Eine Besonderheit des
SmartCon-Systems ist die optional integrierbare Dichtigkeitsprüfung,
mit der Beschädigungen am Folienliner des neu
eingespannten Big-Bags detektiert werden können.
www.engelsmann.de
Siebkorbfilter schützen Anlagen
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2017
Die neue Reihe von Siebkorbfiltern in sechs Standardgrößen für
Rohrleitungsbauten entspricht der Druckgeräterichtlinie
(DGRL) mit Abdichtungs- und Oberflächengüteeigenschaften,
die älteren Modellen überlegen
sind. Die Siebkorbfilterreihe ist
gemäß der DGRL CE-gekennzeichnet
und entspricht den
Regelwerken EN13445 und
AD 2000 für Druckbehälter. Die
Simplex-Siebkorbfilter
Modell 72X bieten eine
vollständige, bypassfreie Filtration,
die Prozessanlagen schützt. Typische Anwendungen für die
Siebkorbfilter sind chemische, petrochemische und Wasserleitungen,
bei denen eine vorübergehende Abschaltung zur
Reinigung oder für einen Austausch möglich ist.
Der Simplex-Siebkorbfilter Modell 72X ist standardmäßig aus
duktilem Gusseisen gefertigt und eignet sich für Anwendungen
bis 10 bar bei Betriebstemperaturen bis 120 °C. Bei Bedarf ist
eine Ausführung aus Edelstahl (CF8M) für einen Druck bis
16 bar erhältlich. Beide Typen verfügen über DIN- oder
ANSI-Flansche in sechs Standardgrößen von 1–6". Darüber
hinaus sind BSP-Gewindemodelle aus duktilem Gusseisen in
den Größen 1", 1,5" und 2" erhältlich.
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TARTLER
Wirbelschicht-Versuche im Technologiezentrum
Im Technologiezentrum in Weimar betreibt die Firma Glatt
eine Wirbelschichtanlage, die lösungsmittelhaltige Produkte
mit Stickstoff als Prozessgas oder im Vakuum verarbeitet.
Entsprechend hoch ist die Nachfrage nach Scale-up-Tests, der
Herstellung von Produktmustern oder einer temporären
Lohnfertigung bis zur Inbetriebnahme einer eigenen Produktionsanlage.
Seit Kurzem steht ein neuer Wirbelschichtgranulator
und -coater für lösungsmittelbasierte Prozesse zur
Verfügung. Der Apparat arbeitet im Batch-Betrieb und ist
speziell für kleine und mittlere Kampagnengrößen mit
häufigen Reinigungszyklen konzipiert. Spezielle Ex-Schutzmaßnahmen, eine 12 bar druckstoßfeste
Ausführung sowie ein Wäscher zur Abtrennung der Lösungsmittel garantieren ein hohes Maß an
Sicherheit für Mitarbeiter und Umwelt. Die speziellen hygienischen Bedingungen für Lebensmittel
ermöglichen auch die Herstellung von Kosher- und Halal-Produkten. Neu ist auch, dass normale
Luft als Prozessgas genutzt werden kann, um lösungsmittelhaltige Produkte zu verarbeiten. Die
Produktionskapazität reicht bis zum dreistelligen Tonnenbereich. Kunden finden so gute Voraussetzungen,
wenn es um die Optimierung von Produkteigenschaften geht: bessere Bioverfügbarkeit,
Fließfähigkeit und Staubfreiheit, verbesserte Löslichkeit, tablettierbare Agglomerate, Pelletformulierungen
mit funktionalem Coating, Aufsprühen von Aktivstoffen mit kontrollierter Freisetzung.
LUFTFREI
ABFÜLLEN
UNTER VAKUUM
www.glatt.com
Verkürzte Prozesszeit bei Slurry-Produktion
Die Firma Ystral stellt mit der Batt-TDS eine neue Serie von
Pulver-Dispergier-Systemen zur Entwicklung und industriellen
Produktion von Elektroden-Slurries für Lithium-Ionen-
Batterien vor. Die Technologie soll deutlich verkürzte
Prozesszeiten, geringere Betriebskosten und höhere Produktivität
bieten. Aufgrund ihrer flexiblen Auslegung verarbeitet
die Batt-TDS unterschiedliche Materialien und vereint somit
Prozessschritte sowie Funktionen mehrerer Maschinen in
einer zentralen Anlage. Im Versuchsmaßstab ist im Vergleich
zu Planetenmischern, die stundenlanges Mischen erfordern, um die Dispergierung zu erreichen,
der gesamte Prozess in wenigen Minuten abgeschlossen. Dies ermöglicht schnellere F&E-Zyklen
und damit eine effizientere Entwicklung. Die Dispergierung selbst erfordert nur Millisekunden,
während die Komponenten den Inline-Prozessbehälter durchlaufen. Im Produktionsmaßstab soll
dies eine mehr als 10-fach höhere Produktivität als bei herkömmlichen Technologien und eine
doppelt so hohe Produktivität im Vergleich zu verfügbaren Extrudern ermöglichen. Ergebnisse aus
dem Versuchsmaßstab können mit der Batt-TDS-Lösung problemlos in den Produktionsmaßstab
übertragen werden (Scale-up). Die Batt-TDS-Lösung eignet sich für die Produktion auf heutigem
industriellem Niveau und ist bereit für die Anforderungen künftiger Gigafactories.
www.ystral.com/battery
Dosenaufsätze aus Karton
Die Innopack Kisters CNP (Carton Nature Packer) der KHS Gruppe verarbeitet Dosenaufsätze aus
Karton mit einer Leistung von bis zu 108 000 Behälter pro Stunde. Das modulare System kann
individuell nach Bedarf ergänzt werden. So ist es u. a. möglich, auf anderes Pappmaterial
umzusteigen oder die Packgröße variabel zu verändern. Auch bei der Verarbeitung bestehen
vielfältige frei wählbare Optionen. So kann die neue Kartonlösung sowohl für Standard- als auch
Sleek-Formate in den Volumina 250–580 ml eingesetzt werden. Die Alternative zu klassischen
Kunststofffolien oder Plastikringen bietet zudem bei der Packgröße verschiedene Varianten mit
vier, sechs oder acht Dosen. Klebstoff wird bei der Verarbeitung nicht eingesetzt, das Pack erhält
seine Stabilität durch Stanzung und Falzung.
Die CNP-Maschine kann optional mit einem
kamerageführten Orientierungsmodul
ausgestattet werden. Dosen können zielgenau
innerhalb des Packs positioniert werden.
www.khs.com
TAVA 200 F
System zum Abfüllen von
flüssigen und pastösen Kunstharzen
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Lufteinschlüsse
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Prozesssicherheit
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TOP-THEMA I ARMATUREN UND DICHTUNGEN
Wenn es anspruchsvoll wird
Absperrklappen mit 100 % Null-Leckage
Klappen gehören zu den
90°-Dreharmaturen. Sie werden
für ein sehr breites Spektrum an
Anwendungen eingesetzt und in
den vielfältigsten Varianten
hergestellt. Generell wird
zwischen den Produktgruppen der
weichdichtenden und den
metallisch dichtenden Klappen
unterschieden. Welche
Besonderheiten metallisch
dichtende Absperrklappen
ausmachen und wie Betreiber
davon profitieren können, wird im
Beitrag aufgezeigt.
Ein Hersteller von Klappen zum Absperren
und Regeln von unterschiedlichsten
Medien hat sein Portfolio an metallisch
dichtenden Klappen in den vergangenen
Jahren konsequent ausgebaut.
Hierzu zählen die doppeltexzentrischen
Absperrklappen, die unter dem Markennamen
Zedox vertrieben werden, und die
schon seit vielen Jahren erfolgreich im
Markt eingeführte, dreifach exzentrische
Prozessarmatur Zetrix.
Beide Klappen werden in Anwendungen
verwendet, in denen der Einsatzbereich
von weichdichtenden Klappen zum Beispiel
durch Druck, Temperatur oder Medium
begrenzt ist. Das sind hauptsächlich
thermische Applikationen wie Heißwasser,
Dampf oder Wärmeträgeröl. Auch für anspruchsvollere
Medien oder sehr tiefe Temperaturen
sind beide Varianten die perfekte
Wahl, wobei eine geeignete Werkstoffauswahl
– wie beispielsweise Edelstähle in verschiedenen
Qualitäten, kaltzähe Werkstoffe
oder Duplex-Materialien – entscheidend
ist. Kurz gesagt: sie kommen dann zum
Einsatz, wenn es anspruchsvoll wird.
Maximale Schließkraft
Eine Abgrenzung der beiden Baureihen ergibt
sich über die Exzentrizität der Klappen.
Bei der Zedox handelt es sich um eine
doppelt-exzentrische Klappe, auch Hochleistungsklappe
genannt, wohingegen man
bei der Zetrix von einer dreifach-exzentrischen
Klappe spricht. Hieraus ergeben sich
folgende konstruktive Unterschiede: Der
Drehpunkt der Scheibe ist sowohl aus der
Ebene des Sitzes entlang der Rohrleitungsachse
verschoben (erste Exzentrizität), als
auch aus der Rohrleitungsmitte (zweite Exzentrizität).
Bei einer tri-exzentrischen
Klappe ist zusätzlich auch die Rotationsachse
des Sitzes asymmetrisch zur Rohrleitungsachse
(dritte Exzentrizität). Diese
dritte Exzentrizität sowie bei Zetrix darü-
Autoren: Christian Kölsch, Produktmanager,
Werner Peters, Leiter Technischer Vertrieb/
Business Development, beide ARI-Armaturen
Albert Richter GmbH & Co. KG, Schloß Holte
Stukenbrock
16 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

Die drei Exzentrizitäten bei metallisch
dichtenden Klappen: Bei einer
tri-exzentrischen Klappe ist zusätzlich
auch die Rotationsachse des Sitzes asymmetrisch
zur Rohrleitungsachse
ber hinaus die durch spezielle Software optimierte
Geometrie bringen eine maximale
Schließkraft bei minimalem Kraftaufwand.
Ferner schwenkt der Dichtring reibungsfrei
in den Sitz und erhöht somit wesentlich die
Null-Leckage-Standzeit.
Doppeltexzentrische Klappen wie die Zedox
decken somit das Basissegment für Anwendungen
ab, wo der Einsatz von zentrischen,
weichdichten Absperrklappen limitiert
ist. So wurde die Zedox in Edelstahl für
Sauerstoffprozesse in der Glasindustrie eingesetzt.
Zudem spielt die Klappe auch ihre
Stärken aus, wenn es um hohe Differenzdrücke
und große Nennweiten geht. Im Standard
reicht der Einsatzbereich bis einschließlich
Nennweite DN200 bei 40 bar. In
Bezug auf Nennweiten liegt die bisher größte
gelieferte Zedox mit Schweißenden und
pneumatischem Antrieb bei DN1600 mit einem
Stückgewicht von 7 t. Sie wurde in einem
Biomassekraftwerk in Japan für den
Turbinenabdampf verbaut.
Dreifachexzentrische Klappen wie die Zetrix
sind dahingegen dann im Einsatz, wenn
ein reibungsfreier Schließvorgang, hohe
Standzeiten und somit unterbrechungsfreie
Produktionsabläufe ein Muss sind.
Robuster Dichtsitz
Die dreifachexzentrische Absperrklappe
Zetrix bietet noch weitere Vorteile. So
zeichnet sie ein robuster und langlebiger
Dichtsitz aus, der als Werkstandard aus einer
Stellite-21-Beschichtung besteht. Eine
Die Klappe bewährt sich in
kritischen Applikationen
integrierte Schaltwellenverlängerung
sorgt für optimale Isolierung, wodurch
kein Einschnüren mehr notwendig ist
und der Einfluss auf das Medium und
somit den Prozess minimiert wird. Die
selbstzentrierende ISO F-Schnittstelle
eliminiert zum Beispiel bei
schweren Seitlasten alle
resultierenden Torsionsmomente
und somit
negative Effekte
auf die Wellen-/Packungseinheit.
Dichtheitsprüfungen
nach DIN EN
12266-1 bescheinigen
der Zetrix immer
mindestens Leckrate A
oder besser und sichern somit
echte Null-Leckage. Zulassungen
nach TA-Luft/ISO 15848-1, SIL, Atex
und Fire Safe runden das Paket ab und
machen die Zetrix-Prozessarmatur zur
universellen Armatur, deren Einsatz
sich durch das intelligente Dichtungsprinzip
sowie die Flexibilität und das
Know-how des Herstellers bereits in
verschiedenen kritischen Applikationen
bewährt hat. Anwendungsbeispiele
sind Wärmeträgeröl-Anwendungen bis
aktuell 400 °C, wo Zetrix-Klappen zur
Notabschaltung (ESD = Emergency
Shut-off Device) eingesetzt werden und
umfassende, nachhaltige Felderfahrungen
gesammelt werden konnten.
Zetrix-Klappen finden z. B. auch Verwendung
in der Kältezentrale von
pharmazeutischen Unternehmen, in
denen diese etwa in der Zuleitung zum
Ammoniakverdichter als Absperrung
mit Getriebe zur Notabschaltung per
Hand eingesetzt werden. Gleiches gilt
für Applikationen mit abrasiven, partikelhaltigen
Medien, die zu einem hohen
Verschleiß bei den eingesetzten
Armaturen führen und wo die Zetrix
als metallisch dichtende Absperrklappe
eine bessere Alternative ist.
Fotos: ARI-Armaturen
www.ari-armaturen.com
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 17

TOP-THEMA I ARMATUREN UND DICHTUNGEN
Grüne Energie
Armaturen gewährleisten sicheren
Betrieb von Wasserstoffanwendungen
Wasserstoff ist vor allem durch
sein kleines Molekül und damit
seine hohe Beweglichkeit eine
Herausforderung für den
Anlagenbau. In immer mehr
Anwendungen kommt der winzige
Energieträger heutzutage zum
Einsatz und stellt an geeignete
Armaturen unterschiedliche
Temperatur- und Druckansprüche.
Wasserstoff als auch entsprechende
Behältnisse, Leitungen und Armaturen
sind ansich nichts Neues. Bereits
1838/39 wurde von Schönbein/Grove die
erste Brennstoffzelle vorgestellt, die Luftund
Raumfahrt beförderte unzählige Raketen
wie beispielsweise die Apollo 11
mithilfe von Wasserstoff in den Weltraum
und auch in der petrochemischen Industrie
entsteht es etwa bei der Chloralkali-
Elektrolyse. Diese Wasserstoff-Anwen-
Autor: Thomas Weisschuh, Armaturenfabrik
Franz Schneider GmbH + Co. KG, Nordheim
dungen bilden seit langem einen stabilen
Markt für die Armaturenindustrie.
Im Zuge der Dekarbonisierung aller
Sektoren zur Erreichung der Klimaziele
ändert sich dies aber seit einiger Zeit mit
hoher Dynamik. Die Anwendungen und
damit einhergehend auch Anforderungen
werden umfangreicher und vielfältiger.
Speziell der grüne Wasserstoff soll als
Energieträger und -speicher einen wichtigen
Beitrag zum Klimaschutz und zur Dekarbonisierung
der Wirtschaft leisten.
Breites Einsatzspektrum
Forschungs- und Ausbauarbeiten von der
Erzeugung bis zur Nutzung werden global
durch massive politische Investments gefördert.
Womit auch der Bedarf an entsprechend
geeigneten Armaturen steigt.
Da jedoch die Applikationen so vielfältig
und bunt wie das Spektrum der Farben
des Wasserstoffs sind, wird es die „eine“
Wasserstoff-Armatur nicht geben. Benötigt
werden unterschiedliche Ventilarten
gepaart mit einer breiten Spanne an Temperatur-
und Druckanforderungen.
Allein bei der Nutzung als Kraftstoff werden
im Bereich der Nutzfahrzeug-Betankung
derzeit vier verschiedene Ansätze getestet
bzw. betrachtet. Dies stellt die Armaturenbranche
vor große Herausforderungen,
aber auch Chancen. Während die
Anforderungen der Applikation in Hinsicht
auf Funktion, Medium, Druck oder
Temperatur klarer umrissen sind, bestehen
noch diverse Lücken, welche Normen,
Richtlinien etc. beim Design, der Materialauswahl
oder bei den typ- und serienbegleitenden
Prüfungen anzulegen sind.
Normen und Standards
Die Normierung rund um das Medium
Wasserstoff kann aktuell mit der hohen
Dynamik des Marktes noch nicht Schritt
halten. Diverse Arbeitsgruppen wurden
gebildet, um die neuen Anforderungen
mittels der Normierung abzudecken. Erfahrungsgemäß
ziehen sich diese Arbeiten
aber noch über viele Monate oder gar Jahre
bis zur Erstellung und Freigabe hin.
Da der Bedarf aber bereits heute besteht,
suchen sowohl Anwender als auch
Lieferanten nach entsprechender Orientierung.
Eine Lösung sind Unternehmensstandards,
die bis zur Verfügbarkeit der
Normen herangezogen werden. Folgende
Quellen kommen beispielsweise infrage:
n Richtlinien (z. B. Druckgeräte-Richtline)
n Normen oder technische Berichte
( ASME, ISO/TC, ISO/TR, SAE etc.)
n Datenbanken (z. B. der Sandia National
Laboratories)
n Expertise von Materialprüfungsanstalten,
Universitäten etc.
18 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

ARMATUREN UND DICHTUNGEN I TOP-THEMA
01 Helium eignet sich gut als Testmedium
und liefert repräsentative Ergebnisse
Herausforderungen beim Einsatz
Sind die Funktionsanforderungen wie
Ventiltyp, Durchgang, Anschlussarten etc.
geklärt, sollten Anwender auf folgende
medienspezifische Aspekte der zukünftigen
Armatur achten:
n Materialauswahl
Wasserstoff dringt in das Gitter verschiedenster
Metalle ein und verbleibt dort.
Dieser Effekt führt zu einem erhöhten
Druck und damit inneren Spannungen,
ohne dass eine Festigkeitserhöhung erfolgt.
Dies führt einerseits zu wasserstoffinduzierten
Rissbildungen und zudem
wird auch die Zähigkeit und Duktilität
herabgesetzt. Diese Veränderungen
können dazu führen, dass bei gegebenem
Design der Armatur die Bruchdehnungsvorgaben
gemäß der europäischen
Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU verletzt
werden.
Wird bei anderen herausfordernden
Medien gerne auf hochfeste Sonderwerkstoffe
ausgewichen, so greift dieser Ansatz
bei Wasserstoff nicht. Diese sind ganz im
Gegenteil stärker der Wasserstoff-Versprödung
ausgesetzt.
Die niedrigste Empfindlichkeit gegenüber
diesen Wasserstoff-Effekten zeigt
sich bei kubisch flächenzentrierten Metallgittern
wie sie bei austenitischem Stahl
(z. B. 316/316L) oder Aluminium vorhanden
ist. Doch auch hier kann es weitere
Fallstricke geben. So ist bei 316/316L eine
Abhängigkeit der Wasserstoffverträglichkeit
vom jeweiligen Nickelgehalt festzustellen.
Wobei sich diese Abhängigkeit am
stärksten zwischen Raumtemperatur und
ca. – 40 °C zeigt. Oberhalb als auch unterhalb
ist diese Abhängigkeit wesentlich geringer
ausgeprägt.
Begegnen kann man diesem Effekt einerseits
durch die Auswahl eines Stahls
mit entsprechendem Nickelgehalt (soweit
am Markt verfügbar) oder durch eine Absenkung
des Spannungsniveaus, z. B.
durch eine 50 % Auslastung des Bauteils,
wie man sie auch bei unlegierten Stählen
verwendet.
Auch bei nicht metallischen Werkstoffen
wie Dichtungen oder Schmiermitteln
ist auf eine entsprechende Wasserstoffverträglichkeit
zu achten. Eine Empfehlungsliste
findet sich in den oben genannten
Normen oder Datenbanken (Sandia, ISO/
TR, SAE).
n Prozessschritte und Leckagen
Neben der Auswahl geeigneter Materialien
ist ein Augenmerk auf die weitere Verarbeitung
zu legen. So können z. B. bei
der Verwendung von Schweißprozessen
im Bauteil Kerben und Eigenspannungen
durch lokale Plastifizierungen entstehen,
die dann die Wasserstoffversprödung
fördern. Daher ist in diesen Fällen
eine Nachbehandlung lt. Nace empfehlenswert.
Bei aller Sorgfalt bei Design, Werkstoffauswahl
und Verarbeitung muss noch ein
weiterer Effekt des Wasserstoffs beachtet
werden: Da Wasserstoff das kleinste und
leichteste Molekül ist, besitzt er die Fähigkeit,
auch durch sehr kleine Riefen und
Spalten zu kriechen und damit potenziell
zu einer Leckage zu führen. Bei kleinen
Leckagen ist dieser Effekt zwar in einer offenen
Umgebung ungefährlich, aber
wenn es in einem geschlossenen Raum,
wie beispielsweise einem Schutzkasten
auftritt, kann sich eine entflammbare Mischung
bilden. Daher sollte ein Augenmerk
auf die Qualifizierung und serienbegleitenden
Prüfungen der Armatur gelegt
werden.
Vordergründig bietet sich dabei die Verwendung
von Formiergas nach DIN EN
ISO 14175 an (z. B. 95/5 – 95 % Stickstoff
mit 5 % Wasserstoff). Allerdings bestehen
hierbei einige Herausforderungen, bei
02 Double Block & Bleed
Piping Kugelhähne der
Taurus-Baureihe sind mit
einer Vielzahl von Optionen
erhältlich
wiederholten, serienbegleitenden Messungen
eine stabile Testumgebung zu
schaffen. Ladevorgänge von Akkus,
Schweißarbeiten, aber auch der Atem lassen
die Konzentration von Wasserstoff in
der Umgebung schwanken und können
daher die Messungen beeinflussen.
Daher wird von Mess-Experten empfohlen,
bei Wasserstoff-Armaturen alternativ
auf das bereits seit vielen Jahren bewährte
Helium als Testmedium zurückzugreifen.
Hier sind wesentlich stabilere Umgebungsbedingungen
gegeben und die Resultate
sind ebenfalls repräsentativ.
n Sicherer Betrieb
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass
sich unter Beachtung des verwendeten
metallischen und nicht-metallischen Materials,
der Verarbeitung und der Tests viele
der heutigen Armaturen auch mit dem
Medium Wasserstoff langfristig sicher betreiben
lassen.
Durch die aktuell noch laufenden Normierungsarbeiten
sollte dabei aber eine
sorgfältige Abstimmung zwischen Kunde
und Lieferant erfolgen, auf welcher Basis
die Armaturen definiert und qualifiziert
werden. Und vorhandene Installationen
sollten möglicherweise auch auf Tauglichkeit
validiert werden können. Im Zweifel
besitzen beispielsweise Materialprüfungsanstalten
lokaler Universitäten entsprechende
Expertise, um beratend zur Seite
zu stehen.
Damit steht einer durch grünen Wasserstoff
CO 2
-reduzierten Zukunft aus Armaturensicht
nichts mehr im Wege.
Fotos: AS-Schneider, peterschreiber.media/stock.
adobe.com
www.as-schneider.com
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 19

TOP-THEMA I ARMATUREN UND DICHTUNGEN
Intelligente Überwachung
Smarte Box
Digitale Plattform ermöglicht
intelligentes Armaturenmanagement
Industriearmaturen sind analoge Bauteile, die eine wichtige Rolle
in vielen Anlagenprozessen spielen. Ein neues Modul bietet
umfangreiche Überwachungs- und Dokumentationsfunktionen an.
Es fügt sich nahtlos in vorhandene digitale und analoge Anlagen-
und Prozessteuerungen ein und kann per IO-Link, Bluetooth oder
andere standardisierte Schnittstellen in die Anlagen- und
Prozesssteuerung eingebunden werden.
Ebro SBU IO-Link erfüllt die Anforderungen,
die Kunden aus verschiedensten
Branchen an eine digitale Überwachung
von Absperr- und Regelklappen stellen. In
der Kombination aus Armatur, Antrieb
und Sensorik erhält der Anwender ein aufeinander
abgestimmtes Gesamtpaket, das
eine hohe Betriebssicherheit durch Störungsüberwachung
gewährleistet.
Autor: Matthias Jortzik, Leiter Armaturen
Automation, Ebro Armaturen Gebr. Bröer GmbH,
Hagen
IO-Link ermöglicht die problemlose Einbindung
in ein vorhandenes Netzwerk,
die Montage erfolgt per Plug & Play, sodass
die Ansteuerung bzw. Rückmeldung
besonders einfach zu handhaben ist. Das
System bietet eine volle Dokumentationsfähigkeit,
mit der jederzeit alle Events
nachvollzogen werden können. Die
Funktionen wirken sich positiv auf die
Total Cost of Ownership aus. Die planbare
Wartung und Reparatur der Anlage
senkt die direkten Kosten und sorgt für
kürzere Stillstandzeiten und weniger
Ausfälle.
SBU IO-Link kann sowohl an manuell betätigten
Armaturen (Rasthebel oder Getriebe)
als auch an pneumatischen Antrieben
verwendet werden. Statt nur auf die
Armatur zu schauen, ermöglicht das Modul
einen Blick in die Armatur. Über integrierte
Sensoren erfasst es die wichtigsten
Parameter der Armatur, die kontinuierlich
dokumentiert und überwacht werden
können. Dazu zählt für die Überwachung
der Endlage ein zuverlässiger Hall-Sensor,
dessen Endlage und Empfindlichkeit elektronisch
einstellbar sind.
Auch Ereignisse wie Druckschläge, Anlagenvibrationen
und Störungen können
erfasst werden. Ein Sensor für die Umgebungs-
bzw. Gerätetemperatur ist integriert.
Abweichungen in den voreingestellten
Werten kann das Modul anhand elf
vordefinierter Meldungen ausgeben. Sie
reichen von der Gerätestörung über das
Unter- bzw. Überschreiten der Gerätetemperatur,
Grenzwerte für Schaltzyklenzähler
bis hin zur Aktivierung des Bluetooth-
Moduls. Die Bluetooth-Schnittstelle erlaubt
in Verbindung mit der App Ebro
Connect auch im laufenden Betrieb den
Zugriff auf Statusüberwachung und Parametrierung.
Zusätzlich zu den integrierten Sensoren
verfügt die Elektronik über zwei analoge
und zwei digitale Prozesseingänge. Über
sie kann der Anwender verschiedene externe
Sensoren (z. B. Füllstand, Durchfluss,
Druck) an das Modul anschließen
und diese Werte über IO-Link abrufen.
Robuste Ausführung
Auch die optische Signalisierung der verschiedenen
Betriebszustände wurde optimiert.
So besitzt die neue SBU IO-Link auf
der Oberseite zusätzlich zum gewohnten
Stellungsanzeiger gut sichtbare LEDs. Deren
Farbtöne können verschiedenen Betriebszuständen
zugewiesen werden. Das
robuste Aluminium-Case schützt die Elektronik
bei Transport, Montage und im laufenden
Betrieb. Es erfüllt die Schutzklassen
IP65/67/68.
Die SBU IO-Link ist IIoT-ready. Mit IO-
Link, Bluetooth LE und der sicheren Datenübertragung
mit Standardprotokollen
nutzt sie zukunftssichere Kommunikationsschnittstellen.
Ein IO-Link-Master ermöglicht
die Datenanbindung an beliebige
übergeordnete Feldbusse, wie zum Beispiel
Profinet, Ethernet IP oder Devicenet.
So kann das Modul ganz einfach in die Anlagen-
und Prozesssteuerung eingebunden
werden.
Fotos: Ebro
www.ebro.com
20 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

Dampf-Regelventil minimiert Zykluszeit
in der Gefriertrocknung
Mit der Nachrüstung pneumatisch betriebener
Schrägsitzventile von Schubert & Salzer hat die
Firma Van Drunen Farms im amerikanischen
Illinois, einer der weltweit größten Anbieter
von gefriergetrockneten Produkten, die Performance
ihrer Gefriertrocknungsanlagen signifikant
erhöht. Die Gefriertrocknung entlang der
Sublimationskurve setzt ein exakt definiertes
Gleichgewicht aus Temperatur und Unterdruck
voraus, um Zellstruktur, Farbe, Form,
Geschmack und den Nährwert des getrockneten
Ausgangsmaterials nahezu vollständig zu
erhalten. Der Temperierprozess der neuen Anlage kann dank
der Schrägsitzventile der Baureihe 7010 und 7020 präziser und
in deutlich kürzerer Zeit gefahren werden. Allein dieser Zeitgewinn
macht sich je nach Produkt in einer Zyklus-Verkürzung
um 10 bis 15 % – das sind bei vielen Produkten mehrere
Stunden – deutlich bemerkbar.
Die Schrägsitzventile der Baureihe 7010/7020 zeichnen sich
laut Hersteller durch eine hohe Verschleißfestigkeit aus. Ihre
Konstruktion ermöglicht eine Selbstreinigung des Ventilsitzes.
Die 7010 Absperr- und 7020 Regelventile haben einen Ventilsitz
aus PEEK, der im Falle einer Undichtigkeit problemlos und
schnell getauscht werden kann. Dabei kann das Ventil in der
Leitung verbleiben, sodass es möglich ist, den Sitz innerhalb
von Minuten zu tauschen. Gegenüber anderen Sitzventilen
haben die Schrägsitzventile zudem den Vorteil der wesentlich
platzsparenden, schräggestellten Anordnung zur Rohrleitung.
GEMÜ P600 S-Block
mit Erweiterung
www.schubert-salzer.com
PTFE-Manschetten als Lebensmittelkontaktmaterial
geeignet
Die PTFE-Manschetten erfüllen die europäische
Verordnung EG 1935/2004 – eine
Rahmenverordnung, die die grundlegenden
Anforderungen für Kontaktmaterialien in der
Lebensmittelindustrie festlegt. Anwendungsgebiete
für die Manschetten finden sich
vorwiegend in der Nahrungsmittel-, Getränkeund
pharmazeutischen Industrie. Hier sind
die Verwendungsmöglichkeiten der Ebro
Absperr- und Regelklappen weit gestreut. Sie
reichen vom Einsatz in Transportcontainern
(IBC), die dem Transport von Lebensmitteln oder Lebensmittelgrundstoffen
dienen, in Brauereien und bei Getränkeherstellern,
in Molkereien und der fleischverarbeitenden Industrie bis
hin zum Einsatz bei Aromen-, Geschmacksstoff- und
Gewürzherstellern.
Die chemische Beständigkeit von PFTE, z. B. bei Reinigungsprozessen
(SIP und CIP), sorgt für mehr Sicherheit und erhöht
die Standzeit der Armatur. Sie nehmen weder Farbe noch
Gerüche oder Geschmäcker der Medien an und können somit
nach der Reinigung für unterschiedliche Chargen verwendet
werden. Die Materialien wurden auf wässrige, alkohol-, säureund
fetthaltige Medien überprüft. Die Migrationsprüfung
wurde bei Temperaturen von 100 °C und 175 °C und unter der
maximalen Kontaktdauer durchgeführt.
Standardisierte Mehrwege-
Ventilblöcke aus Kunststoff
Flexibel erweiterbar
• Individuelle Gestaltung durch wechselbare
Anschlüsse und verschiedene
Werkstoffe
• Verminderung der Schweiß- und
Klebestellen, niedrige Leckagerate
• Platzsparend durch Reduzierung der
Stellflächen
• Preislich attraktiv auch bei kleinen
Stückzahlen
www.ebro-armaturen.com
www.gemu-group.com

TOP-THEMA I ARMATUREN UND DICHTUNGEN
Kein
Durchkommen
Geprüfte Dichtungen für
Wasserstoffanwendungen
Autorin: Michaela Wassenberg,
freie Journalistin, Nürnberg
Wasserstoff ist in aller Munde.
Auch in der Industrie steigen die
Anwendungen und die Einsatzmöglichkeiten
für H 2
. Ein
Dichtungshersteller schafft Sicherheit
für seine Kunden, die seine
Produkte in Anwendungen mit
Wasserstoff einsetzen wollen.
Nachweislich geeignete
Dichtungen werden ab sofort mit
einem zertifizierten Logo
versehen.
Die Prüfung auf die Eignung für Anwendungen
mit Wasserstoff hat bei Frenzelit
zwei Aspekte: die Dichtheit und die
Materialbeständigkeit. Das Wasserstoffmolekül
ist klein, deshalb ist die Dichtheit
ein ganz entscheidendes Auswahlkriterium,
wenn es um die Eignung für Wasserstoff
geht.
Herkömmliche Leckagetests mit Helium
oder Stickstoff haben aufgrund der
unterschiedlichen Molekülstruktur lediglich
eine begrenzte Aussagekraft über die
Dichtheit in Anwendungen mit Wasserstoff.
Aus diesem Grund hat Frenzelit einen
eigenen Prüfstand gefertigt, in dem
die Dichtungen mit dem Material getestet
werden, dem sie auch im Betrieb standhalten
müssen – Wasserstoff. Damit reagiert
der Hersteller auf die wachsende
Nachfrage und die zunehmende Bedeutung
des Mediums Wasserstoff im Einsatz
in der Industrie.
Funktionstest im Prüfstand
Dichtungen müssen über einen möglichst
langen Zeitraum ihre Funktion bewahren.
Frenzelit simuliert die Betriebsdauer, indem
die Dichtung für einige Tage in Wasserstoff
eingelegt und mit 3 bar Druck beaufschlagt
wird. Nach dieser Zeit darf das Material weder
Risse noch poröse Stellen aufweisen.
Erst dann kann eine Dichtung das Logo
„H 2
-approved“ bekommen. Dadurch ist
die Eignung des Materials überprüfbar
nachgewiesen. „Wir können unseren
Kunden die Gewissheit geben, dass unsere
Dichtungen in Anwendungen mit Wasserstoff
einwandfrei funktionieren. Diesen
Nachweis konnten wir schon für viele
unserer Materialien erbringen“, beschreibt
Dr. Anna Berger, Research and
Development bei Frenzelit, die Aussagekraft
des neuen Logos. „Da es bislang
noch keine Normen für Wasserstoff-Anwendungen
gibt, schaffen wir mit unserem
Prüfstand Sicherheit und damit einen
Mehrwert für unsere Kunden“, führt sie
weiter aus.
„H 2
-approved by Frenzelit“ ist jetzt auch
eine eigene Marke, mit der das Unternehmen
Standards in der industriellen Nutzung
von Wasserstoff setzen will und
gleichzeitig die eigenen Prüfverfahren betont.
Dr. Berger hierzu: „Ein Logo allein
reicht ja nicht aus. Wir haben auch die
entsprechenden Messnachweise dazu.
Hier sehen wir unseren Vorsprung: Wir
warten nicht, sondern füllen die Lücke, bis
entsprechende Werkstoffspezifizierungen
für Wasserstoff vorliegen.“
Fotos: Frenzelit, Thomas/stock.adobe.com
www.frenzelit.com
Die Dichtungen eignen sich nachweislich für Anwendungen mit Wasserstoff
22 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

ARMATUREN UND DICHTUNGEN I TOP-THEMA
Wasserstoff zuverlässig zurückhalten
COG hat eine neue Dichtungswerkstoffreihe entwickelt und
präsentiert zwei leistungsstarke Werkstoffe – einen blauen FKM
und einen blauen EPDM Compound, die speziell für
Anwendungen mit Wasserstoff konzipiert worden sind.
Beide Werkstoffe haben ihre Eignung für den Einsatz in der
Wasserstoff-Technologie bei externen Prüfungen der Wasserstoffpermeabilität
(Gasdurchlässigkeit) durch ein
unabhängiges Labor unter Beweis gestellt. Der
FKM-Werkstoff Vi 208 mit einer Härte von
80 Shore A überzeugte im Test mit einem sehr
guten Wasserstoff-Permeationskoeffizienten
von 281 Ncm3 mm m -2 Tag -1 bar -1 im Mittelwert
und weist damit eine H 2
-Dichtigkeit auf, die
weit über dem liegt, was bei FKM-Compounds
im Normalfall erwartet werden kann. Eine hohe chemische
Beständigkeit und ein breiter Einsatztemperaturbereich von
– 10 bis + 200 °C runden das Werkstoffprofil von Vi 208 ab.
Auch die EPDM-Neuentwicklung AP 208 hat beim H 2
-Permeationstest
mit – für einen EPDM – sehr überzeugenden Werten
abgeschnitten (Wasserstoff-Permeationskoeffizient: 1 317 Ncm 3
mm m -2 Tag -1 bar -1 ) und bietet mit einem
Druckverformungsrest von < 15 % und einer
möglichen Einsatztemperatur von bis zu
– 45 °C ein umfangreiches Spektrum an
Verwendungsmöglichkeiten in den verschiedenen
Bereichen.
www.cog.de
Vielseitige Absperrklappenserie
Neles führt eine neue Absperrklappen-Produktreihe
ein, die
laut Hersteller eine einfache
Ventilkonfiguration für ein breites
Spektrum von Anwendungen in
allen Prozessindustrien
ermöglicht. Mit dieser Baureihe
können Kunden die Merkmale,
Funktionalitäten und Materialien
auswählen, die sie benötigen, um
eine robuste und zuverlässige Absperrklappe zu erhalten, die
genau ihren Anforderungen entspricht. Die Produktplattform
bietet Lösungen für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter
ein hochzyklisches Ventil für hochreine Gase und Ventile für
abrasiven Betrieb oder korrosive Medien. Die übergreifend
kompatiblen Komponenten und standardisierten Bauteile
machen es einfach, die Ventilleistung aufzurüsten, ohne das
gesamte Ventil austauschen zu müssen.
www.neles.com
Das richtige Ventil finden
Reng Ventiltechnik ist auf anspruchsvolle
Prozesse spezialisiert und beliefert Kunden
mit Regel- und Druckbegrenzungsventilen
sowie manuellen Ventilen, Stellantrieben und
Kontrollsystemen. In petrochemischen
Prozessen werden besonders aggressive und
umweltgefährdende Medien benötigt. Sowohl
Up-, Mid- als auch Downstream kommen eine
Vielzahl an Regel- und Sicherheitsventilen
zum Einsatz, die die Medien regulieren und
dafür sorgen, dass diese in der richtigen
Menge und der richtigen Temperatur zum
jeweiligen Einsatzort befördert werden. Bei
der Beschaffung solcher Ventile arbeitet Reng
mit renommierten Herstellern zusammen
und bietet einen vollumfänglichen Service an, von der Neuprojektierung
einer Anlage bis hin zur Stillstandsplanung eines
bestehenden Werkes.
www.reng-ventiltechnik.de
UNSER HUHN FINDET
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UND EUER?
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TOP-THEMA I ARMATUREN UND DICHTUNGEN
Individueller Standard
Dichtungen in der Wasserstoffproduktion per Elektrolyse
Die neuen Dichtungen sind auf
eine automatisierte Wasserstoffproduktion
ausgelegt. Sie
bestehen aus Materialien, die eine
sehr geringe Permeation für
Wasserstoff aufweisen. Dazu
gehören spezielle Kautschuke auf
Basis von EPDM oder FKM.
Bis zum Jahr 2030 könnte die weltweite
Produktionskapazität für grünen Wasserstoff
auf mehr als 250 GW steigen, so
eine Studie der International Renewable
Energie Agency (Irena). Die dafür benötigten
Technologien zur Wasserspaltung
mithilfe von Grünstrom sind weit entwickelt.
Vor allem die Membran-Elektrolyse,
die im Prinzip wie eine Brennstoffzelle in
Autor: Artur Mähne, Global Segment Manager
Hydrogen Technologies, Freudenberg Sealing
Technologies, Weinheim
an auf eine weitgehend automatisierte
Montage ausgelegt sind. Das gilt besonders
für die Dichtungen, die für die sichere
Medientrennung während der Elektrolyse
sorgen. Eine Herausforderung stellt dabei
schlicht die Bauteilgröße dar: Zum Einsatz
kommen zum Teil Dichtungen mit einem
Durchmesser von bis zu einem Meter. Das
erschwert nicht nur die Handhabung, sondern
stellt auch hohe Anforderungen an
die Einbauqualität, damit die Flächenpressung
gleichmäßig ausfällt und die Dichtheit
über die Lebensdauer gesichert ist.
Spezifische Entwicklung,
standardisierte Produktion
Wir stehen vor ähnlichen Herausforderungen wie bei
der Abdichtung großer Batteriegehäuse
umgekehrter Richtung funktioniert,
scheint Experten besonders geeignet, um
eine intermittierende Produktion mit
stark schwankendem Stromangebot zu
betreiben.
Doch ähnlich wie bei dem etablierten
Verfahren der alkalischen Elektrolyse werden
Anlagen für die Polymermembran-
Elektrolyse bislang nur in kleinen Stückzahlen
gebaut. Erst durch die verstärkten
Klimaschutzpläne in China, Europa und
den Vereinigten Staaten ist eine Serienproduktion
attraktiv geworden. Mittlerweile
planen erste Hersteller sogenannte
„Gigafactories“, in denen Elektrolyseure
mit einem hohen Automatisierungsgrad
zu deutlich geringeren Kosten gebaut werden
können.
Ein solches Produktionskonzept benötigt
jedoch Komponenten, die von Anfang
Robert Lidster, Technical Director Gaskets
Eine Lösung von Freudenberg Sealing
Technologies basiert darauf, den Dichtungswerkstoff
direkt auf das Funktionsteil
aufzuspritzen. Ein vergleichbares Verfahren
wendet das Unternehmen bereits für
die Produktion von Gasdiffusionslagen in
Brennstoffzellen an. Alternativ kann die
Dichtung auf einen speziellen Träger ausgebracht
oder in diesen eingelegt werden,
der dann wiederum gut zu transportieren
und zu verbauen ist. „Im Prinzip stehen
wir vor ähnlichen Herausforderungen wie
bei der Abdichtung großer Batteriegehäuse
in Elektrofahrzeugen“, erläutert Technical
Director Gaskets, Robert Lidster. „Deshalb
können wir unsere Expertise auf den
Markt für Elektrolyseure übertragen.“
„Eine Patentlösung, unabhängig von
der Bauform des Elektrolyseurs, gibt es
aktuell noch nicht“, betont Robert Lidster.
„Deshalb bieten wir unseren Kunden immer
eine individuelle Dichtungsentwicklung
für ihre spezifischen Anlagen an.“
Dafür haben die Freudenberg-Experten
Materialien entwickelt, die eine sehr geringe
Durchlässigkeit für Wasserstoff aufweisen.
Dazu gehören spezielle Kautschuke
auf Basis von EPDM oder FKM.
Umfangreiche Tests der verwendeten
Werkstoffe gegenüber aggressiven Medienkombinationen
in der Elektrolyse sind
gestartet. Für die Polymermembran-Elektrolyse
stehen bereits Materialien zur Verfügung,
die eine lange Lebensdauer von
mehr 50 000 Betriebsstunden versprechen.
Bild: Freudenberg Sealing Technologies
www.fst.com
24 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

Anz_ESL51_LED_Vt_90
ARMATUREN
x 60 mm_2021
UND DICHTUNGEN I TOP-THEMA
Doppelexzentrische Absperrklappe
Der Ventilspezialist Gemü bietet ab sofort
die Baureihe R470 Tugela in den
Nennweiten DN50 bis DN600 in Wafer-
Ausführung an. Diese Absperrklappe
zeichnet sich durch den doppelexzentrischen
Aufbau aus, weshalb diese auch als
Hochleistungsklappe bezeichnet wird und
für einen Druck von bis zu 40 bar oder
Temperaturen von bis zu 230 °C geeignet ist.
Die Klappenscheibe trennt sich beim Öffnen
direkt vom Dicht-Sitz, was den Verschleiß
reduziert und somit die Lebensdauer erhöht. Durch die
Feststellschraube am Antriebsflansch kann die Stopfbuchspackung
an der Welle, die auf einem Kohlestrumpf gelagert wird,
direkt an der Welle nachgezogen werden, sodass die Absperrklappe
in eingebautem Zustand gewartet werden kann. Das
wiederum reduziert den Wartungsaufwand erheblich.
Bei der doppelexzentrischen Ausführung wird zusätzlich, als
zweite Exzentrik, die Wellenachse noch aus der Rohrleitungsachse
verschoben, sodass die Wellenmitte zur Rohrleitungsmitte
leicht versetzt ist. Weitere Merkmale sind die Wellenausblassicherung,
die als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme bei Wellenbruch
dient, sowie die verbesserte Dichtung durch ein
optimiertes Scheibendesign in Kugelform. Zudem verfügt die
Klappe über eine Anti-Statik-Feder für den Einsatz im
Atex-Bereich und einen TFM-Sitzring, der besonders versprödungsarm
ist und für einen zuverlässigen Einsatz in einem
weiten Temperaturbereich sorgt.
www.gemu-group.com
Wasserstoff lagern und transportieren
Der Spezialist für Industriearmaturen Armaturenfabrik Franz
Schneider (AS-Schneider) präsentierte auf der digitalen Achema
Pulse sein Portfolio. Das Unternehmen demonstrierte unter
anderem sein Know-how
rund um das Trendthema
Wasserstoff: Der Spezialist
fertigt seit mehr als 20
Jahren Produkte, die
speziell für Lagerung und
Transport dieses
anspruchsvollen Mediums
geeignet sind. Ausgewählte
metallische und nichtmetallische
Werkstoffe sowie
ausgefeilte Testmethoden ermöglichen ein breites Spektrum an
Instrumentierungs- und Rohrleitungsarmaturen.
Ebenfalls ein zentrales Thema des digitalen Messeauftritts war
die aktualisierte Fassung der TA-Luft, die noch in diesem Jahr
in Kraft treten soll. Die Richtlinie ist Teil des Bundes-Immissionsschutzgesetzes
und dient der Vorsorge vor schädlichen
Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen. Teil der
Neuauflage ist unter anderem ein geänderter Prüfablauf für
Industriearmaturen, um Anwendern eine nachweis- und
vergleichbare Dichtigkeit unter sämtlichen Einsatzbedingungen
zu gewährleisten. Bei AS-Schneider ist dieser bereits
seit zehn Jahren Standard, weshalb die Ventile des Herstellers
schon jetzt die Anforderungen der neuen TA-Luft vollumfänglich
erfüllen.
Lumistar Mini-Schauglasleuchte
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Umgebungstemperatur bis 50°C
• Leistungsstark
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Befestigungsmöglichkeit
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Schnellkupplungen im CIP/SIP-Bereich
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Die Schnellkupplungslösungen eignen sich laut Hersteller gut
für eine einfache Reinigung der Anlagen in der Lebensmittelindustrie,
beispielsweise Abfüllprozesse in SIP- und/oder
Lumistar Leuchte
CIP-Umgebungen zu realisieren. Der Strömungskanal sei
reinigungsfreundlich ESL 53-LED konstruiert, besitze hochwertige und glatte
Oberflächen, 500 Lumen gekapselte Federn sowie totraumarme Konturen.
Darüber hinaus definiert der Hersteller SIP als Fähigkeit einer
Kupplung, • Dauerbetrieb mit Heißdampf bis bei mind. 123 °C für mind. 20 min
gereinigt 50000 werden Stunden zu können.
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• Edelstahl AISI 316L-Versionen gemäß NACE MR0175 - ISO15156/1
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MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Radar macht’s möglich
Füllstandmessung optimiert Bierproduktion
hohe Langzeitzuverlässigkeit auf. Entscheidend
ist, dass ihre Messgenauigkeit
durch Prozessbedingungen wie Dichte,
Viskosität, Ablagerungen, Dämpfe und
Druck- sowie Temperaturschwankungen
nicht beeinflusst wird.
Vielen kleinen Brauereien waren herkömmliche
berührungslose Radarmessumformer
jedoch zu teuer und zu groß,
um sie innerhalb der eng angeordneten
Rohrleitungen zu verbauen, sowie zu
komplex, um sie in vorhandene Automatisierungssysteme
einzubinden. Zudem
stellten fehlende Zulassungen für
Hygiene anwendungen und Prozessanschlüsse
ein Problem dar.
Kompakte Ausführungen
Mit der berührungslosen
Radartechnologie kann die Vega
Brauerei in Schweden ihre
betrieblichen Abläufe verbessern
und Produktverluste vermeiden.
Autor: Erdem Böcekli, Produktmanager für
Rosemount Füllstandsmesstechnik, Emerson
Process Management GmbH & Co. OHG,
Langenfeld
Zur Vermeidung von Produktverlusten,
Maximierung von Produktionskapazitäten
und Gewährleistung der Produktsicherheit
ist es für Brauereien entscheidend,
einen Überblick über den Produktfüllstand
in Tanks und Behältern zu bekommen.
Berührungslose Radarmessumformer
gelten weithin als die Technologie,
die die Anforderungen an präzise
Füllstandmessungen am besten erfüllt
und dabei viele weitere Vorteile zu bieten
hat. Die Geräte werden oben montiert,
wodurch sich das Risiko für Leckagen reduziert
– und da sie ohne Medienberührung
kontinuierlich messen, weisen sie einen
geringen Wartungsaufwand und eine
Für die besonderen Anforderungen der
Lebensmittelindustrie gibt es nun Füllstand-Messumformer
mit berührungslosem
Radar, die als kompaktere und weniger
komplexe Lösung ausgelegt sind.
Dank der FMCW-Technologie (frequenzmoduliertes
Dauerstrichradar) mit
80 GHz auf einem einzigen elektronischen
Chip mit eingebetteten, intelligenten
Algorithmen sind die Geräte sehr
kompakt. Die Fast-Sweep-Technologie
liefert ein kontinuierliches Echo von der
Oberfläche, wodurch im Vergleich zu herkömmlichen
Messumformern bis zu
40 Mal mehr Informationen gesammelt
werden können. Somit wird die Messgenauigkeit
gesteigert, und Produktschwankungen
werden reduziert.
Die Geräte verfügen über alle Zulassungen
für Hygieneanwendungen, wodurch
sichergestellt wird, dass sie die Lebensmittelsicherheitsstandards
aller Brauereien
erfüllen. Um zu gewährleisten, dass
die Leistung bei CIP-Reinigungsvorgängen
(Clean-in-Place) nicht beeinträchtigt
wird, sind die Antennen für Hygieneanwendungen
bündig mit dem Prozessanschluss
und unempfindlich für Kondensation
und Ablagerungen. Die große Auswahl
an hygienischen Prozessanschlüssen
ist mit den meisten gängigen Tankanschlüssen
und Größen kompatibel. Zur
Reduzierung der Komplexität wird die
einfache Einbindung in das Automatisierungssystem
mit der IO-Link-Konnektivität
erreicht, während Software-Konfigurations-Tools
eine Online- oder Offline-Konfiguration
ermöglichen und benutzerfreundliche
grafische Bedienoberflächen
die Inbetriebnahmezeit verkürzen.
26 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
01 02
01 Die Füllstand-Messumformer mit berührungslosem Radar liefern genaue und zuverlässige
Messungen trotz der besonderen Bedingungen, wie sie in den Gärungstanks anzutreffen sind
02 Die Montage der Füllstand-Messumformer mit berührungslosem Radar
an den Gärungstanks war unkompliziert
Einblick in den Gärungsprozess
Ein gutes Beispiel dafür, dass die neuesten
Messumformer mit berührungslosem Radar
erhebliche Vorteile bieten, ist die
Brauerei Vega in Göteborg, Schweden.
Diese im Jahr 2011 gegründete
Kleinbraue rei produziert ca. 100 000 Liter
pro Jahr, darunter India Pale Ale, American
Pale Ale, Starkbier und Lagerbier. Die
Brauerei hat sechs Gärungstanks, in denen
Hefe zur Bierwürze gegeben wird, um
die Umwandlung von Zucker in Alkohol in
Gang zu setzen. Fehlt der Einblick in den
Gärungsprozess, kann es zu unerwünschten
und inkonsistenten Aromen kommen,
die ein Risiko für eine verunreinigte
Charge darstellen. Das Unternehmen hatte
in seinem Betrieb jedoch keine Füllstand-Messgeräte
im Einsatz.
„Auch wenn wir dank der Erfahrung unserer
Mitarbeiter in der Lage waren, den
Produktfüllstand in den Tanks zu schätzen,
war diese Methode anfällig für
menschliches Versagen und Ungenauigkeit,
was wiederum Auswirkungen auf die
Effizienz des Brauvorgangs hatte“, erklärte
Chefbrauer Ulf Eriksson. „Das veranlasste
uns, die Vorteile der Einführung einer automatisierten
Füllstand-Messlösung näher
zu betrachten.“
Beim Gärvorgang entsteht Schaum in
den Tanks, der Auswirkungen auf die Signalstärke
von Messumformern mit berührungslosem
Radar haben kann. Es gab keine
Rührwerke, um den Schaum während
der Gärung zu reduzieren. Eine weitere Herausforderung
stellte der an der Flüssigkeitsoberfläche
schwimmende Hopfen dar.
Dadurch entsteht ein Brei, der Differenzdruckgeräte
verstopfen und die Signalstärke
von Radarmessumformern dämpfen
kann. Die Vega Brauerei benötigte eine
Messlösung, der Schaum oder Hopfen
nichts anhaben können. Außerdem musste
sichergestellt werden, dass das im CIP-Prozess
eingesetzte Wasser sowie die Chemikalien
die Leistung der ausgewählten Füllstand-Messgeräte
nicht beeinträchtigt.
Effizienz gesteigert
Um die Vorteile zu demonstrieren, die mit
dem Einbau einer kontinuierlichen, automatisierten
Füllstand-Messlösung in den
Gärungstanks erreicht werden könnten,
installierte Emerson seine Rosemount
1408H Füllstand-Messumformer mit berührungslosem
Radar auf drei Tanks. Dabei
wurde die IO-Link-Kommunikation
mit der Rosemount IO-Link Assistant Software
eingesetzt, um Parameterwerte auf
einem lokalen PC zu lesen.
„Die Montage der Geräte war unkompliziert,
dauerte weniger als eine Stunde,
und es stellte sich heraus, dass sie sehr
einfach anzuwenden sind, was entscheidend
für uns war“, erklärt Ulf Eriksson.
„Wir haben sehr wenig Automatisierungs-
Know-how im Unternehmen, aber mit minimalem
Schulungsaufwand für unser
Die Prozesse wurden verbessert, und die Produktionskapazität
der Anlage ließ sich maximieren
Personal waren wir in der Lage, diese Lösung
sicher anzuwenden.“
Die Rosemount 1408H Messumformer
haben bewiesen, dass sie den Anforderungen
aufgrund von Schaum und Hopfen in
den Gärungstanks und den schwierigen
Bedingungen im CIP-Prozess gerecht werden
sowie gleichzeitig präzise und zuverlässige
Füllstand-Messungen liefern. Mit
der automatisierten Lösung können zudem
Produktverluste verhindert und der
Durchsatz gesteigert werden, da die
Braue rei nicht mehr schätzen muss, wann
die Flaschenabfüllung beendet werden
muss, damit der letzte Teil der Charge, der
unerwünschte Feststoffe enthält, nicht in
die Flaschen gelangt.
„Dank der Möglichkeit, Zutaten mit größerer
Genauigkeit hinzuzufügen, konnten
wir unsere Prozesse analysieren und verbessern
sowie die Produktionskapazität
unserer Anlage maximieren“, erzählt
Eriksson. „Mit dem besseren Einblick in
den Inhalt unserer Tanks haben wir auch
unsere betriebliche Effizienz gesteigert, da
wir unseren Abfüllvorgang in Bezug auf
die Dauer und die Anzahl der benötigten
Flaschen viel effektiver planen können.“
Fotos: Emerson, denisovd/stock.adobe.com
www.emerson.de
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 27

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Das Rohr bleibt zu
Eingriffsfreie Durchflussmessung von Dampf mit Clamp-on-Ultraschallsystemen
Dampf ist in vielen Bereichen der Industrie ein unverzichtbares Arbeitsmittel – sei es
als Wärmeträger, Prozessgas oder für Reinigungszwecke und zur Sterilisation. Im
Bemühen um die möglichst effiziente Nutzung der wertvollen Ressource gewinnt die
messtechnische Erfassung der erzeugten Mengen und die Verfolgung der einzelnen
Verbräuche mehr und mehr an Bedeutung. Um Dampf eingriffsfrei zu messen, bieten
sich außen auf der Rohrwand montierte Ultraschallsensoren an.
Autor: Jörg Sacher, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit,
FLEXIM GmbH, Berlin
28 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Für die Messung von
Heißdampf kommt der
patentierte WaveInjector zum
Einsatz, der die Ultraschallsensoren
thermisch vom Rohr
trennt, während er gleichzeitig
ihre akustische Ankopplung
gewährleistet
Fortschritt benötigt meistens Geduld
und Ausdauer. „Die Dampffrage kenne
ich praktisch seit meinem ersten Arbeitstag“,
erinnert sich Lars Vogel, der bei der
Firma Flexim in Berlin als Marktmanager
das Kompetenzgebiet Energieeffizienz
verantwortet. Dass mit der Clamp-on-Ultraschalltechnik
Gase eingriffsfrei gemessen
werden können, war schon ein Fortschritt.
Dann kam von Kunden immer
häufiger die Frage nach der Messung von
gasförmigem Wasser. Inzwischen hat Flexim
die Dampffrage gelöst – und dies
gleich doppelt: Die Dampfdurchflussmesser-Serie
Fluxus ST gibt es in zwei Ausführungen,
die komplementär einen weiten
Anwendungsbereich abdecken. Fluxus ST-
LT eignet sich zur Messung von Volumenund
Massenstrom von Satt- und überhitztem
Dampf bei Temperaturen bis 180 °C
und misst nach dem Laufzeitdifferenzverfahren.
Für höhere Temperaturen bis
400 °C wurde Fluxus ST-HT entwickelt.
Das Hochtemperaturmesssystem arbeitet
nach dem Kreuzkorrelationsverfahren.
Beiden Verfahren ist gemein, dass sie
kein Öffnen des Rohrs erfordern. Im Niedertemperaturbereich
bis 180 °C können
die Ultraschallsensoren direkt auf dem
Rohr montiert werden bzw. auf der darauf
aufgetragenen Schicht aus Dämpfungsmaterial,
die der Reduktion von Störschall
dient. Bei der Durchflussmessung von
Heißdampf kommt der von Flexim entwickelte
WaveInjector zum Einsatz, der die
Ultraschallsensoren thermisch vom Rohr
trennt, während er gleichzeitig ihre akustische
Ankopplung gewährleistet. Zur Installation
der Messsysteme muss jeweils
lediglich die Isolierung am Montageort
temporär entfernt werden. Die Einrichtung
der Messstelle erfolgt bei laufendem
Betrieb und beeinträchtigt nicht die Versorgung
der Verbraucher mit dem benötigten
Dampf. Weil die Sensoren nicht mit
dem Medium in direkten Kontakt geraten,
unterliegt die Messung keinem Verschleiß
und verursacht keinen Wartungsaufwand.
Extreme Messdynamik
Ein besonderer Vorteil der Dampfmessung
nach dem Laufzeitdifferenzverfahren
ist ihre außerordentliche Dynamik. Konventionelle
Messtechniken wie Vortexoder
Differenzdruckmessungen bieten
nur einen eng beschränkten Messbereich
und erfordern insbesondere eine Mindestanströmung.
Um diese zu erreichen,
ist es häufig unumgänglich,
den Rohrquerschnitt
an der
Messstelle zu reduzieren.
Der dadurch verursachte
Druckverlust
geht zu Lasten der
Energieeffizienz der
Anlage. Auch bei reduziertem
Rohrquerschnitt
steigt ein Vortex-Durchflussmesser
bei niedrigen Durchflüssen
aus. Die Laufzeitdifferenzmessung
hingegen erfasst – unabhängig
von der Fließrichtung – selbst
niedrigste Strömungsgeschwindigkeiten
von 0,01 m/s hochgenau und funktioniert
bis zu 60 m/s. Aufgrund der hohen Empfindlichkeit
gegenüber niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten
erübrigen sich
Verengungen des Rohrquerschnitts. Mit
Fluxus ST-LT ist es erstmals möglich,
Dampfmengen von niedrigen bis zu sehr
hohen Durchflussraten mit ein und demselben
Instrument zu erfassen – ohne jeden
Druckverlust.
Stationär und portabel
ne Gerätevariante für den Einsatz im explosionsgefährdeten
Bereich der Atex-Zone
1. Besondere Freude bereitet Lars Vogel
jedoch das neue High-End-Gerät der
portablen Fluxus F/G 60X-Serie. Als weltweit
einziger portabler Durchflussmesser
für Dampf definiert Fluxus G601 ST-LT
den gegenwärtigen Standard in der eingriffsfreien
Durchflussmessung mit Ultraschall.
Konzipiert für Niederdruck- und
Niedertemperaturdampfanwendungen ist
es das ideale Allzweckgerät für mobile
Messaufgaben in der Lebensmittel- und
Mit stationären Messgeräten für
die Erzeugungsanlagen und die
hauptsächlichen Verbraucher sowie
portablen Systemen für temporäre
Messungen im Rahmen von Audits
und Messkampagnen bietet unsere
Messtechnik die ideale Lösung für
ein modernes und flexibles
Energiemanagement.
Lars Vogel, Marktmanager
Energieeffizienz bei der Flexim GmbH
Getränke-, der Pharma- sowie der chemischen
Industrie. Der integrierte Akku ermöglicht
bis zu 25 Stunden netz-unabhängige
Messung.
„Angesichts immer strengerer Vorgaben
hinsichtlich der CO 2
-Bilanzierung und der
Ermittlung von Energiekennzahlen geht
der Trend eindeutig zur messtechnischen
Erfassung von Verbrauchsdaten statt bloßer
Abschätzungen oder Berechnungen“,
ist sich Lars Vogel sicher. „Hierfür bieten
wir mit unserer eingriffsfreien Messtechnik
die ideale Lösung.“
Fotos: Flexim
www.flexim.de
Fluxus ST-LT gibt es in verschiedenen stationären
Ausführungen, darunter auch eiwww.verfahrenstechnik.de
VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 29

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Spielerischer Ansatz
Immersive Training System schult Personal und optimiert Anlagenbetrieb
Herr Galardo, Sie haben eine spezielle
Lösung entwickelt, um Fachpersonal im
Umgang mit komplexen Anlagen zu
schulen. Was genau steckt dahinter?
Unser Immersive Training System (ITS)
verbindet einen originalgetreuen Prozesssimulator
mit einer virtuell begehbaren
Umgebung einer Anlage (sogenannter
digitaler Zwilling). Darüber kann jede
Aktion in einer virtuellen Umgebung so
eingestellt werden, dass sie die thermodynamisch
korrekte Reaktion in der Anlage
in Echtzeit auslöst. So ist es möglich,
alle Daten einer oder sogar mehrerer
Anlagen in einer digitalen Darstellung
auf einem Tablet zusammenzufassen
und dann einen bestimmten Prozess in
einer einzelnen Anlage zu aktivieren.
Extended Reality (XR) wird das virtuelle
Training in Zukunft stark verändern –
dank der Anwendung von künstlicher
Intelligenz (KI) in Verbindung mit neuen
Technologien wie AR, VR und XR. Wenn
KI in gamifizierte Trainingsprozesse
einfließt, können Unternehmen die Prinzipien
der Gamification in Echtzeit nutzen
und vom Training zum Learning by
Doing übergehen.
Welche Vorteile hat diese Lösung für den
Anlagenbetreiber?
Die KI-gesteuerten ITS-Simulatoren reduzieren
die Einarbeitungszeit, verbessern
die Kosteneffizienz und optimieren den
Return on Investment (ROI). Unsere Daten
zeigen, dass je nach Unternehmen
das ITS die Kosten um 30 bis 40 Prozent
senken, die Wiederherstellungszeiten
nach Stillständen um 15 bis 20 Prozent
verkürzen und die Wartungsbudgets um
ein bis drei Prozent reduzieren kann. In
bestimmten Branchen lassen sich einige
Vorteile einfach nicht in Zahlen fassen –
etwa die Vermeidung menschlicher Fehler
beim Betrieb von Kernkraftwerken.
Was ist nötig, um die neue Technologie
einsetzen zu können?
MitarbeiterInnen bekommen
mehr Sicherheit für den
reibungslosen Betrieb
Maurizio Galardo,
Chief Technologist XR,
Aveva GmbH, Sulzbach
Der digitale Zwilling ist das Zentrum aller
Aktivitäten, die für ein XR-Erlebnis – egal
welches – benötigt werden. Davon ausgehend
können wir Anwendungen mit einem
präzisen Umfang erstellen, die auf
mehreren Geräten und Betriebssystemen
laufen. Wirklich wichtig ist bei diesem
Thema die verwendete Entwicklungsumgebung,
um zu vermeiden, dass mehrere
Projekte für verschiedene Leistungen
erstellt werden müssen. Mit XR Studio ist
es möglich, die Anwendung so zu programmieren,
dass die endgültige Paketdatei
einzigartig und für mehrere Zwecke
verwendbar ist. Dies ist nur ein Aspekt
der vielen Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten,
um die Reise in die erstaunliche
XR-Welt zu beschleunigen. Die eigentliche
Herausforderung, die wir in der
täglichen Arbeit mit unseren KundInnen
sehen, ist der Mangel an Daten. Wenn sie
einen digitalen Zwilling erstellen möchten,
müssen sie die Konstruktionsdaten
ihrer Gebäude und Anlagen für die Einspeisung
haben. Nicht alle Unternehmen
besitzen diese Informationen, die sie für
die Integration einer XR-Anwendung
benötigen.
Gibt es schon konkrete Anwendungen
bei Kunden?
Ja. In den vergangenen zehn Jahren hat
Aveva zahlreiche Operator-Trainingssimulator
(OTS) und Immersive Training Systeme
(ITS) bei verschiedenen Kunden in
unterschiedlichen Branchen eingesetzt.
Wir haben beispielsweise zusammen mit
Shell eine branchenweit preisgekrönte
verhaltensbasierte VR-Lernlösung für die
MitarbeiterInnen an der Basis entwickelt.
Das Ziel war ein Operator-Trainingssimulator
(OTS), in dem die TeilnehmerInnen
ihre eigenen Schulungen erstellen und
diese mit ihren KollegInnen teilen, testen
und sogar gamifizieren können. Wir haben
dafür die Trainingssimulatoren in ein
Lernmanagementsystem (LMS) integriert.
30 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

MEORGA
MSR-Spezialmessen
Prozess- u. Fabrikautomation
Fachmesse für
Prozess- und Fabrikautomation
+
Messtechnik
Steuerungstechnik
Regeltechnik
Automatisierungstechnik
Prozessleitsysteme
Fachvorträge
Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme
an den Fachvorträgen ist für die Besucher
kostenlos.
So können die Kompetenzen, die im Rahmen
einer Schulung, einer Einheit oder
einer experimentellen Lernübung entwickelt
werden müssen, vom LMS verwaltet
und nachverfolgt werden.
Welche weiteren Möglichkeiten sehen
Sie durch den Einsatz von KI in der
Prozessindustrie?
KI ermöglicht die Einführung einer vorausschauenden
Warnung und die automatische
Erkennung von ungewöhnlichem
Betriebsverhalten. Mithilfe dieser
Tools werden AnwenderInnen frühzeitig
benachrichtigt, ohne dass kritische Situationen
wie ungeplante Ausfallzeiten oder
gar Produktionsausfälle entstehen. IIoT-
Anwendungen führen zu einer extremen
Zunahme in der Erfassung von Echtzeit-
Betriebs- und Produktionsdaten. Infolgedessen
sind AnlagenbedienerInnen mit
einer Masse an Nachrichten konfrontiert.
Dadurch können sie oft nicht effektiv auf
prozesskritische Situationen oder falschpositive
Alarmbedingungen reagieren
oder zwischen diesen unterscheiden. Das
führt zu einem Zeitverlust und dem Ausfall
wichtiger Ressourcen. Durch die Nutzung
einer leistungsfähigen KI in Kombination
mit einer fortschrittlichen Cloud-
Analytik können sie proaktiv handeln,
bevor Prozess- oder Wartungsprobleme
auftreten.
(eli)
Fotos: Aveva
www.aveva.com
Wirtschaftsregion Südost
Landshut
27.10.2021
8.00 bis 16.00 Uhr
Sparkassen-Arena
Niedermayerstr. 100
84036 Landshut
BESUCHER-
REGISTRIERUNG
www.meorga.de
MEORGA GmbH - Sportplatzstr. 27 - 66809 Nalbach
Telefon 06838 8960035 - info@meorga.de

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Virtuelles Anlagenmanagement
3-D-Anlagenscan als Baustein eines digitalen Zwillings
Virtuelle Abbildungen von
Prozessanlagen können ihre
Leistungsfähigkeit nochmals
steigern, wenn sie mit den
3-D-Daten eines bestehenden
Standorts verknüpft werden. Die
erforderlichen Schritte und die
Infrastruktur, um ein 3-D-Modell
einer echten Anlage in das Virtual
Plant Asset Management zu
integrieren, beschreibt dieser
Beitrag.
J
ede Industrieanlage verfügt über ein
physisches und ein virtuelles Asset. Der
physische Vermögenswert kann als installierte
„Hardware“ wie Ausrüstung, Rohrleitungen,
EMSR-Installationen und Gebäude
verstanden werden. Der virtuelle
Vermögenswert ist der Informationspool,
der mit dem physischen Vermögenswert
verknüpft ist. In diesem „Informationspool“
befinden sich enorme Datenmengen,
bestehend aus PIDs (Piping and
Instrumentation Diagram), Gerätedatenblättern
und Dokumentationen, Daten
aus Prozessleitsystemen, ERP-Systemen
oder Wartungs informationen etc. Alle Daten
können bei richtiger Nutzung Teil eines
Virtual Plant Asset Managements
(VPAM) sein, das für einen effizienten Betrieb
der Anlage essenziell ist.
Heute werden Engineering-Projekte für
neue Anlagen typischerweise mit 3-D-Planungssystemen
durchgeführt. So steht am
Ende eines Projektes für die neue Anlage
ein 3-D-Modell als Teil des VPAM zur Verfügung.
Bei Bestandsanlagen gibt es dieses
meist nicht. Ipro erzeugt durch den
Autor: Dr.-Ing. Georg Strünkmann, Prokurist,
Lennart Schröder, beide IPRO Industrieprojekt
GmbH, Braunschweig
01 Die Anlagen lassen sich je nach Scansystem als Punktwolke (links) und/
oder als 360°-Bilder (rechts) aufnehmen
32 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Einsatz von 3-D-Scantechnologie und anschließender
intelligenter Aufbereitung
der Scan-Daten 3-D-Modelle.
Vorteile von 3-D-Daten
02 Das VPAM-System kann beim Ausfall einer Komponente über die Position
innerhalb der Anlage informieren
Das 3-D-Scannen
bestehender Anlagen
ist eine gängige, schnelle
und kostengünstige
Technologie. So lassen
sich auch „versteckte“
Daten unterschiedlicher
Systeme nutzen.
Georg Strünkmann
Im Zentrum der Industrie 4.0 steht die
„Smart Factory“, in der Menschen, Maschinen
und Produkte miteinander kommunizieren.
Ein Virtual Plant Asset Management
mit integrierten 3-D-Daten ist ein Baustein
dafür und bringt vielfältige Vorteile.
Das VPAM-System kann beispielsweise
beim Ausfall eines Sensors sofort über die
Position innerhalb der Produktion und
über erforderliche Maßnahmen zum Austausch
des Sensors informieren. Die mitunter
zeitaufwändige Suche des Sensors
sowie der erforderlichen Dokumentation
entfällt. Dies verkürzt die Stillstandzeit für
den Sensortausch und erhöht damit die
Verfügbarkeit der Anlage.
Die Schulung der Bediener kann mithilfe
von VR-Brillen mit minimiertem Zeitaufwand
durchgeführt werden. Die vorhandene
Ausrüstung kann in ein „Augmented-Reality-System“
integriert werden.
So lassen sich alle erforderlichen
Informationen, z. B. Prozessdaten und
Wartungsinformationen, mittels Handheld-Gerät
direkt einsehen.
Integration der Daten
Um die 3-D-Daten in das VPAM einer Anlage
zu integrieren, sind nur zwei Schritte
notwendig:
1. Der bestehende Standort muss mit speziellen
Kameras gescannt werden.
2. Die gesammelten Daten müssen mit
dem VPAM-System mit Hotlinks verbunden
werden. Über diese Links erfolgt die
1:1-Verknüpfung des Scans mit den Daten
des VPAM.
Das 3-D-Scannen bestehender Anlagen
ist eine gängige, schnelle und kostengünstige
Technologie. Das verwendete Scan-
system sowie die
spätere Integration
der gescannten Daten
in das VPAM sind
im Rahmen der „Digitalstrategie“
der
Unternehmen zu definieren.
Je nachdem,
wie die 3-D-
Daten später verwendet
sollen und
somit generiert werden
müssen, stehen
zwei Alternativen
zur Auswahl. Entweder
wird die Anlage in 360°-Bildern aufgenommen
oder per Laserscanner und
Punktewolke als vollständiges 3-D-Modell.
In einem zweiten Schritt sind dann
die Hotlinks in die entsprechenden 3-D-
Daten zu integrieren.
Zur Visualisierung der Daten wird für den
Einsatz im Feld nur ein Handheld wie ein
Tablet oder ein Smartphone mit entsprechender
Visualisierungssoftware benötigt.
Für Trainingszwecke von Anlagenpersonal
haben sich Virtual-Reality-Brillen bewährt.
Grundsätzlich können die 360°-Bilder auch
separat verwendet werden. Für den größtmöglichen
Nutzen müssen die 3-D-Daten
jedoch noch mit einem VPAM-System verknüpft
werden, das alle relevanten Daten
der Anlage zusammenführt.
Zentrale Datenbank
Viele verschiedene Daten „verstecken“
sich in unterschiedlichsten Systemen und
Dokumenten, wie z. B. ERP-System, Prozessleitsystem,
Wartungsanleitungen, Datenblättern,
PIDs, Schaltplänen etc. Diese
Daten liegen oft in verschiedenen Formaten
und auf verschiedenen Plattformen
vor, mit möglicherweise eingeschränktem
Zugang für die Personen, die die Daten
benötigen. Um alle diese unterschiedlichen
Daten zu einem ganzheitlichen
VPAM-System zusammenzufassen und
auch das 3-D-Modell einzubeziehen, werden
die unterschiedlichen Daten durch
ein zentrales Datenbanksystem (wie beispielsweise
Aucotec Engineering Base
oder Intergraph Smart 3D) kombiniert
und strukturiert. Diese Systeme werden
oft bereits in Anlagen eingesetzt, jedoch
häufig nicht im größtmöglichen Umfang,
um aus den unterschiedlichen Datenquellen
den maximalen Nutzen zu ziehen.
Ein Virtual Plant Asset Management
System kann somit zusammen mit 3-D-
Scandaten einer bestehenden Anlage verschiedene
Vorteile für den wirtschaftlichen
Betrieb einer Anlage generieren. Mit
3-D-Scans können 3-D-Daten einer bestehenden
Anlage einfach zur Verfügung gestellt
werden. Durch eine intelligente Verknüpfung
der gescannten Daten mit den
Informationen des Virtual Plant Asset Managements
lassen sich in wenigen Schritten
und ohne großen Aufwand für neue
Soft- oder Hardwaretools allumfassende
virtuelle Anlagen generieren.
Fotos: IPRO, Egor/stock.adobe.com
www.ipro-bs.de
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 33

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Druckmittlersystem nach
Hygienestandard
Den Anforderungen digitalisierter
Sterilverfahren
entspricht ein neues
Druckmittlersystem von Wika
mit Prozesstransmitter,
Membranbruchüberwachung
und Hart-7-Protokoll. Die
komplette Messanordnung
wird über einen einzigen Kabelausgang und Hart 7 parametriert.
Das Kommunikationsprotokoll überträgt die Messwerte sowie
das Alarmsignal der Membranbruchüberwachung. Die
patentierte Sicherheitsfunktion basiert auf einer Doppelmembran
mit evakuiertem Zwischenraum und einem Druckschalter.
Im Fall eines Bruchs der prozessseitigen Membran setzt der
Schalter eine zeitexakte Schadensmeldung ab, während die
zweite Membran die Drucküberwachung fortsetzt.
Das neue Druckmittlersystem misst Drücke zwischen –1 bar und
25 bar mit einer Genauigkeit von 0,1 % der Spanne. Typ
DMSU21SA ist mit allen sterilen Anschlüssen, den spezifischen
Übertragungsflüssigkeiten und in einer Ausführung mit
Ex-Schutz erhältlich.
www.wika.de
Gleichzeitige Messung von Sauerstoff,
Kohlenmonoxid und Methan
Das Diodenlaserspektrometer
TDLS8200 zeichnet
sich laut Hersteller
durch eine hohe
Messstabilität und
eine hohe Zuverlässigkeit
aus. Das
Hauptmerkmal ist seine duale Laserlichtquelle und -optik, die
eine gleichzeitige Messung von Sauerstoff-, Kohlenmonoxidund
Methankonzentrationen für eine effiziente Verbrennungsregelung
ermöglicht. Das Direktmesssystem basiert auf dem
Einsatz von Lasern, die einfacher zu warten sind als herkömmliche
Probenahmesysteme und robuster sind als katalysatorbasierte
Sensoren. Dies sorgt für eine stabile, simultane und
verlustfreie Messung der Sauerstoff- und Kohlenmonoxid-
Konzentrationen. Das TDLS8200 ist ein einfach zu installierendes
Diodenlaserspektrometer mit In-situ-Sonde. Vorhandene
Probenahmesysteme können schnell und einfach gegen das
neue Gerät ausgetauscht werden, das an der gleichen Öffnung
wie das vorherige Modell installiert werden kann.
www.yokogawa.com
Robuste Miniatur-Drucksensoren
In vielen Anwendungen bietet ein
frontbündiger Einbau von Drucksensoren
in Rohrleitungen und anderen
Prozessgefäßen einen entscheidenden
Vorteil: Es entsteht kein Totraum, der
sich zusetzen könnte. Diese Anforderung
erfüllt der neue Miniatur-
Drucksensor von ifm mit einem 1/4-Zoll-Prozessanschluss.
Die Miniatur-Drucksensoren der Baureihe PL54 arbeiten mit
einem frontbündigen Druckmittler mit G1/4-Gewinde, der
direkt mit dem Sensor verschweißt ist. Das kompakte Gehäuse
mit einer Schlüsselweite von 19 mm besteht aus V4A-Edelstahl
und ist damit sehr robust. Zusätzlich erfüllen die Drucksensoren
die hohen Schutzarten IP67/IP69K und sind damit auch für sehr
raue Umgebungsbedingungen geeignet. Die integrierte
Druckmesszelle bietet eine hohe Messgenauigkeit von < ±0,5 %
und eine Wiederholgenauigkeit von < ±0,05 %. Am Ausgang
liefern die Drucksensoren, die mit verschiedenen Messbereichen
von 0–60 bar bis zu 0–400 bar erhältlich sind, ein Standardsignal
von 4–20 mA.
www.ifm.com
Elektronische Messwertübertragung
Das mechanische Druckmessgerät BA44
kann gemeinsam mit dem elektronischen
Drehwinkelmessumformer PL11
eingesetzt werden. Das BA44 mit
Rohrfeder ist ein Druckmessgerät für
gasförmige, flüssige oder auch aggressive
Messstoffe. Das Bajonettringgehäuse
in Nenngröße 63 ist klein und
daher für besonders kompakte Anlagen
oder schmale Zwischenräume gut geeignet. Gehäuse und
Messorgan sind aus Edelstahl, das Sicherheitsgehäuse hat eine
ausblasbare Rückwand und eine bruchsichere Trennwand.
Die Kombination des Druckmessgeräts mit dem Drehwinkelmessumformer
PL11 ermöglicht die elektrische Fernübertragung
der Messwerte über ein 4–20-mA-Ausgangssignal in
2-Leitertechnik. Der Einbau des Drehwinkelmessumformers
kann grundsätzlich in mechanische Druck- und Temperaturmessgeräte
erfolgen. Der PL11 verfügt über ein berührungsloses
und verschleißfreies Abtastsystem und eine komplett vergossene
Elektronik.
www.labom.com
Intelligente Ventildiagnose
Sam Valve Management zeigt eine Übersicht über alle mit
smarten Samson-Stellungsreglern ausgerüsteten und
angeschlossenen Ventile in einem klar strukturierten Dashboard
an. Es wertet außerdem alle vorliegenden Daten auf der
Grundlage umfangreicher Algorithmen aus und gibt Handlungsempfehlungen
als bebilderte Schritt-für-Schritt-Anleitung. Die
Daten können durch Datentransfer aus gängigen Leitsystemen
oder aus der Samson-Bedienoberfläche Trovis-View synchronisiert
werden. Durch umfangreiche Diagnosefunktionalitäten
hilft das System dabei, die Verfügbarkeit von Stellventilen zu
erhöhen, indem sich anbahnende Fehlzustände und Wartungsbedarfe
frühzeitig erkannt und behoben werden können. Der
Asset Management Service bietet zudem Unterstützung rund um
Sam Valve Management an. Experten übernehmen das regelmäßige
Monitoring von kritischen Messstellen und melden sich,
wenn Handlungsbedarf besteht.
www.samsongroup.com
34 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Kompakte 80-GHz-Radarmessumformer
Siemens präsentiert zwei neue Geräte als Erweiterung der
80-GHz-Radarmessumformer-Serie Sitrans LR100. Diese
kompakten Hochfrequenz-Messumformer bieten laut Hersteller
robuste, zuverlässige Messungen – selbst in rauen Umgebungen.
Beide können schnell und einfach aufgebaut werden. Der
Sitrans LR140 mit 4–20 mA wird einfach über Bluetooth-Technologie
und die Sitrans-mobile-IQ-App konfiguriert. Sitrans LR150
bietet eine Bedienoberfläche
mit vier Schaltflächen
auf einer
optionalen Mensch-
Maschine-Schnittstelle
(HMI) zum Konfigurieren
oder Überwachen.
Die Konfigurierung kann
auch drahtlos über
Bluetooth-Technologie und die Sitrans-mobile-IQ-App erfolgen
oder aus der Entfernung mit 4–20 mA/Hart über Simatic PDM
(Process Device Manager). Der Quick Start Wizard sorgt dafür,
dass der Messumformer innerhalb weniger Minuten einsatzbereit
ist. Die spezifische Mikrochiptechnologie erfasst mit ihrer
schnellen Reaktionszeit und hohen Empfindlichkeit selbst
schwache Signale. Die Messwerte führen dazu, dass der
Bediener sich keinen gefährlichen Situationen auszusetzen
braucht. Die „Zero blanking distance“ Funktion ermöglicht
Messungen direkt bis zum Sensor und vermeidet damit
kostspielige Überfüllungen.
www.siemens.com
Clamp-on-Durchflussmessung für Gase
Das neue Deltawave
CoG nutzt die von
Systec Controls
entwickelte
Auto-Optimize-Funktionen
und liefert – ohne
Leitungseingriff –
genaue Messdaten an Rohren von DN25 bis DN 700. Die
Anwendung ist möglich bei einem Temperaturbereich von – 40
bis + 150 °C. Die Strömungsgeschwindigkeit kann zwischen 0,01
und 0,35 m/s liegen. Per Knopfdruck variiert Deltawave CoG die
Sendefrequenzen sowie die Signalkodierung, analysiert die
Ergebnisse und liefert die richtigen Einstellungen für die
Messstelle. Der Effekt: Kleinere Nullpunktfehler, bessere
Genauigkeiten, geringeres Messwertrauschen und Reserven
gegen Einflüsse wie EMV.
Die neuen Clamp-on-Gas Wandler sind breitbandig, d. h. sie
können „verstimmt“ werden und sind damit laut Hersteller
Kosten sparend für ein breiteres Rohrspektrum nutzbar. Durch
das Anpassen der Signalfrequenz an die Rohrleitung gelingt die
Einkopplung deutlich besser als mit fester Frequenz bei einem
deutlichen Gewinn an Signalstärke.
Die Sendesignale bestehen aus einem Sendeteil und zusätzlich
aus einem Dämpfungsteil, das gegenphasig zum Sendesignal ein
Dämpfungssignal erzeugt. Dies reduziert das Ringing in der
Rohrleitung. Das Ergebnis sind klarere Empfangssignale und
damit stabilere Messwerte sowie höhere Genauigkeiten.
www.systec-controls.de
Modulares Sicherheitsschaltgerät
Über das intuitiv bedienbare Onlinetool myPNOZ Creator
können Anwender „ihr“ myPNOZ zusammenstellen: Geliefert
wird es vormontiert, eingestellt sowie getestet und ist somit ein
installationsfertiges und komplett individualisiertes
System. Programmier-Kenntnisse für
die Erstellung im myPNOZ Creator sind nicht
notwendig, da die Verknüpfungslogik der
Sicherheitsfunktionen über die Modulauswahl
und deren Steckreihenfolge definiert ist.
Das Sicherheitsschaltgerät myPNOZ
überwacht die Sicherheitsfunktionen
Not-Halt, Schutztür, Lichtgitter, Zweihand
IIIA/C und Zustimmtaster und besteht aus
einem Kopfmodul mit bis zu maximal acht frei kombinierbaren
Erweiterungsmodulen.
Im dazugehörigen Onlinetool myPNOZ Creator lässt sich aus
einer Vielzahl an Variationsmöglichkeiten
eine bedarfsgerechte Sicherheitslösung
zusammenstellen. Der Anwender kann
zwischen einer Logik- und einer Hardware-
Ansicht wechseln. Zudem stehen über eine
Simulation die Möglichkeit zur Validierung
sowie eine umfangreiche Dokumentation zur
Verfügung.
www.pilz.com
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 35

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Flexibel konfigurierbare Emissionskontrolle
Die neuen Anarex-Gasanalysatoren von
Smartgas bieten eine genaue und kundenspezifisch
konfigurierbare Messlösung für die
industrielle Gasmesstechnik. Sie decken eine
große Bandbreite messbarer Gase ab und
überzeugen laut Hersteller durch Zuverlässigkeit,
Präzision und einfaches Handling.
Anwendbar sind Gasanalysatoren in der
Prozessmesstechnik, der Emissionsmessung,
der Fruchtreifelagerung und überall, wo es auf die sichere
Überwachung von Gaskonzentrationen ankommt.
Das Gerät ist als Multigasanalysator ausgelegt und wird
anschlussfertig in einem Einschubgehäuse für 19-Zoll-Racks
geliefert. Über ein manuelles Flowmeter an der Front wird der
richtige Gasdurchfluss einreguliert. Die Messwerte können am
5,6-Zoll-LCD-Touchscreen in Echtzeit abgelesen und über eine
RS232-Schnittstelle sowie einen Analogausgang
übertragen werden. Zunächst werden
zwei Messgaskombinationen auf dem europäischen
Markt angeboten: CO 2
(0–20 Vol.- %)
kombiniert mit CO (0–1000 ppm) sowie CO 2
(0–5 Vol.- %) und O 2
(0–25 Vol.- %) in
Kombination mit Ethylen (5–1 000 ppm).
Messtechnische Basis sind Smartgas-
Sensoren, beispielsweise die Silarex-Baureihe,
die parallel bis zu drei Gase mit dem NDIR-Messprinzip
bestimmen kann. Abhängig von der gewünschten Gaskombination
können sie mit weiteren Sensortypen kombiniert werden.
Ergänzbar sind beispielsweise PAS-Sensoren, die auf fotoakustischer
Spektroskopie basieren.
www.smartgas.eu
Individuelle Temperatursensoren
Delta-R produziert alles das, was man unter Kabelwiderstandsthermometer
zusammenfassen kann. D. h. an einem Sensorelement
wird immer ein Kabel oder eine Leitung angebracht. Dabei
kann das Unternehmen durch enge
Lieferbeziehungen nahezu auf jeden
Sensorelementehersteller oder
Zulieferer zurückgreifen, sodass
kaum Wünsche offenbleiben. So
wurden in den vergangenen
30 Monaten nahezu 1 000 Varianten
und Typen für Kunden hergestellt.
Der Hersteller bietet eine lückenlose
Serien- und Chargenrückverfolgbarkeit
jedes einzelnen Produktes.
www.delta-r.de
Kunststoffgehäuse in Schutzart IP68
Durch die erhöhte Schutzart, die
durch den Einsatz einer geschlossenen
Silikondichtung auch sehr gute
Temperatureigenschaften erreicht,
können die Gehäuse bis zu 60 min
lang 1 m tief im Wasser untergetaucht
werden, ohne dass dieses in die
Kunststoffgehäuse eintritt. Die
wasserdichten Gehäuse sind in
verschiedenen Varianten verfügbar, egal ob in lichtgrau (PC;
ähnlich RAL 7 035) oder dunkelgrau (ABS; ähnlich RAL 7 001)
oder mit transparentem Deckel. Die vielfältige Größenauswahl
von 64 × 58 ×35 mm bis 160 × 160 × 90 mm deckt viele Bedarfe
und Applikationen ab.
www.industriegehaeuse.de
Funksender mit Plug and Play
Das funkbasierte Maschinen-Daten-Erfassungs-System (kurz:
MDE-System) SmartMonitor von Werma Signaltechnik besteht
aus Funksender, Funkempfänger und der Software. Das robuste
und erprobte Funknetzwerk (868 MHz) für das Produktionsumfeld
sucht sich selbst die beste Verbindung und sorgt so für
einfachste Integration in den Fertigungsprozess. Der
Funksender wird einfach
per Plug & Play als
zusätzliches Element in
die bestehende Werma-
Signalsäule integriert
und überwacht Zustände
oder Stückzahlen von
Maschinen, Anlagen und
manuellen Arbeitsplätzen.
Per Funk
werden diese Zustände
an den Funkempfänger übertragen und in einer Microsoft
SQL-Datenbank sichert. Dabei entsteht durch die intelligente
Vernetzung von Signalsäulen eine einfache, kostengünstige und
nachrüstbare Alternative zu herkömmlichen komplexen
MDE-Systemen.
www.werma.com
Drahtlose Kohlendioxidmessung
Die neue Messlösung für biowissenschaftliche Umgebungen
kombiniert die Vaisala Kohlendioxidsonde GMP251 mit dem
Vaisala Drahtlosdatenlogger RFL100. Die neue Konfiguration
nutzt die Messstabilität und
Messgenauigkeit der Sonde und
bietet laut Hersteller zuverlässige
Kohlendioxidprozentmessungen für
Inkubatoren, die beispielsweise in
der Zellkultivierung, Gentherapie
und Impfstoffforschung eingesetzt
werden.
Der Drahtlosdatenlogger RFL100
kann mehrere Messungen in einem
einzigen Datenlogger bereitstellen:
Kohlendioxid-Prozentsatz,
Temperatur und Feuchte. Neben der
GMP251 Kohlendioxidsonde umfassen andere RFL100-
kompatible Sonden die TMP115 Temperatursonde oder die
HMP115 und HMP110 Sonden für Temperatur und relative
Feuchte von Vaisala. Der Datenlogger ist zur Überwachung,
Alarmierung und Berichterstellung mit der ViewLinc Software
von Vaisala verbunden.
www.vaisala.com
36 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

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/news

BETRIEBSTECHNIK
Sicher im Prozess
Cloudbasierte Lösungen als Zukunftssystem der Gasmesstechnik
In einer Notsituation könnte es zusätzlich
zu folgendem Szenario kommen: Sollte
das Gasmessgerät eines Arbeiters im Feld
auslösen und einen Alarm anzeigen, würde
dies nur durch Zufall vor Ort wahrgenommen
werden. Alarme von einfachen
Messgeräten können nicht fernüberwacht
und weitergeleitet werden. Somit kann die
Situation von Alleinarbeitern, für die spezielle
technische oder organisatorische
Personenschutzmaßnahmen gelten, nicht
eingeschätzt werden [1].
Daten über Alarme werden zeitverzögert
sowie meist unvollständig dokumentiert
und stehen nur selten für Auswertungen
und Analysen der Arbeitsplatzbelastungen
oder für die Planung künftiger Sicherheitskonzepte
zur Verfügung.
Eines der obersten Ziele von
Betreibern großer Industrieanlagen
wie Raffinerien oder
Chemie- und Wasseraufbereitungsanlagen
ist die
Steigerung der Produktivität.
Dafür müssen in erster Linie
Prozesse effizienter und sicherer
gestaltet werden, wozu auch die
Gasmessungen und Dichtigkeitsprüfungen
an Behältern und
die Überwachung von Arbeitern
im Feld gehören.
Beschäftigte auf einer Industrieanlage
verwalten Geräte der Gasmesstechnik
bisher oft manuell. Sie erfassen Informationen
über das in regelmäßigen Abständen
vorgeschriebene Testen und Kalibrieren
der Gasmessgeräteflotte auf Papier und legen
die Informationen ab. Diese manuelle
Dokumentation bringt nicht nur einen hohen
administrativen Aufwand mit sich,
sondern ist auch sehr fehleranfällig. Nachweise
über die vorschriftsgemäßen Tests
und Kalibrierungen der Geräte werden
nicht zentral verfügbar gemacht. Es fehlt
häufig eine Übersicht über die einsatzfähigen
Geräte sowie deren Status und Standort.
Für die Betreiber der Anlagen steht ein
enormer logistischer Aufwand hinter der
Konfiguration und Änderung von Geräten
und Einstellungen.
Vernetzung und Anbindung
Um die Sicherheit auf Industrieanlagen zu
erhöhen, müssen Gasmessgeräte vernetzt
werden sowie an die Test- und Kalibrierstationen
angebunden sein. Die Daten,
die im Feld von den Gasmessgeräten oder
in den Werkstätten durch die Teststationen
erzeugt werden, müssen jederzeit und
von überall aus verfügbar sein. Beim
cloudbasierten Software-System Dräger
Gas Detection Connect werden die Daten
direkt an einen zentralen Ort, das sogenannte
Backend der Cloud, gesendet.
Über eine Web-Applikation der Cloud-
Software kann dann – bei entsprechender
Berechtigung – auf die Daten jederzeit
und von überall aus zugegriffen werden.
Das System generiert einen Überblick
über eine Gefahrensituation, ohne die
Notwendigkeit, direkt vor Ort zu sein.
Autorin: Celina Thiemann, Product Owner,
Smart Software Solutions, Dräger Safety
AG & Co. KGaA, Lübeck
38 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

T +49 2961 7405-0
hello@rembe.de
Made
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Germany
Für Alleinarbeiter gelten in Notsituationen besondere Vorsichtsmaßnahmen, weil
Alarmmeldungen von Gasmessgeräten nur durch Zufall vor Ort wahrgenommen werden –
Abhilfe schafft eine cloudbasierte Lösung
Für die zuvor beschriebene Situation, in
der sich eine Person im Feld in einem
Gefahrenbereich befindet, hieße das Folgendes:
Das Gasmessgerät zeigt einen
Alarm an. Es wurde eine bestimmte Konzentration
eines Gases wie Kohlenstoffmonoxid,
Schwefelwasserstoff oder
Schwefeldioxid gefunden. Durch das sofortige
Übertragen der Daten mithilfe eines
Mobilgeräts werden alle Informationen,
der Alarm und die zugehörigen Details
über die Messung in der Software
angezeigt. Schichtleiter, Sicherheitsingenieure
oder Einsatzkräfte haben im Notfall
dann auch kilometerweit entfernt eine
Übersicht über das Geschehen und
können entsprechende Maßnahmen einleiten.
Im Nachgang stehen alle Daten für
die Analyse zentral zur Verfügung.
Datenschutz und Cybersicherheit
kommt eine übergeordnete Rolle zu. Zugriffsmöglichkeiten
können individuell
bestimmt, Personendaten eingeschränkt
und IDs statt Klartext-Namen gewählt
werden. Ein Informationssicherheits-
Managementsystem, kurz ISMS, legt unter
anderem Regeln und Verfahren für
die Sicherheit der Daten fest.
Auch die Teststationen gewähren einen
zentralen Zugriff auf die Daten der getesteten
Geräte. Testdokumentation, Übersicht
über den Gerätestatus und Intervalle
der durchzuführenden Tests sind jederzeit
einsehbar. Das Managen der Gasmessgeräte
über verschiedene Bereiche
hinweg wird automatisiert und vereinfacht.
Betreiber sparen Zeit und Kosten.
Stationäre Gasmesstechnik
Die Arbeitsprozesse auf Industrieanlagen
können zukünftig noch weiter optimiert
werden, und auch die Software-Lösungen
entwickeln sich stetig weiter. Für Gas
Detection Connect könnte das bedeuten,
dass Alarme in der Zukunft auch von einem
Gasmessgerät zum anderen weitergeleitet
werden können, also ein bidirektionaler
Austausch der Daten stattfindet.
Auf diese Weise könnten Arbeiter bewusst
über das Gasmessgerät gewarnt
werden, sollten sie sich in der Nähe eines
Gefahrenbereichs befinden. Auch das
Einbinden stationärer Gasmesstechnik
und damit ein weiterer Schritt in Richtung
Digitalisierung der gesamten Gasmessgeräteflotte
ist geplant.
Über digitale Schnittstellen wäre eine
Integration in Kundensysteme oder eine
Anbindung von Robotern und Drohnen
möglich, um auch an schwer zugänglichen
Stellen oder bei besonderen Gefahrenlagen
Messungen durchführen zu
können – ohne Risiko für die Arbeiter im
Feld.
Fotos: Drägerwerk
www.draeger.com
Quelle: [1] DGUV Regel 100-001, „Grundsätze der
Prävention“ (bgw-online.de), S. 41, Abs. 2.7.2.: Es
handelt sich um eine Alleinarbeit, „wenn eine
Person allein, außerhalb von Ruf- und Sichtweite
zu anderen Personen, Arbeiten ausführt“.
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BETRIEBSTECHNIK
Überprüfung elektrischer und
mechanischer Anlagen
Flir Systems hat eine neue
Hochleistungs-Wärmebildkamera
der T-Serie
vorgestellt: Die Flir T865
bietet eine Temperaturmessgenauigkeit
von ±1 °C
bzw. ±1 %, einen größeren
Temperaturbereich von –40
bis +120 °C und mehr
kamerainterne Tools für
eine verbesserte Analyse. Durch die Reduzierung von Messabweichungen
können Unternehmen laut Hersteller zuverlässig
Ausfälle und Störungen in Fertigungswerken oder elektrischen
und mechanischen Systemen von Einrichtungen verhindern.
Mit tragbaren und fest installierten Handheld-Ausführungen für
Anwendungen im Innen- und Außenbereich unter rauen
Bedingungen sowie einer Auswahl von mehreren Objektiven
zum Überprüfen von Objekten im Nah- und Fernbereich bietet
die Kamera eine professionelle Vielseitigkeit.
www.flir.de
Schnelle und präzise Kontrollwaagen
Durch die neue Wägezellentechnologie arbeiten die Kontrollwaagen
der C-Serie von Mettler-Toledo Produktinspektion
schnell und präzise. Die FlashCell-Wägezellen wiegen Lebensmittelprodukte
bei Geschwindigkeiten von bis zu 800 ppm mit
einer höheren Präzision
als in der Measuring
Instruments
Directive (MID) vorgeschrieben.
Lebensmittelhersteller
können
aus drei verschiedenen
Wägezellentypen
im Portfolio die
für sie geeignete Wägezelle auswählen, um Produkte bis 10 kg
zuverlässig und präzise zu wiegen. Die FlashCell-Technologie
liefert Wägeergebnisse mit einer Standardabweichung, die laut
Hersteller bis zu viermal niedriger ist als bei der bisherigen
Wägezellengeneration. Dies hilft, Überfüllung und Produktverschwendung
zu reduzieren. Die Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen
wie der Measuring Instrument Directive (MID) der EU
ist auch bei höheren Durchsätzen gewährleistet.
www.mt.com
Luftreiniger speziell für kleine Räume
Die ULT AG stellt mit Sasoo S eine kompakte Variante ihres professionellen Luftreinigers vor, der speziell
für Räume bis max. 30 m² entwickelt wurde. Das Gerät filtert laut Hersteller durch den Einsatz eines
besonders großen H14-Hepa-Filters 99,995 % aller Aerosole, Viren, Partikel und Keime in geschlossenen
Räumen. Ein integrierter Feinstaub- und Adsorptionsfilter eliminiert zudem Geruchsbelästigungen und
verdoppelt durch seinen Einsatz als Vorfilter die Standzeit des Hauptfilters. Dieser muss daher nur ca. alle
3 000 Betriebsstunden getauscht werden − im Durchschnitt einmal in zwei Jahren.
www.ult.de
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
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40 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

BETRIEBSTECHNIK
Leckageüberwachung nachrüsten
Mit einem optischen Sensor von Freudenberg Sealing Technologies
können Leckagen in Industrieanlagen frühzeitig erkannt
werden. Das Überwachungssystem LeaCo sei laut Hersteller
einfach zu montieren und eigne sich
insbesondere für die Nachrüstung
bestehender Produktionsanlagen
und Prüfstände. Der Sensor kann
unterhalb jeder möglichen Austrittsstelle
– etwa einem Flansch oder
einem Ventil – angebracht werden,
sodass an der Anlage selbst keinerlei
bauliche Veränderungen nötig sind.
Treten dann im Betrieb auch nur
wenige Tropfen einer Flüssigkeit
aus, gelangen sie aufgrund der
Schwerkraft auf die Oberseite des Sensors, der aus einem
austauschbaren Vlies besteht. Wie in einem Schwammtuch
verteilt sich die Flüssigkeit nun gleichmäßig auf dem Vlies, das
laufend von einem Infrarotlaser
überwacht wird. Durch die Flüssigkeit
verändert sich das Brechungsverhalten
des Laserlichts an der
Oberfläche des Vlieses – und nach
maximal zwei Minuten schlägt der
Sensor Alarm. Die Detektion funktioniert
für jegliche Flüssigkeiten, für
Wasser genauso wie für Chemikalien,
Öle oder Getränke jeder Art.
www.freudenberg.com
Ex-Schutz aus einer Hand
Ein Komplettanbieter für Explosionsschutzlösungen kann
Anlagenbetreiber in allen relevanten Aspekten beraten. Denn
bei der Suche nach der optimalen Lösung für die zu schützende
Anlage ist der Komplettanbieter im Gegensatz zu Anbietern von
Insellösungen in der
Lage, alle unterschiedlichen
Optionen ganzheitlich
zu betrachten und zu
beurteilen. Dazu gehört
insbesondere die
Entscheidung, ob sich als
lückenloses Konzept für
kritische Stellen im Prozess eher aktiver oder passiver Explosionsschutz
oder eine Kombination aus beidem eignet.
Zudem zahlt sich die Expertise eines Komplettanbieters
insbesondere dann aus, wenn Anlagenbetreiber ein komplexes
oder diversifiziertes Schutzkonzept benötigen. Die Implementierung
eines solchen Konzepts ist mit einem entsprechend
qualifizierten Partner deutlich schneller realisierbar. Der Hintergrund:
Anbieter von Insellösungen müssen verschiedene
Komponenten erst hinzukaufen, um dem Kunden ein Gesamtkonzept
anbieten zu können.
www.ieptechnologies.de
Kapselfüllmaschine bietet Qualitätskontrolle
im laufenden Prozess
Mit der neuen GKF 60 stellt Syntegon Technology eine neue
Maschine zur Kapselfüllung im Labormaßstab vor. Laut
Hersteller überzeugt die Maschine mit hoher Flexibilität und
geringem Raumbedarf. Gerade bei sehr hochpreisigen
Wirkstoffen ist es wichtig,
geringe Mengen flexibel
und möglichst ohne
Produktverlust abzufüllen.
Das ist auf der Piezostation
der GKF 60 bereits für
Kleinstmengen ab 0,1 mg
Füllgewicht möglich, z. B.
für die Durchführung von
Toxizitäts- oder First-In-Man-(FIM)-Studien.
Um die optimalen Parameter für die Abfüllung zu bestimmen
und während des Füllvorgangs automatisch anzupassen, steht
das neue, von Syntegon entwickelte Automated Process
Development (APD) Tool auch für die GKF 60 zur Verfügung.
Zudem lässt sich jede Station optional mit einer gravimetrischen
100-Prozent-Verwiegung für jede Komponente ausrüsten.
www.syntegon.com
Nachhaltige Verpackungslösungen
Ab sofort bietet die Optima-Tochtergesellschaft Senning Verpackungsanlagen für Papierprodukte
wie Servietten, die sich flexibel von Papier auf Folie umstellen lassen und umgekehrt. Auch
Nachrüstungen sind möglich. Neue Anlagen können auf Wunsch so konzipiert werden, dass
Produzenten flexibel zwischen Papier- und Folienverpackungen wechseln können. Die Integration
einer Leimstation macht dies möglich. Die Nachrüstung erfolgt mit minimalem Aufwand.
www.optima-packaging.com
Gefahrstoffe sicher lagern.
Produktinfos und Beratung durch unsere Experten:
safe@saebu.de
www.safe-container.de
Auffangwannen
Gasflaschenlager
Gefahrstoffcontainer
Gefahrstoffdepots
Gefahrstoffregale
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 41

VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE
Die Säure in der Nano-Pore
Wasser in Zeolithen hilft bei der Umwandlung von Biomasse in Biosprit
Zeolithe sind extrem poröse
Materialien: 10 g davon können
eine innere Oberfläche von der
Größe eines Fußballfeldes
besitzen. Ihre Hohlräume lassen
sich nutzen, um chemische
Reaktionen zu katalysieren und
damit Energie zu sparen.
Treibstoff aus Biomasse gilt zwar als klimaneutral,
dennoch benötigt man
Energie, um ihn herzustellen: Erst höhere
Temperaturen und Druck sorgen dafür,
dass die gewünschten chemischen Reaktionen
stattfinden. „Wenn wir in Zukunft
auf fossile Energieträger verzichten und
Biomasse im großen Stil effizient nutzen
wollen, müssen wir auch Wege finden,
den Energiebedarf bei der Verarbeitung zu
reduzieren“, sagt Johannes Lercher, Professor
für Technische Chemie an der Technischen
Universität München (TUM).
Zusammen mit einem internationalen
Forschungsteam hat der Chemiker sich
jetzt die Rolle von Wassermolekülen bei
Autor: Dr. Andreas Battenberg, Corporate
Communications Center, Technische Universität
München
Reaktionen innerhalb der nur wenige Nanometer
großen Poren in Zeolithen genauer
angesehen.
Das Saure an der Säure
Eine Säure zeichnet sich dadurch aus,
dass sie bereitwillig Protonen abgibt. Salzsäure
spaltet sich so auf in ein negativ geladenes
Chlorid-Anion, wie es auch im
Kochsalzkristall vorkommt, und ein positiv
geladenes Proton, das in Wasser an
Wassermoleküle andockt. Dadurch entsteht
ein positiv geladenes Hydronium-
Ion, das dieses Proton aber auch gerne
wieder weiterreicht, beispielsweise an ein
organisches Molekül.
Wird diesem Molekül ein Proton „aufgedrängt“,
versucht es, sich zu stabilisieren.
Aus einem Alkohol kann so ein Molekül
mit einer Doppelbindung werden – ein typischer
Reaktionsschritt auf dem Weg von
Biomasse zu Biosprit. Die Wände von Zeolithen
stabilisieren die bei der Umwandlung
auftretenden Übergangszustände
und helfen so, den Energieaufwand für die
Reaktion zu minimieren.
In Zeolithen gibt es Sauerstoffatome im
Kristallverband, die bereits ein Proton besitzen.
Im Zusammenspiel mit Wassermolekülen
bilden sie, wie molekulare Säuren,
Hydronium-Ionen. Während diese
sich im Wasser jedoch verteilen, sind sie
im Zeolithen fest gebunden. Durch chemische
Vorbehandlung kann man die Zahl
dieser aktiven Stellen variieren und so in
den Poren des Zeolithen eine bestimmte
Dichte von Hydronium-Ionen herstellen.
Maßgeschneiderte Zeolithe
Das Forschungsteam variierte nun systematisch
die Größe der Hohlräume, die
Dichte der aktiven Zentren und die Wassermenge.
So konnte es zeigen, welche
Porengröße und welche Wassermenge am
besten katalysiert. „Grundsätzlich kann
man die Reaktionsgeschwindigkeit steigern,
indem man die Poren enger macht
und die Ladungsdichte erhöht“, erklärt Johannes
Lercher. „Diese Steigerung hat allerdings
Grenzen: Wenn es zu eng wird
und die Ladungen zu dicht nebeneinander
sind, nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit
wieder ab. Für jede Reaktion kann
man die optimalen Bedingungen finden.“
„Zeolithe sind für alle chemischen Reaktionen
geeignet, deren Reaktionspartner
in diese Poren hineinpassen und bei
denen eine Säure als Katalysator eingesetzt
wird“, betont Lercher. „Wir stehen
hier ganz am Anfang einer Entwicklung,
die das Potenzial hat, die Reaktivität von
Molekülen auch bei niedrigen Temperaturen
deutlich zu erhöhen und damit bei der
Gewinnung von Kraftstoffen oder chemischen
Substanzen in erheblichem Umfang
Energie einzusparen.“
Bild: TUM
www.tum.de
42 VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 www.verfahrenstechnik.de

VORSCHAU
IM NÄCHSTEN HEFT: 11/2021
ERSCHEINUNGSTERMIN: 04. 11. 2021 • ANZEIGENSCHLUSS: 19. 10. 2021
01
02
03
04
01 Vom 23. bis 25. November findet die SPS zum ersten Mal in einem
hybriden Format statt, um allen Teilnehmern, die nicht anreisen
können, einen Zugang zur Messe zu ermöglichen (Foto: Mesago)
02 Die Mikroreaktionstechnik liefert wichtige Impulse, um Chemieanlagen
kompakter, effizienter und sicherer gestalten zu können
(Foto: Ehrfeld)
03 Wenn sich entlang der Innenwände der Transportsysteme Material
ablagert, kann dies zu gefährlichen Bränden innerhalb des Rohrsystems
führen (Foto: T&B)
04 Phosphorrückgewinnung im Industriemaßstab (Foto: Glatt)
Der direkte Weg
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)
Internet:
www.verfahrenstechnik.de
E-Paper:
digital.verfahrenstechnik.de
Redaktion:
redaktion@verfahrenstechnik.de
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 10/2021 43

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Carmen Nawrath, Head of Sales
Telefon: 0049/6131/992-245
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UMWELTTECHNIK
SUPPLEMENT DER ZEITSCHRIFTEN VERFAHRENSTECHNIK UND MY FACTORY.
INDUSTRIESCHLAUCHPUMPEN FÜR
SCHWIERIGE FÖRDERANWENDUNGEN
IN DER RAUCHGASREINIGUNG
UMWELTTECHNIK

DER UMWELTBEAUFTRAGTE
DR. CARL-GEORG VON
RICHTHOFEN
Was gehört zu Ihren Aufgaben als Umweltbeauftragter
bei Evonik?
Als beauftragte Person ist man berechtigt und
verpflichtet, auf die Entwicklung und Einführung
umweltfreundlicher Verfahren sowie umweltfreundlicher
Erzeugnisse hinzuwirken. Ferner
berate ich die Betreiber und die Betriebsangehörigen
in Angelegenheiten, die für den Umweltschutz
bedeutsam sein könnten. Hierzu gehört
auch die Schulung der MitarbeiterInnen.
Wie sorgt Evonik für produktionsintegrierten
Umweltschutz?
Prozesse werden kontinuierlich verbessert, um
den Ertrag zu steigern und gleichzeitig Energie
und Rohstoffe effizienter zu nutzen sowie Emissionen
zu senken und Abfälle zu reduzieren. Um
dieses Ziel zu erreichen, sind MitarbeiterInnen,
die mit offenen Augen und Ohren für Umweltaspekte
durch ihr Arbeitsumfeld gehen und etwas
verändern wollen, der wichtigste Baustein.
Wie erreichen Sie die Optimierungen?
Welche Technologien oder technische Ausrüstungen
benötigt werden, hängt aus meiner Sicht von
den Randbedingungen im jeweiligen Betrieb ab.
Mal können es technische Lösungen sein, mal
organisatorische. Ein Netzwerk unterschiedlicher
Fachabteilungen, die administrativ, aber auch
operativ tätig sind, ist notwendig.
UMWELTTECHNIK
Wie sind Sie Umweltbeauftragter geworden?
Ich habe mich bewusst auf eine Position in einer
administrativ arbeitenden „Umweltabteilung“
beworben. Für mich ist das Thema Umweltschutz
von zentraler Bedeutung und hat daher schon
früh mein Interesse geweckt. Nach einigen Jahren
der Einarbeitung in Aufgabengebiete mit unterschiedlichen
Schwerpunkten bestand die Möglichkeit,
die Nachfolge eines Beauftragten anzutreten,
die ich gerne ergriffen habe.
Warum liegt Ihnen der Umweltschutz am
Herzen?
Umweltschutz ist ein essenzieller Teil unserer
Verantwortung gegenüber kommenden Generationen.
Nur so kann deren Lebensgrundlage sowie
Gesundheit gesichert werden. Betrachtet man die
Entwicklungen der Wasser- und Luftqualität oder
den Umgang mit Wertstoffen, so erkennt man,
dass der Umweltschutz große Beiträge geleistet
hat und in Zukunft weiterhin leisten wird.
Fotos: Evonik
www.evonik.de
▼
„DAS THEMA UMWELTSCHUTZ
HAT SCHON FRÜH MEIN
INTERESSE GEWECKT.“
Dr. Carl-Georg von Richthofen,
Leiter Immissionsschutz, Evonik,
Chemiepark Marl

RÜHRWERKE IN DER WASSERVERSORGUNG
Das Hypermix-Rührwerk ist seit kurzem
in einer Produktionsanlage der spanischen
Firma García Carrión, einem
Hersteller für Weine und Säfte in
Spanien im Einsatz. Um die Wasserversorgung
der Produktionsanlage sicherzustellen,
wurden zwei große Tanks à
18 300 m³ Fassungsvolumen angeschafft.
Fünf der Rührwerke sind
mittlerweile in den Behältern im
Einsatz, um eine Temperaturschichtung
des gelagerten Wassers und folglich
eine Nachverkeimung sowie Algenbildung zu verhindern. Zudem wird durch die
permanente Durchmischung ein dosiert eingebrachtes Desinfektionsmittel gleichmäßig
im Wasser verteilt. Bevor die Rührwerke einsatzbereit ausgeliefert werden
konnten, wurden aufgrund der Komplexität und Größe der Tanks zunächst CFD-Simulationen
(Computational Fluid Dynamics) durchgeführt, um die Anzahl und
Positionierung der Rührwerke zu bestätigen. Da die Behälter zwar volumengleich,
jedoch unterschiedlich geformt sind, erwiesen sich für einen Behälter drei, für den
anderen lediglich zwei Rührwerke als optimal. Im nächsten Schritt wurden diese aus
den Einzelkomponenten (Rührkörper, Antrieb, Hebeseile, Anschlusskabel inklusive
Schutzschlauch, Gestell und Kleinteile) bei Invent in Erlangen zusammengebaut und
getestet. Dabei wurden auch die zum Ansteuern der Rührwerke dienenden
Frequenz umrichter konfiguriert. So vorbereitet konnte der Kunde in Spanien die fünf
Hypermix-Rührwerke selbst in den Tanks installieren. Später waren zwei Invent-Mitarbeiter
vor Ort, um die Rührwerke im Betrieb zu testen. Seitdem befinden sich die
Maschinen zur Zufriedenheit aller in einwandfreiem Betrieb.
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Restmüllpressen von Strautmann
verdichten in vielen Branchen den
anfallenden Abfall. Mit der MT 240,
RC 660/770 und RC 1 100 werden
Entsorgungsbehälter mit einem
Fassungsvermögen von 240 bis
1 100 l verdichtet. Die Bedienung
der Pressen ist laut Hersteller
bequem und einfach. Der Behälter
wird in die Stahlkonstruktion der
Presse gestellt und mit Kartonage
oder Folie befüllt. Wenn der
Behälter voll ist, wird mittels
ergonomischer Zwei-Hand-Bedienung das Material im Behälter verdichtet. Das
Volumen des Materials wird um bis zu 75 % reduziert. Zeit- und kraftaufwändiges
Nachdrücken ist nicht mehr notwendig. Die Konstruktion der beiden Restmüllpressen
ermöglicht außerdem, die Wertstoffe in den Behältern zu verdichten, ohne Druck
auf die Räder auszuüben. Eine lange Lebensdauer der Entsorgungsbehälter ist somit
gegeben. Aufgrund der hohen Verdichtung der Wertstoffe sinkt das Abholintervall
und Transportwege werden eingespart.
www.strautmann-umwelt.de
ZERKLEINERN UND TRENNEN
Seit Mai liefert Doppstadt die Walzenzerkleinerer Inventhor Type 6 und Methor
sowie Trenntechnik in Form des SWS an seine Kunden aus. Im Bereich Siebmaschinen
sollen zudem bald weitere Neuheiten vorgestellt werden. Der Hersteller treibt die
Entwicklung einer Drei-Fraktionen-Siebmaschine sowie neuer Varianten der
SM 620-Flex und SM 720-Flex voran. Darüber hinaus beginnt das Unternehmen mit
der Entwicklung eines neuen schnelllaufenden Zerkleinerers, der langfristig die
AK-Baureihe ersetzen und gleichzeitig neue Anwendungsgebiete bedienen soll. Viele
der neuen mobilen Lösungen sind auch als stationäre Einheit verfügbar.
www.doppstadt.de

UMWELTTECHNIK
KORROSIVE MEDIEN IN DER RAUCHGAS-
REINIGUNG EFFIZIENT FÖRDERN
Industrieschlauchpumpen bieten eine
leistungsfähige und zuverlässige Lösung für viele
Förderaufgaben in Müllverbrennungsanlagen. In
der Abfallverwertungsanlage AVA Velsen
konnten die Pumpen ihre Eignung bei der
Verarbeitung von korrosiven und abrasiven
Fördermedien in mehreren Prozessstufen der
Rauchgasreinigung unter Beweis stellen.
Autor: Christian Paschen, Commercial Manager,
Watson-Marlow GmbH, Velbert
Der Zweckverband Entsorgungsverband Saar (EVS) ist ein
Zusammenschluss aller 52 Kommunen im Saarland. Der
EVS ist im gesamten Bundesland für die überörtliche
Abwasserreinigung und umweltgerechte Abfallentsorgung
verantwortlich. Die nicht recycelbaren Abfälle, insbesondere
ein Großteil des Rest- und Gewerbeabfalls wird in der Müllverbrennungsanlage
AVA Velsen thermisch verwertet.
Insgesamt werden jährlich in der AVA Velsen rund 255 000 t
Restabfall verwertet und dabei ca. 150 000 MWh Strom produziert.
Ermöglicht wurde dies durch eine optimierte Abfallzuweisung
und einen störungsarmen Betrieb, basierend auf der konsequenten
Nutzung moderner und zuverlässiger Technologien.
Die bei der Verbrennung des Abfalls entstehenden Rauchgase
werden in eine mehrstufige Rauchgasreinigung geleitet, um
Schadstoffe zu entfernen. Für die Rauchgaswäsche wird das
Rauchgas zunächst in der sogenannten Quench durch intensive
Bedüsung mit Wasser abgekühlt, dabei werden erste Schadstoffe
ausgespült. Das belastete Waschwasser („Quenchwasser“) wird
später weiteren Behandlungsschritten unterworfen, um weitere
Schadstoffe auszufällen und abzufiltrieren.
S4 SUPPLEMENT 2/2021

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01 Pumpe zur Verarbeitung von Filtraten in der Rauchgasreinigung
Für den Transport des Waschwassers kamen bis vor einiger Zeit in der gesamten Anlage
mehrere Kreiselpumpen zum Einsatz. Da das Waschwasser sehr sauer (pH-Wert 0) und
sehr stark korrosiv ist, kam es bei diesen Pumpen immer wieder zu Ausfällen: Besonders
die Gleitringdichtungen der Kreiselpumpen erwiesen sich als anfällig für Schäden und
mussten häufig getauscht werden, berichtet der für die Bereiche Abwasseraufbereitung/
Eindampfanlage zuständige Teamleiter der AVA Velsen GmbH. In vielen Fällen erwiesen
sich die Schäden sogar als so gravierend, dass der gesamte Pumpenkopf der Kreiselpumpen
ersetzt werden musste – mit erheblichen Kosten für Ersatzteile und Ausfallzeiten.
FÖRDERUNG OHNE DICHTUNGEN UND VENTILE
Eine Lösung für diese Probleme fand die AVA Velsen GmbH in den Schlauchpumpen
von Bredel Hose Pumps. Diese leistungsfähigen Industrieschlauchpumpen für hohe
Drücke und Fördermengen werden in Deutschland seit Anfang des Jahres exklusiv
durch Watson-Marlow vertrieben. Sie benötigen weder Dichtungen noch andere Zusatzausrüstung
wie Kugelrückschlagventile, Membranen, Buchsen, eingetauchte Rotoren,
Statoren oder Kolben, die undicht werden, verstopfen oder korrodieren können
und dann aufwändig ersetzt werden müssen. Es kommen keinerlei bewegliche
Teile mit dem Medium in Berührung.
Die einzigen Verschleißteile bei diesen Schlauchpumpen sind die präzisionsgefertigten
Schlauchelemente. Je nach Anwendung und Einsatzzweck stehen sie in einer Vielzahl an
unterschiedlichen Materialien zur Verfügung, darunter EPDM, das eine ausgezeichnete
Widerstandsfähigkeit gegen aggressive Chemikalien und konzentrierte Säuren bietet.
Insgesamt wurden vier Kreiselpumpen in der Abwasseraufbereitung durch Industrieschlauchpumpen
des Modells Bredel 65 ersetzt. Mit großem Erfolg: Die Standzeit
der Schlauchelemente aus EPDM beträgt circa fünf Monate, die Gesamtkosten reduzierten
sich durch den Einsatz der Bredel Schlauchpumpen im Vergleich zu den vorher
eingesetzten Kreiselpumpen um mehr als 50 %.
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Anwendungen, Typ A-10
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VERARBEITUNG VON KALKMILCH
Ihre Eignung für schwierige und anspruchsvolle Förderanwendungen konnten die
Industrieschlauchpumpen bereits bei einer weiteren Anwendung in der AVA Velsen

03
02 Industrieschlauchpumpe zur Förderung
einer gesättigten NaCl-Lösung
02
03 Die Schlauchelemente sind mit mehreren
extrudierten Schichten aus geflochtenem
Nylon verstärkt
UMWELTTECHNIK
unter Beweis stellen: Dem Waschwasser wird in einem weiteren
Arbeitsschritt in einer Behandlungsanlage Kalkmilch zugeführt,
dadurch kann das Schwefeldioxid in Form von Gips abfiltriert
werden. Für den Transport der Kalkmilch kam zunächst eine
Drehkolbenpumpe zum Einsatz. Durch den abrasiven Charakter
und relativ hohen Feststoffanteil der Kalkmilch erwies sich diese
Pumpe als sehr störungsanfällig und verursachte hohe Kosten
durch Reparaturen und Ausfallzeiten.
Die Lösung bot auch hier eine robuste Industrieschlauchpumpe.
Eine Pumpe der Größe Bredel 40 fördert die Kalkmilch
nun mit hoher Zuverlässigkeit. Die verwendeten Schlauchelemente
erzielen eine Standzeit von circa neun Monaten, berichtet
der zuständige Teamleiter zufrieden. Zur Sicherheit wird
das Schlauchelement im Rahmen einer geplanten Wartung
aber alle sechs Monate ausgetauscht. Die Kosten dafür sind im
Vergleich zu den Reparaturkosten der Drehkolbenpumpe sehr
gering und der Austausch lässt sich schnell und einfach vor Ort
durchführen. Aus diesen Gründen kommen die Pumpen in verschiedenen
Größen in der AVA Velsen mittlerweile auch für die
Förderung einer gesättigten NaCl-Lösung sowie von Filtraten
zum Einsatz.
Da die Pumpen einer korrosiven Atmosphäre ausgesetzt sind,
wurden die Komponenten möglichst in Edelstahl ausgeführt. Die
Pumpen werden zudem nach dem Lackierstandard C4 lackiert
oder sind mit einer doppelten Lackschicht geschützt. Auf Wunsch
stehen auch Bredel DuCoNite Pumpen mit einem lackfreien, galvanisch
beschichteten Pumpengehäuse für aggressive Atmosphären
zur Verfügung.
GERINGER WARTUNGSBEDARF
Bei den Einsätzen in der AVA Velsen können die Industrieschlauchpumpen
die zahlreichen Vorteile von Schlauchpumpen
für die Verarbeitung von aggressiven oder abrasiven Fördermedien
unter Beweis stellen: Sie bieten eine Ansaughöhe bis zu
9,5 m, sind selbstansaugend und bieten gute Trockenlaufeigenschaften.
Ohne interne Dichtungen oder Ventile kommen keinerlei
bewegliche Teile mit dem Medium in Berührung, sie überzeugen
durch eine hohe Zuverlässigkeit und einen geringen Wartungsbedarf.
Für maximale Zuverlässigkeit sorgt auch das patentierte, direkt
gekoppelte Design: Es vereint die Zuverlässigkeit der Lagerstuhlbauweise
mit den Vorteilen der kompakten Blockbauweise: Eine
Pufferzone schützt das Getriebe, die Lager und den Pumpenkopf
bei Leckagen. Schwerlastlager des Pumpenrotors nehmen die Radialbelastung
auf, die Antriebswelle überträgt damit nur das Dreh-
moment und die Drehzahl, die für die Anwendung benötigt wird.
Je nach Modell und Größe bieten Bredel Schlauchpumpen eine
hohe Fördermenge bis 108 000 l bei einem Druck bis zu 16 bar
und fördern abrasive Schlämme und pastöse und viskose Medien
mit bis zu 80 % Feststoffanteilen mit 100%iger volumetrischer Genauigkeit.
Aus diesen Gründen sind Bredel Schlauchpumpen die erste
Wahl für viele Anwendungen in der Umweltindustrie und Energiewirtschaft.
In diesen Industrien kommen sie überall dort zum
Einsatz, wo korrosive, viskose, abrasive oder andere schwierig zu
verarbeitende Medien sicher gefördert werden müssen. Zu den
Einsatzgebieten zählen Laugen, Säuren, Flockungshilfsmittel
oder andere Chemikalien, Prozess- und Abwasser, ebenso wie
Schlämme, Laken oder Schlicker, Additive oder Farbstoffe,
Weichmacher oder Lösungsmittel. Im Vergleich zu anderen Pumpenarten
ermöglichen sie dabei häufig signifikante Einsparungen
bei den Gesamtbetriebskosten und eine schnelle Amortisationszeit
von häufig weniger als zwölf Monaten.
ZUSAMMENSPIEL VON PUMPE UND SCHLAUCH
Herzstück jeder Industrieschlauchpumpe ist das Schlauchelement.
Es ist nicht nur das einzige Verschleißteil, sondern auch
das einzige produktberührende Bauteil an der gesamten Pumpe.
Nur eine perfekte Abstimmung von Pumpe und Schlauchelement
bietet das Maximum an Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit:
Als einer der wenigen Hersteller von Schlauchpumpen verfügt
Bredel über eine eigene Produktion von Hochleistungsschlauchelementen
– speziell und ausschließlich zum Einsatz mit den eigenen
Schlauchpumpen.
Anders als viele Schläuche anderer Hersteller sind Bredel
Schlauchelemente präzisionsgefertigt. Das bedeutet: Es kommen
ausschließlich Gummimischungen höchster Qualität
zum Einsatz, verstärkt mit mehreren extrudierten Schichten
aus geflochtenem Nylon, die für das automatische Wiederaufrichten
des Schlauchelements und eine starke Ansaugleistung
der Pumpe sorgen. Die Pumpe arbeitet dadurch trocken selbstansaugend
und kann selbst Medien mit hoher Viskosität problemlos
verarbeiten. Durch die extrudierten Schichten bietet
das Schlauchelement eine höhere Festigkeit und längere Lebensdauer
als Schlauchelemente, deren Schichten lediglich
gewickelt sind.
Fotos: Watson-Marlow Fluid Technology Group
www.wmftg.de
S6 SUPPLEMENT 2/2021

EFFIZIENTERES BATTERIERECYCLING
Im Jahr 2030 müssen Experten zufolge mehr als 1,5 Mio. t Batteriezellen von Elektrofahrzeugen
entsorgt werden. Dazu kommen Abfälle aus der Zellproduktion, der Produktion von
Kathodenmaterialien sowie deren Vorstufen. Durch Batterierecycling können wertvolle
Rohstoffe zurückgewonnen und neu verarbeitet werden. Jedoch ist dieser Prozess bisher
sehr energieintensiv, es entstehen große Mengen Salze, die entsorgt werden müssen. Auch
die Ausbeute an Rohstoffen ist noch zu gering. Deshalb hat die BASF dafür ein neues,
hocheffizientes chemisches Verfahren entwickelt: Das in der Batterie enthaltene Lithium
wird in hochreiner Form und hoher Ausbeute zurückgewonnen, Abfälle werden vermieden
und der CO 2
-Fußabdruck wird gegenüber den bisherigen Verfahren weiter gesenkt.
www.basf.com
VOLLAUTOMATISCHE EISENMESSUNG UND
DOKUMENTATION
Für die Wasser-/Abwassertechnologie ist die kontinuierliche
Überwachung wichtiger Qualitätsparameter sehr wichtig.
Bürkert bietet eine kompakte, vollautomatische Lösung, die
über einen Eisenanalysator eine kontinuierliche Fließinjektionsanalyse
(FIA) auf Basis fotometrischer Eisenanalyse ermöglicht.
Bei Bedarf kann das System kostengünstig auf mehrere
Entnahmestellen
erweitert werden. Über
weitere Sensormodule
lassen sich flexibel alle
relevanten Wasserparameter
messen und so
die Prozesssicherheit
erhöhen. Wie alle
Sensor-Cubes lässt sich
der Eisensensor leicht in
ein Bürkert Online-Analyse-System
integrieren – zum Beispiel als robuste IP65
Schaltschranklösung Typ 8906. Die Wasseranalyse im kompakten
Schaltschrank wird dann individuell aufgebaut und umfasst
neben Eisen auch pH-Wert, Chlor- und Chlordioxid, ORP-Wert,
Trübungs- und Leitfähigkeitsmessungen. Alle Sensoren können
ressourcenschonend betrieben werden.
www.buerkert.de
PROZESSSICHER ENTSTAUBEN IM
DAUERBETRIEB
Pharmaanlagen, in denen hohe
Konzentrationen an feinem, gefährlichem
und brennbarem Staub
anfallen, benötigen Staubabscheider,
die sicher, effizient und einfach
zu warten sind. Mit seinen Staubabscheidern
der Serie Quad Pulse
Package (QPP) bietet Camfil hierzu
individuell auf die jeweilige Anforderung
zugeschnittene Lösungen, die
den aktuellen Standards der
Pharmaindustrie und den aktuell gültigen Normen und
Richtlinien entsprechen. Im Mittelpunkt dieser Entstaubungsanlagen
steht die Filterpatrone mit der Camfil Pleat-Technologie
und das breite Portfolio an Hepa-Filtermedien bis Filterklasse
H13. Sie gewährleistet ein besonders effizientes Durchströmen
der gesamten Filterfläche, was die Luftdruckdifferenz
minimiert und damit merklich Energie einspart.
Nach dem QPP1 mit einer Filterpatrone bietet Camfil auch den
QPP2 mit zwei Filterpatronen an. Die Abreinigung der Filterpatrone
erfolgt segmentweise im laufenden Betrieb ohne
Beeinflussung des Produktionsprozesses. Dadurch reduzieren
sich die Filterwechselintervalle.
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Ob robuste Rührwerke und Belüftungssysteme,
intelligentes Monitoring oder innovative UV-
Desinfektions- und Ozon-Oxidationsanlagen –
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SUPPLEMENT 2/2021
S7

ABWASSERREINIGUNG MITHILFE
DER VAKUUMDESTILLATION
Für die Reinigung von Industrieabwässern stehen
verschiedene Verfahren zur Verfügung. Die in
Fulda ansässige Jumo GmbH & Co. KG hat sich
bei der Erneuerung einer Anlage für die
Vakuumdestillation entschieden. Dabei kommt
auch Messtechnik aus dem eigenen Haus zum
Einsatz.
der Wasseranteil verdampft wird, reduziert sich das Volumen
des Rückstandes aus der Vakuumdestillation auf 0,5–5 % des ursprünglichen
Abwasservolumens. Der aufsteigende Wasserdampf
ist nahezu frei von Verunreinigungen. Nach der Kondensation
können 99 % des Prozesswassers in den Produktionsprozess
zurückgeführt werden. Das ist natürlich extrem ressourcenschonend
und spart im Vergleich zu anderen Verfahren
auch chemische Stoffe in erheblichen Mengen. Da in der Anlage
die Energie, die bei der Kondensation des Dampfes entsteht, direkt
für die Verdampfung genutzt wird, ist der Energieverbrauch
sehr niedrig.
UMWELTTECHNIK
Bewährte und bekannte Verfahren zur Abwasserreinigung
sind die chemisch-physikalische Behandlung oder die
Membranfiltration. Bei ersterer sorgen verschiedene Chemikalien
dafür, dass Verunreinigungen als Feststoffe ausfallen,
die dann getrennt entsorgt werden müssen. Bei der Membranfiltration
erfolgt die Reinigung mithilfe von wasserdurchlässigen
Membranen.
Ein vergleichsweise neues Verfahren ist die Vakuumdestillation,
die auf dem Prinzip der Stofftrennung nach Siedepunktunterschieden
basiert. Da bei einem erniedrigten
Druck die Siedetemperatur der zu trennenden
Flüssigkeiten herabgesetzt wird, können auch Stoffe
getrennt werden, die sich bei höheren Temperaturen
zersetzen würden. Das Haupteinsatzgebiet der
Vakuumdestillation ist in Erdölraffinerien.
Bei der Behandlung von Abwässern verbleiben im
Verdampfungsrückstand beispielsweise Schwermetalle,
Salze, aber auch Öle, Fette oder Tenside. Weil
Autor: Michael Brosig, Pressesprecher,
Jumo GmbH & Co. KG, Fulda
01
EFFIZIENTES VERFAHREN
Bei der Jumo GmbH & Co. KG in Fulda ging es darum, eine in
die Jahre gekommene Abwasserreinigungsanlage für die hauseigene
Galvanik zu modernisieren. Schnell wurde klar, dass die
Sanierung rund eine viertel Million Euro gekostet hätte. Das
Projektteam machte sich deshalb auf die Suche nach einer Alternative
und stieß auf hochmoderne Vakuumdestillationsanlagen
der H 2 O-GmbH aus Steinen.
Die Anlagen dieses Unternehmens zeichnen
sich besonders dadurch aus, dass durch
verschiedene Prozesse im Vergleich zu herkömmlichen
Verdampfern klare Destillate als
Endprodukt entstehen. Die Qualität des Destillats
ist dabei so hoch, dass keine oder nur
sehr wenige Nachbehandlungsschritte notwendig
sind. Darüber hinaus passen sich die
Systeme automatisch schwankenden Prozesswasserqualitäten
an.
02
01 Der Druckmessumformer dTrans p30
02 Die austauschbare digiLine Elektronik
S8 SUPPLEMENT 2/2021

Bei Jumo beliefen sich die Investitionskosten für die Anlage auf
rund 190 000 Euro. Somit konnten im Vergleich zur Sanierung der
Altanlage 60 000 Euro eingespart werden. Darüber hinaus kann
die Steuerung jetzt von einer zentralen Stelle aus erfolgen. Zur
Bedienung wird weniger Personal benötigt und es kommen auch
weniger Chemikalien zum Einsatz. Dazu kommt, dass der Prozess
keiner behördlichen Überwachung mehr unterliegt. Als besonderes
„Schmankerl“ wird in der neuen Anlage auch Jumo-
Technik, zum Beispiel zur Druck- und Leitfähigkeitsmessung
oder zur Messung des pH-Werts, verwendet.
Als Druckmessumformer kommt der Jumo dTrans p30 zum
Einsatz. Das Kernstück dieses Sensors stellt eine piezoresisitive
Messzelle dar, die mit einer hohen Überlastfestigkeit und Langzeitstabilität
sicher, zuverlässig und temperaturbeständig ist. Das
komplett verschweißte Messsystem benötigt darüber hinaus keine
Dichtungen und gewährleistet höchste Prozesssicherheit.
Der Jumo dTrans p30 ist in Messbereichen von 0 bis 250 mbar
oder 0 bis 600 bar Relativdruck sowie 0 bis 600 mbar oder 0 bis
25 bar Absolutdruck erhältlich. Die Messstofftemperatur kann in
flüssigen und gasförmigen Medien zwischen –30 bis +120 °C liegen.
MESSWERTE BESTIMMEN
Die nachgewiesen sicherste und am besten akzeptierte Methode
zur Bestimmung der Wasserqualität ist die Leitfähigkeitsmessung.
In der Vakuumdestillationsanlage wird der Jumo tecLine
CR eingesetzt. Dieser arbeitet nach dem Zwei-Elektroden-Prinzip
und nutzt zwei leitfähige Messelektroden, die aus Edelstahl oder
Titan bestehen und in einer bestimmten Geometrie angeordnet
sind. Außerdem ist in diesen Sensoren meist ein Fühler zur Erfassung
der Temperatur des Mediums integriert.
Ein externer elektronischer Messumformer beaufschlagt den
Zwei-Elektroden-Sensor mit einer Wechselspannung. Entsprechend
dem elektrischen Widerstand der Messlösung (Reinheitsgrad)
stellt sich ein Wechselstrom ein. Dieser wird durch den
Messumformer unter Berücksichtigung der Zellenkonstante und
eventuell der Temperatur des Messmediums in den Wert für die
Leitfähigkeit der Messlösung umgerechnet. Das Gerät zeichnet
sich durch eine besonders robuste Bauform aus und ist mit vielfältigen
Prozessanschlüssen und verschiedenen Einbaulängen erhältlich.
Der Messbereich liegt zwischen 0,05 μS/cm bis 1 mS/cm.
Der pH-Wert wird in der Anlage mit dem Jumo tecLine HY pH
überwacht. Diese robusten Elektroden sind speziell für professionelle
Anwendungen in der Prozess- und Industriemesstechnik
konzipiert worden. Sie sind als kombinierte Einstabmessketten
ausgeführt und liefern selbst nach CIP-Reinigung und
In-situ-Sterilisationsprozessen mit Temperaturen von bis zu
135 °C und Drücken von bis zu 6 bar zuverlässige und stabile
Messwerte.
Ein hochwertiges Zirkondioxid-Diaphragma sorgt für eine
schnelle Ansprechzeit auch bei niedrigen Leitfähigkeitswerten
von 100 μS/cm. Als pH-sensitives Membranglas kommt das bewährte
Jumo HT-Glas zum Einsatz. Neben der erhöhten Temperaturbeständigkeit
zeichnet es sich durch eine hohe Linearität
bei alkalischen pH-Werten (>12) aus.
Der Hersteller der Anlagen nutzt für diese pH-Elektroden die
wiederverwendbare Jumo digiLine Elektronik, die einfach auf
den Sensor aufgesteckt wird. Die Schraubverbindungen zwischen
Sensor und Elektronik gewährleisten die Schutzarten IP66
und IP67, um Störungen durch Eindringen von Feuchtigkeit zu
vermeiden. Der elektrische Anschluss erfolgt durch Einstecken
und Verschrauben eines fertig konfektionierten Buskabels.
Bei dieser Variante werden die Kenndaten und Messstelleninformationen
zur eindeutigen Identifizierung und Zuordnung
einer Elektrode direkt in der Elektronik gespeichert. Konfigurations-,
Parametrier- und Kalibrierdaten sowie Logbücher sind
auch nach Austausch des zugehörigen Messumformers direkt abrufbar.
Zähler für Autoklavier-, SIP- und CIP-Zyklen erlauben
Rückschlüsse auf die bisherige Strapazierung der Elektrode durch
Reinigungs- und Desinfektionsroutinen.
Bei der Messung des pH-Werts verfügen die Anlagen der H 2 O-
GmbH über eine Besonderheit. Herkömmliche Vakuumdestillationssysteme
stellen den pH-Wert vor der Verdampfung ein. Dadurch
können bei der Verdampfung Nachreaktionen ausgelöst
werden, die die Destillatqualität verschlechtern. H 2 O hat deshalb
einen pH-Regler entwickelt, der die Nachreaktionen kompensiert
und somit ein gleichbleibend gutes Destillatergebnis erreicht.
Fotos: Jumo
www.jumo.de
03 Die Projektverantwortlichen
vor der neuen Anlage
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EINHALTUNG DER EMISSIONSGRENZWERTE
STEHT AN ERSTER STELLE
UMWELTTECHNIK
In einer Papierfabrik wurde beim Bau eines
Heizkraftwerks zur energetischen Nutzung der
anfallenden Produktionsreststoffe ein
Luftreinhaltungsspezialist zu Rate gezogen. Das
Ergebnis der Zusammenarbeit ist der Einsatz
eines Gewebefilters und einer nachgeschalteten
SCR-Anlage. Die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte
steht dabei an erster Stelle.
Die Papierfabrik Palm GmbH & Co. KG vertraut gleich
zweimal auf bewährte Technologien der Firma Scheuch
aus Österreich. Am Standort Wörth am Rhein wird bereits
seit 2008 ein Scheuch-Gewebefilter mit Additivdosierung
zur Rauchgasreinigung eines Kraftwerkes betrieben.
Im Zuge einer Modernisierung des Standortes wurde ein weiteres
Heizkraftwerk zur energetischen Nutzung der anfallenden Produktionsreststoffe
gebaut. Für dieses Unterfangen wurde erneut
der Luftreinhaltungs-Spezialist mit der Errichtung eines Gewebefilters
mit high-efficiency Sorption und nachgeschalteter SCR-
Anlage zur Sicherstellung der Einhaltung selbst strengster Emissionsvorschriften
beauftragt.
Alle fünf Standorte der Papierfabrik in Europa verfügen über
eine hochmoderne Kraftwerksflotte mit Energienutzungsgraden
von über 90 %. Eine nachhaltige Papiererzeugung steht für das
Unternehmen klar im Vordergrund und so wurden für die Modernisierung
der Kraftwerke an den drei deutschen Standorten etwa
200 Mio. Euro investiert. Regelmäßige Überprüfungen der Betriebs-
und Emissionsdaten sorgen für einen reibungslosen und
Autor: Klaus Emprechtinger, Head of Sales Energy,
Scheuch GmbH, Aurolzmünster, Österreich
umweltfreundlichen Ablauf, die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte
hat dabei oberste Priorität. Die konsequente und rasche
Reaktion auf Änderungen der Immissionsschutzgesetze erfordert
eine gute strategische Ausrichtung und den Einsatz moderner
Technologien.
SCHADSTOFFE EFFEKTIV ABSCHEIDEN
Holz und Recyclingmaterial wie Papier bzw. Biomasse sind CO 2 -
neutral. Das heißt, der Verbrennungsprozess setzt nur so viel
Kohlendioxid frei, wie die Pflanze im Laufe ihres Wachstums aufgenommen
hat. Diese Menge CO 2 würde auch im Zuge der Verrottung
des biogenen Materials entstehen, somit ist biogenes Material
eine attraktive und sinnvolle Brennstoffwahl. Stickoxide gehören
zu den sogenannten reaktiven Stickstoffverbindungen und
sind verantwortlich für eine Vielzahl von negativen Gesundheitsund
Umweltauswirkungen. Stickstoffoxid (NO x ) im Abgas entsteht
bei der Verbrennung von Biomasse hauptsächlich durch
Stickstoff, der im Brennstoff enthalten ist, und dabei gibt es wesentliche
Unterschiede je nach dem verwendeten Brennmaterial.
Aufgrund des Bekenntnisses vom Kunden zur Nachhaltigkeit und
immer strenger werdender Emissionsanforderungen wird nun
bei dem neuen Projekt neben den klassischen Schadstoffen auch
NO x effektiv abgeschieden.
In diesem Zusammenhang ist die Firma Scheuch ein verlässlicher
Partner für Kunden im Bereich der Energieindustrie. Mit
dem Einsatz neuer Rauchgasreinigungsverfahren gelingt es,
selbst strengste Emissionsgrenzwerte noch einmal deutlich und
mit höchster Anlagenverfügbarkeit zu unterbieten. Aufgrund einer
durchdachten Kombination verschiedener Technologien
können dabei Staub, saure Abgasbestandteile (HCl, HF, SO 2 ), Dioxine/Furane,
Schwermetalle und nun auch NO x gesichert und
auf niedrigem Niveau abgeschieden werden. „Die Einhaltung der
Grenzwerte hat seit jeher in der Palm Gruppe oberste Priorität
und daher muss eine Rauchgasreinigung absolut störungsfrei und
zuverlässig laufen. Wir sind froh zu sehen, dass die tatsächlichen
Emissionswerte bei vollem Betrieb weit unter den gesetzlichen
Grenzwerten liegen“, so Dr. Andreas Haas, Leiter technische Planung,
Papierfabrik Palm GmbH & Co. KG.
S10 SUPPLEMENT 2/2021

Funktionsschema der
in der Papierfabrik
installierten Anlage
SCR-TECHNOLOGIE IN DER VERBRENNUNG
Technologien zur Abscheidung von Staub, sauren Rauchgas-Bestandteilen
und Stickstoffoxiden (NO x ) mit SNCR-Technologie
(Selektive Nicht Katalytische Reduktion) werden in Kraftwerken
schon lange eingesetzt. Stetig strenger werdende Vorgaben hinsichtlich
des NO x -Grenzwertes und des NH 3 -Schlupfes erfordern
jedoch ergänzende Maßnahmen zur Emissionsminderung. Um
den verringerten Grenzwerten zu genügen, wird die Rauchgasreinigung
bei modernen Kraftwerken um eine tail-end SCR (Selective
Catalytic Reduction) erweitert. Die SCR-Technologie ermöglicht
die sichere Einhaltung selbst niedrigster NO x -Werte von
≤ 100 mg/Nm3 bei gleichzeitig niedrigem NH 3 -Schlupf, was durch
den Einsatz einer SNCR allein nicht erreichbar wäre.
Dem Vorteil einer tail-end SCR in Bezug auf die erreichbaren
Reingaswerte stehen jedoch auch erhöhte Anforderungen dieser
Technologie gegenüber. So ist es notwendig, den Gehalt an SO x
im Rauchgas vor dem Eintritt in die SCR-Anlage deutlich zu reduzieren,
um die Bildung von Ammoniumsalzen an den Wabenkatalysatoren
zu verhindern. Dazu wird vor der SCR-Anlage Natriumhydrogencarbonat
mittels pneumatischer Förderung in den
Rauchgasstrom dosiert, und die entstehenden Reaktionsprodukte
werden an einem Gewebefilter abgeschieden. Die zusätzliche
Dosierung von Aktivkohle in dieser Stufe zur Reduktion von
Schwermetallen und PCDD/F (Dioxine/Furane) bedingt eine Begrenzung
der Rauchgastemperatur. Durch die Installation eines
Wärmeübertragers unmittelbar vor der Entstickungsanlage wird
die Abgastemperatur wieder angehoben. Dies ermöglicht hohe
Standzeiten sowie den vollständigen Verzicht auf regelmäßiges
Ausheizen der Katalysatorelemente. Um den Wirkungsgrad der
Anlage zu erhöhen, wird die Rauchgastemperatur vor dem Eintritt
in den Kamin noch über einen Economiser reduziert.
Die beengten Platzverhältnisse waren eine besondere Herausforderung.
Die gesamte Rauchgas-Reinigungsanlage wurde in die
Außenfassade integriert und mit Schallschutzpaneelen verkleidet,
sodass auch die Schallemissionen auf ein absolutes Minimum
reduziert werden konnten. Außerdem wurde ein besonderes
Augenmerk auf eine einfache Wartungsmöglichkeit gelegt.
Fotos: Scheuch
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SUPPLEMENT 2/2021
S11

BEI DER EMISSIONS-ÜBERWACHUNG
AUFGERÜSTET
In der 2003 in Betrieb genommenen
Müllverbrennungsanlage in Evreux (Frankreich)
werden jährlich fast 100 000 t Abfälle behandelt
und Dampf für die Erzeugung von 6,5 MW Strom,
Heizung und Warmwasser erzeugt. Da die
Rauchgasanalysatoren ausgetauscht werden
sollten, wurde nach einer Lösung gesucht, bei der
alle Analysatoren und Dioxinsammler in einem
Schutzraum untergebracht sind.
Die Anlage behandelt Haushaltsrestmüll und ungefährliche
Industrieabfälle aus mehr als 200 Gemeinden. Sie
gehört zum Setom (Syndicat Etude Traitement Ordures
Ménagères) des Departements Eure und unterliegt der
Betriebsgenehmigung der Präfektur und den ICPE-Vorschriften.
Dies bedeutet, dass die Emissionen in die Atmosphäre kontinuierlich
gemessen werden müssen und dass Höchstwerte für die
Schadstoffkonzentration in den Rauchgasen festgelegt werden.
Da der Betriebsvertrag der Anlage 2019 auslief, wurde ein öffentlicher
Dienstleistungsauftrag zur Ausschreibung vorgelegt. Das
Angebot des ausgewählten Bewerbers enthielt eine Option für eine
bessere Nutzung der von den Öfen erzeugten Energie und den
Austausch der Rauchgasanalysatoren. Diese sind ein integraler
Bestandteil des Verbrennungsprozesses und tragen zur messtechnischen
Überwachung der Anlage bei.
Die Firma Envea wurde ausgewählt, um die Analysatoren zu ersetzen,
die dem Rauchgasbehandlungsprozess vor- und nachgeschaltet
sind. Dabei werden Reagenzien (Natriumbicarbonat,
NH 3 und Braunkohlenkoks) zur Entfernung von Schadstoffen
(saure Gase, NO x und Schwermetalle) in die Rauchgase eingeleitet.
Der Auftragnehmer wollte eine Garantie für den optimalen
Betrieb der Analysatoren in Bezug auf die spezifische Umgebung
der Anlage. Envea schlug vor, die Installation der Geräte (Rauchgasanalysatoren,
Dioxinsammler) zu überdenken, um den Prozess
und die Haltbarkeit der Geräte zu optimieren und die tägliche
Arbeit der Techniker zu erleichtern.
SICHER UND ZUVERLÄSSIG
Die Erfassung und Verarbeitung der Daten im Zusammenhang
mit den Messungen der Analysatoren wird durch die Wex-Plattform
von Envea gewährleistet. Diese Plattform steuert über das
automatische System der Anlage die Abschaltung des Ofens
durch den Betreiber, wenn die festgelegten Grenzwerte überschritten
werden. Sie ermöglicht die tägliche Überwachung und
Übermittlung von Messdaten an die Beteiligten. Eine wichtige
Verbesserung wurde auch an der Kommunikationsarchitektur
zwischen den Analysatoren und der Station für die behördliche
Berichterstattung vorgenommen, indem eine verwaltete Netzwerkschleife
implementiert wurde, um die Gesamtredundanz
der Systeme zu optimieren.
Der Betreiber der Müllverbrennungsanlage hebt die Zuverlässigkeit
der Envea-Geräte hervor und die enge Zusammenarbeit,
die dazu geführt hat, dass eine Abschaltung des Ofens und damit
der Anlage vermieden werden konnten.
Fotos: Envea, Fel1ks/stock.adobe.com
www.envea.global/de
UMWELTTECHNIK
Autor: Davide Cicero,
Vertriebsingenieur, Envea
GmbH, Bad Homburg
ANLAGE UND INSTALLATION
n Kontinuierlicher 24-Stunden-Betrieb: 25 Personen vor
Ort, 14 zu jeder Zeit
n Öfen: 6,2 t behandelter Abfall pro Stunde und Ofen
n Messung vor der Rauchgasreinigung: MIR IS
n Abgasmessung + Backup: MIR FT
n Messung der Partikelemissionskonzentrationen:
QAL 181
n Messung der Rauchgasgeschwindigkeit: Stackflow 200
n Probenehmer für Dioxine: Amesa-D
n Plattform zur Datenerfassung und Berichterstattung:
Wex
S12 SUPPLEMENT 2/2021

OPTIMIERTES SCHNEIDSYSTEM FÜR
ABWASSERPUMPEN
Aufgrund des zunehmenden
Vorkommens von
Feuchttüchern und
anderen Hygieneprodukten
im Abwasser verstopfen
Schneidradpumpen
immer häufiger. Darüber
hinaus führt der Trend zur
Wassereinsparung dazu,
dass der Feststoffanteil im Abwasser deutlich zugenommen
hat. Jung Pumpen begegnet dieser Herausforderung mit
einem neuen, verbesserten Schneidsystem.
Mit dem neuen Schneidraddesign konnte die Zahl der
Schnitte pro Minute von ca. 70 000 auf 200 000 erhöht
werden. Das optimierte Schneidsystem befindet sich weiterhin
außen vor der Pumpenhydraulik und gewährleistet, dass
nur zerschnittene Feststoffe in das Pumpeninnere gelangen.
Mit einem Werkzeug ist zukünftig ein einfaches Abziehen des
Schneid rotors von der Pumpenwelle möglich, um die Schneidplatte
und den Rotor bei Bedarf auszuwechseln oder den
Schneidspalt neu einzustellen. Bei bestehenden MultiCut
Anlagen kann das alte gegen das neue Schneidsystem
(Ersatzteil) mit wenigen Handgriffen ausgetauscht werden.
www.jung-pumpen.de
TOLERANZABWEICHUNGEN IM ABWASSER
ERKENNEN
Die Inline-Sauerstoffsensoren der Hamilton Bonaduz AG sind
für die Messung der Sauerstoffkonzentration in der Abwasserwirtschaft
prädestiniert. Diese VisiWater DO wird als
Edelstahlvariante in Armaturen oder Rohren eingesetzt,
wohingegen das Pendant aus Kunststoff direkt in Becken oder
Teichen eingesetzt werden kann. Dafür hat das Unternehmen
speziell eine VisiWater DO P entwickelt, die einen Kunststoff-
Schaft besitzt, der selbst bei dauerhaftem Einsatz in aggressiven
Abwässern nicht korrodiert. Das Funktionsprinzip der
beiden Sensoren ist identisch. Ein Mikrotransmitter im
Sensorkopf stellt eine direkte Kommunikation zum Prozessleitsystem
via 4–20 mA oder Modbus sicher und speichert
sowohl Kalibrierungs- als auch Diagnoseinformationen. Die
Konfigurierung und Kalibrierung kann im Labor mithilfe von
ArcAir vorgenommen werden, sodass von verschiedenen
mobilen Endgeräten auf die relevanten Daten zugegriffen
werden kann. Der Sensor liefert robuste Signale und ermöglicht
so lange Übertragungswege bis zum Leitsystem.
Für die Kultivierung der Mikroorganismen im Belebtschlamm-
Becken ist eine erfolgreiche biologische Abwasserbehandlung
notwendig, die mittels pH-Sensoren überprüft werden sollte.
Liegen die Werte nicht im erforderlichen Rahmen kann das
beispielsweise ein Hinweis auf eine Störung im Kanalnetz
sein. Zur Messung eignet sich z. B. die Polilyte Plus HF mit
einem Messbereich von pH 0–14. Die zum Einsatz kommende
Fluorwasserstoff-resistente Glaselektrode weist einen
geringen elektrischen Widerstand auf, wodurch sie sich für
kalte Abwässer bestens eignet. Der langzeitstabile Referenzelektrolyt
Polisolve Plus trägt zur Langlebigkeit bei und
gewährleistet reproduzierbare Messungen.
www.hamiltoncompany.com
TECHNIK VON HEUTE
FÜR MORGEN
Bei allem, was wir tun, verlieren wir nie aus den Augen,
worum es für Sie geht: wirtschaftliches Arbeiten mit
zeitgemäßer und zuverlässiger Technik.
Als Erfinder der elastomerbeschichteten Drehkolbenpumpe
und Innovationstreiber im Bereich der Pump- und Zerkleinerungstechnik
gehört Vogelsang zu den weltweit führenden
Maschinenbauunternehmen.
Unser Know-how und die langjährige Erfahrung nutzen
wir, um unseren Kunden als kompetenter Partner zur Seite
zu stehen. Unter anderem mit Pumptechnik, die wirtschaftlich
individuelle Anwendungsfälle meistert
und mit unserer persönlichen Beratung.
VOGELSANG –
LEADING IN TECHNOLOGY
vogelsang.info
Deutschlands
Innovationsführer
Vogelsang Gmbh & Co. KG
170. 0.000 untersuchte
Unternehmen
06 | 2021
www.faz.net/Innovationsfuehrer

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WASSERNEBEL
BINDET STAUB
Bei der Verarbeitung, der Lagerung und dem
Umschlag von Schüttgütern sowie beim
Recycling entsteht immer Staub. Dieser führt zu
enormen Beeinträchtigungen beim Menschen
und der Umwelt und zu erhöhtem Verschleiß von
Maschinen und Arbeitsgeräten. Ein
Zerstäubungssystem zur Staubminderung kann
das verhindern.
ALLES IM BLICK
UMWELTTECHNIK
Voraussetzung für eine wirkungsvolle Staubbekämpfung
ist die Tatsache, dass Staubpartikel eine Affinität
zur Anlagerung an feine Wassertropfen zeigen und
dies genutzt werden kann, um im Material oder Fördergut
vorhandenen Staub zu binden. Das kann allerdings nur
funktionieren, wenn das Wasser mit einer ausreichend großen
Oberfläche zur Verfügung gestellt wird. Beim Nebolex-System
wird das Wasser in selbstansaugenden Sprühnebelköpfen in
feine Tröpfchen zerrissen. Aus Wassertropfen werden kleinste
Nebelpartikel.
Durch die vielfache Vergrößerung der Wasseroberfläche ist mit
einem sehr geringen Wasserverbrauch eine effektive Staubbindung
erzielbar. Der Wassereintrag ins fallende Material beträgt
lediglich ein bis fünf Promille je nach verarbeitetem Material und
Staubentstehung. Dies ist auch für die weitere Verarbeitung des
Materials von enormer Wichtigkeit. Somit ist es möglich, mit einem
sehr geringen Wassereintrag eine Staubreduzierung von
über 90 % zu erreichen.
Man kann mit diesem System sehr zielgerichtet nebeln und einen
Nebelschleier genau an der gewünschten Position erzeugen
oder es bietet sich die Möglichkeit an, eine horizontale oder vertikale
Nebelwand zu erzeugen. Beide Varianten der Staubniederschlagung
können problemlos miteinander verbunden werden.
Das System ist modular aufgebaut und einfach erweiterbar.
Eine Diagnosefunktion erstellt Protokolle mit folgenden Parametern:
Funktionsüberprüfung der Nebelerzeugung am Sprühnebelkopf
und Dichtigkeitsprüfung der Leitungen. Die Diagnose
wird in Verbindung mit einer SPS Steuerung programmgesteuert
selbstständig durchgeführt. Die Abstände der Diagnose können
frei gewählt werden und auf die jeweiligen Gegebenheiten angepasst
werden. Ein Protokoll der durchgeführten Prüfungen wird
abrufbar hinterlegt und gespeichert. Diese Funktion ist vor allem
in Betrieben äußerst wichtig, in denen explosive Stäube entstehen
können. Fehler an der Anlage oder Ausfälle werden somit sofort
erkannt und entsprechende Maßnahmen können ergriffen
werden. Durch die Vernetzung der Anlage mit einer übergeordneten
Steuerung können weitere Funktionen wie z. B. eine Dokumentation
erstellt werden, wann die Anlage bzw. einzelne Benebelungspunkte
der Anlage in Betrieb waren. Dies dient bei Behörden
als Nachweis.
Auch bei extremen Minustemperaturen ist der Betrieb der Anlage
möglich. Frostschutz wird durch eine Begleitheizung sowie
isolierte Medienleitungen gewährleistet. Während des Wartebetriebs
oder Bereitschaftszustandes, die Nutzfunktionen sind temporär
deaktiviert, wird die Anlage komplett entleert, sodass das
System wasserfrei ist und es zu keinen Frostschäden kommen
kann.
Fotos: Nebolex Umwelttechnik GmbH, poppystyle/stock.adobe.com
www.nebolex.de
MIT EINEM SEHR GERINGEN
WASSEREINTRAG LÄSST SICH
EINE STAUBREDUZIERUNG
VON ÜBER 90 % ERREICHEN
S14 SUPPLEMENT 2/2021

AB HERBST 2021 GILT NEUE TA LUFT
Die Novelle der TA Luft schreibt Anlagenbetreibern eine
ganzheitliche Sicht auf Flanschverbindungen vor. Eine Übergangsfrist
von vier Jahren gewährt Vorlauf für die Umrüstung
von Bestandsanlagen. Von der Novelle sind Stahl-Emaille-,
Kunststoff-, Steril-, Glas- und spezielle Sonder-Flanschverbindungen
betroffen.
Lediglich
Flanschverbindungen
mit
Schweißdichtungen
werden
bauartbedingt
als technisch
dicht eingestuft.
Neu ist, dass bei
Festigkeits- und
Dichtheitsnachweisen
eine
ganzheitliche Betrachtung erforderlich ist: Flansche, Dichtungen,
Schrauben und ggf. Unterlegscheiben müssen als funktionierendes
Gesamtsystem sicherstellen, dass Emissionen und
Immissionen von Luftschadstoffen aus genehmigungsbedürftigen
Anlagen vermieden werden. Dieser Nachweis liegt nun
nicht mehr vorrangig bei den Herstellern der einzelnen Dichtungselemente,
sondern in der Regel beim Anlagenbetreiber.
Die ganzheitliche Betrachtung ist gemäß der VDI 2290 durchgehend
anzuwenden. Geschultes und zertifizierte Fachpersonal
hilft Anlagenbetreibern bei der Umsetzung der neuen TA Luft.
www.vth-verband.de
MACHBARKEIT EINER BIOBASIERTEN
KREISLAUFWIRTSCHAFT
Die Kläranlage wird zur
Gemüsefarm, aus
Abfällen zurückgewonnene
biobasierte Stoffe
verhindern in Lebensmittelverpackungen
oxidativen Verderb oder
liefern auf Funktionstextilien
wasserabweisende
Schichten, die weder
Mensch noch Umwelt
belasten. In dem vom Fraunhofer IGB koordinierten Projekt
Evobio arbeiten 19 Fraunhofer-Institute an Lösungen für eine
nachhaltige Wirtschaft. Hierzu haben sie neue Verfahrenskonzepte
entwickelt, mit denen Stoffströme in bioökonomischen
Prozesskreisläufen zur Herstellung optimierter Materialien für
innovative Produkte genutzt werden können.
Dass das funktioniert, hat Evobio bereits gezeigt: Eine Kläranlage
etwa wurde zu einem zentralen Bestandteil eines regionalen
Kreislaufwirtschaftssystems ausgebaut. Die technische Basis
hierfür legt die sogenannte Hochlastfaulung. Eine auf der
Kläranlage Ulm installierte Pilotanlage setzt Klärschlamm
dabei nicht nur zu Biogas als regenerativer Kohlenstoff- und
Energiequelle um, sondern liefert Schlammwasser und Gärreste
als weitere Stoffströme. So eignet sich z. B. das Schlammwasser
für den wassergestützten Gemüseanbau.
www.fraunhofer.de
WIE EFFIZIENT SIND IHRE
GEBLÄSE HEUTE WIRKLICH?
Potsdam, 27.10.2021 — 28.10.2021, Stand PL08
LET’S TALK
Markus Leidinger, Anwendungsspezialist Abwassertechnik
+49 175 9335602 markus.leidinger@aerzen.com
Wirklich effizient bedeutet heute, die Auswahl der Gebläsetechnologie exakt auf die Lastgänge in
Kläranlagen abzustimmen. Denn starke Schwankungen kennzeichnen den Lastbetrieb in jeder biologischen
Reinigung, hier besteht das größte Energiesparpotential. Als Spezialist in der Abwasseraufbereitung
bietet AERZEN einen ganzheitlichen Lösungsansatz um auf fundierter Datenbasis und
mit maßgeschneiderter Gebläsekonfiguration die Ressourceneffizienz Ihrer Belebung zu optimieren.
AERwater - für eine bessere Umwelt, niedrige Betriebskosten und ein Maximum an Transparenz.
Let’s Talk! Besuchen Sie uns auf der TAUSENDWASSER in Potsdam: Wir freuen uns auf Sie!
www.aerzen.com

zuviel Staub?
Wassernebel bindet Staub!
NEBOLEX Umwelttechnik GmbH
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+49 6763 30267-0
EFFIZIENTE KLÄRSCHLAMMTROCKNUNG
Veolia bringt in der Lausitz bald Klärschlämme ins Schwitzen.
Ende Juni 2021 erfolgte der symbolische Spatenstich für den
Bau einer Anlage in Boxberg / O.L., in die der Umweltdienstleister
rund 10 Mio. EUR investiert. Bei bis zu 200 °C sollen hier ab
2022 jährlich rund 50 000 t Klärschlamm von kommunalen
Kläranlagen aus der Region mithilfe der Abwärme getrocknet
werden, die im Kraftwerk der Leag ohnehin anfällt. Aus dem
Klärschlamm wird ein umweltfreundlicher und energiereicher
Ersatzbrennstoff hergestellt, der direkt für die Energiegewinnung
im Boxberger Kraftwerk der Leag genutzt sowie in
regionalen Zementwerken verwertet werden kann. Auch das
trage zum Ressourcenschutz bei, verringere Transportaufwand
und damit den CO 2
-Ausstoß.
www.veolia.de
VIERTE REINIGUNGSSTUFE
Mit dem Huber Aktivkohlefilter Contiflow steht ein vielseitig einsetzbares
System zur Verfügung, das durch Kombination mit dem Scheibenfilter
Rodisc oder dem Sandfilter Contiflow eine abgestimmte Lösung für
die vierte Reinigungsstufe bildet. Der Aktivkohlefilter Contiflow GAK
zeichnet sich durch eine einfache, modulare Nachrüstung selbst auf kleineren
Kläranlagen aus, benötigt keine aufwändige Kohle-Dosiertechnik
und erzeugt somit auch keine Schmutz- und Staubbelastung. Außerdem
sind keine Vorkehrungen zum Explosionsschutz notwendig und die
eingesetzte granulierte Aktivkohle (GAK) lässt sich einfach regenerieren.
Vor allem wenn es um die Entfernung gelöster organischer CSB-Verbindungen
geht, eignen sich adsorptive Behandlungsstufen.
www.huber.de
HOCHVERDICHTETE BALLEN
Grundwasserentnahme-
Pumpensystem
COMET - COMBI
• Pumpen zur Probenahme aus
Grundwasserpegeln ab min. 2”
• Betriebsspannung 12 V und 24 V
Gleichspannung (KfZ-Batterie)
• robuste Bauart, auswechselbarer
Faserfeinfilter
• auf Fördertiefen von 9 m bis 60 m
abgestufte Systeme
• www.comet-pumpen.de/produkteindustrie/grundwasserentnahme.html
COMET - PUMPEN
Systemtechnik GmbH & Co. KG
Industriestraße 5
D - 37308 Pfaffschwende
Deutschland
Telefon: + 49 (0) 3 60 82/4 36-0
Fax: + 49 (0) 3 60 82/4 36-34
www.comet-pumpen.de
kontakt@comet-pumpen.de
Ballenpressen von HSM verringern das Volumen von Wertstoffen
um bis zu 95 % und erzeugen mit den sortenreinen Ballen
einen Sekundärrohstoff, der sich wieder in den Recyclingkreislauf
eingliedert. Eine Neuheit ist die HSM V-Press 860 plus B
mit Schiebetüre
und Handrad-Türverschluss.
Der
Pressvorgang
startet automatisch
beim Schließen
der Türe. Nach
einer Taktzeit von
25 s ist der
Pressvorgang
beendet, die Türe
öffnet sich automatisch
und die
Presse ist bereit für
weitere Befüllvorgänge. Dank der breiten Einfüllöffnung von
1 500 mm produziert sie besonders große, hochverdichtete
Ballen aus Kartonage oder Folie, die ohne weiteres Umpressen
vermarktungsfähig sind. Mit einer Presskraft von 594 kN und
der geräuscharmen und energiesparenden Eilgang-Technologie
eignet sie sich für viele Entsorgungsaufgaben, denn durch
diese Technologie werden Stromverbrauch und Antriebsleistung
deutlich reduziert und das bei gleichzeitiger Steigerung
der Durchsatzleistung. Die Taktzeit verringert sich bei dieser
Technologie um bis zu 40 % im Vergleich zu herkömmlichen
Antrieben. Dank des speziellen HSM TCS (TorsionControlSystem)
wird die Neigung der Pressplatte in alle Richtungen
kontinuierlich überwacht.
www.hsm.eu
1060530_16_Comet.pdf
S16 SUPPLEMENT 1 2/2021
15.09.2020 08:09:48