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Verfahrenstechnik 1-2/2022

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19098<br />

01-02<br />

Jan/Feb <strong>2022</strong><br />

www.verfahrenstechnik.de<br />

€ 12,50<br />

SICHER BELADEN<br />

UND ENTLADEN<br />

Flüssigkeiten schonend fördern


EDITORIAL<br />

T +49 2961 7405-0<br />

hello@rembe.de<br />

Hallo Prozessindustrie<br />

Made<br />

in<br />

Germany<br />

Das Jahr <strong>2022</strong>, liebe Leserinnen und Leser, wird erneut herausfordernd<br />

für die Akteure der Prozessindustrie. Viele Probleme sind<br />

unbeeindruckt vom Jahreswechsel mit ins neue Jahr herübergeschwappt.<br />

Einige davon werden inzwischen erfreulich routiniert<br />

beherrscht. So registrieren wir beispielsweise anders als Anfang<br />

2021 aktuell kaum Auswirkungen der Corona-Pandemie auf die<br />

Produktion und das Geschäft. Im Gegenteil. Für die Chemie- und<br />

Pharmaindustrie meldete der VCI jüngst Zuwächse bei Produktion,<br />

Umsatz und Beschäftigungszahlen – und legte zugleich eine<br />

vorsichtig positive Prognose fürs laufende Jahr vor (Seite 7).<br />

Andere Herausforderungen bereiten dagegen Kopfzerbrechen.<br />

Allen voran Engpässe bei Vorprodukten und in der Logistik. Die<br />

verschärfen sich zusehends, ein Ende ist nicht in Sicht. In Sicht ist<br />

dagegen die kommerzielle Nutzung einer neuen Anlage für<br />

Biokraftstoff von Clariant. Unabhängig von fossilen Energiequellen<br />

veredelt sie Weizenstroh zu Cellulose-Ethanol (Seite 16). So geht<br />

CO 2<br />

-Neutralität.<br />

Noch kurz in eigener Sache: Als neuer Chefredakteur rufe ich ein<br />

herzliches „Hallo“ in die Prozessindustrie. Zugleich sage ich im<br />

Namen des ganzen Teams besten Dank an meine<br />

Vorgängerin Eva Linder, die mich in den letzten<br />

Wochen intensiv eingearbeitet hat. 30 Jahre<br />

hat sie die Leser an dieser Stelle begrüßt,<br />

informiert, zum Nachdenken angeregt. Nun<br />

stellt sie sich einer neuen beruflichen<br />

Herausforderung. „Mach’s gut, Eva!“<br />

Ihr Spezialist für<br />

EXPLOSIONS-<br />

SCHUTZ<br />

und<br />

DRUCK-<br />

ENTLASTUNG<br />

Auf eine allzeit<br />

anregende Lektüre<br />

Consulting. Engineering.<br />

Products. Service.<br />

Peter Reinhardt<br />

Chefredakteur<br />

p.reinhardt@vfmz.de<br />

© REMBE® | All rights reserved<br />

Gallbergweg 21<br />

59929 Brilon, Deutschland<br />

F +49 2961 50714<br />

www.rembe.de


INHALT<br />

12 16 32<br />

Nachrüstbar: Ein neuer Entgasungstrockner<br />

befreit Kunststoffgranulate von flüchtigen<br />

organischen Verbindungen<br />

Nachhaltig: Landwirtschaftliche Reststoffe<br />

eignen sich als Grundlage für die Herstellung<br />

von Cellulose-Ethanol<br />

Nachvollziehbar: Die neue Ventillösung mit<br />

IO-Link ermöglicht eine umfangreiche<br />

Diagnose und Parametrierung<br />

AKTUELLES<br />

6 Die Chemie-Ingenieurin Hidajete Tidona<br />

7 Personen, Märkte, Unternehmen<br />

8 Seminare, Tagungen, Kurse<br />

VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

10 Vegane Produkte verarbeiten<br />

12 Entgasungstrockner sorgt für VOC-freie Luft<br />

14 Produktinformationen<br />

TREND-THEMA<br />

ENERGIE UND ALTERNATIVE ROHSTOFFE<br />

16 Clariant nimmt Biokraftstoffanlage der zweiten Generation<br />

in Betrieb<br />

18 Flexible Abgasrückverflüssigung ohne Umweltbelastung<br />

20 Verpackungshersteller modernisiert Papiermaschine mit<br />

IE4-Elektromotoren<br />

22 Produktinformationen<br />

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

32 Mit IO-Link Leckagen detektieren<br />

34 Neue Automatisierungstechnik für eine<br />

Kunststoff-Recyclinganlage<br />

36 Produktinformationen<br />

BETRIEBSTECHNIK<br />

38 Höhere Verfügbarkeit und Modernisierung durch den<br />

Service Retrofit<br />

40 Produktinformationen<br />

RUBRIKEN<br />

3 Editorial<br />

40 Impressum<br />

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

43 Vorschau<br />

KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

24 TITEL Ringkolbenpumpen fördern routiniert und schonend<br />

26 Dosiersystem versorgt bis zu zwölf Füllstellen über nur ein<br />

Ventil<br />

28 Mit Sensor Trockenlauf und Leerstand rechtzeitig erkennen<br />

30 Produktinformationen<br />

ANZEIGE<br />

TITELBILD<br />

UNI-Fördertechnik,<br />

Salzgitter<br />

4 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


www.fristam.de<br />

All unsere Kunden erreichen ihre Ziele auf<br />

demselben Weg: durch unsere Pumpen<br />

Haben Sie besondere Anforderungen an Ihre Pumpen? Dann fordern Sie uns gerne heraus! Als Spezialisten<br />

für schwierige Fälle finden wir auch für Ihren Bedarf die optimale Lösung. Das belegen viele internationale<br />

Beispiele: FRISTAM Kreiselpumpen (FP) fördern Reinstwasser in Indien und Italien. Unsere Doppelschraubenpumpen<br />

(FDS) und Rotationskolbenpumpen (FKL) leisten medizinisch saubere Arbeit bei der Zahnpasta-<br />

Produktion in Polen und in den USA. FRISTAM Drehkolbenpumpen (FL) wiederum fördern Bodylotions und<br />

Cremes in Deutschland und Frankreich. Kurz: Pumpen bedeuten uns die Welt.<br />

Das Fristam Komplettprogramm: Egal was, wir pumpen das


PERSÖNLICH I INTERVIEW<br />

Dieser Beruf kennt keine Grenzen<br />

DIE CHEMIE-INGENIEURIN HIDAJETE TIDONA<br />

Frau Tidona, würden Sie sich selbst als<br />

geborene Naturwissenschaftlerin<br />

bezeichnen?<br />

Die Begeisterung für die Naturwissenschaften<br />

habe ich wahrscheinlich schon<br />

als Kind gehabt, da ich gerne in der Natur<br />

war und alles, was ich finden konnte,<br />

zusammengemischt habe, um daraus ein<br />

leckeres Gericht zu zaubern (das aber<br />

meistens nicht geschmeckt hat).<br />

Und was fasziniert Sie am Thema Farben<br />

und Lacke, mit dem Sie sich in Ihrer<br />

Bachelor-Arbeit auseinandergesetzt<br />

haben?<br />

Ich habe vor meinem Studium Farben<br />

und Lacken nie wirklich Aufmerksamkeit<br />

geschenkt, sie waren für mich selbstverständlich<br />

– ich habe mich höchstens mit<br />

Farbtönen auseinandergesetzt. Mich<br />

fasziniert der tiefgründige chemische und<br />

technische Anspruch, den Farben und<br />

Lacke mit sich tragen, um den hohen<br />

Qualitätsanforderungen von uns allen<br />

gerecht zu werden. Wenn man sich mal<br />

umschaut, findet man in der Umgebung<br />

keine Dinge, die nicht beschichtet sind.<br />

Wie würden Sie bei jungen Menschen<br />

Werbung für den Studiengang Chemieingenieurwesen<br />

machen?<br />

Das Interessante an diesem Studiengang<br />

ist die Verbindung zwischen Chemie und<br />

Technik und den daraus resultierenden,<br />

breit gefächerten Berufsmöglichkeiten.<br />

Das Studium bietet eine praxisorientierte<br />

und spannende Vorbereitung auf die<br />

Arbeitswelt. Ich habe nach meinem Studium<br />

selbst als Lackentwicklerin angefangen<br />

und bin nun in der Anlagentechnik,<br />

wo die Chemie wieder gezielt auf die<br />

Technik trifft. Dieser Beruf öffnet einem<br />

die Türen zur gesamten Industrie und<br />

kennt keine Grenzen.<br />

Wie sieht ein typischer Arbeitstag bei<br />

Ihnen aus?<br />

Da ich in der Vorentwicklung eines UV-<br />

Anlagenbauers arbeite, gibt es keinen<br />

wirklich typischen Arbeitsalltag. Aufgrund<br />

des breiten Anwendungsspektrums<br />

der UV-Trocknungstechnologie habe ich<br />

stets unterschiedliche Projekte, die je<br />

nach Chemie, Anwendung und Kunden<br />

variieren. Meine Aufgaben bestehen darin,<br />

bestehende UV-Trocknungsprozesse<br />

zu optimieren oder neue effizientere Prozesse<br />

je nach Anwendung für und mit<br />

unseren Kunden zu entwickeln. Dabei<br />

bieten wir zum einen die Möglichkeit, die<br />

jeweilige Anwendung mittels unserer<br />

UV-Laboranlagen zu testen und zum<br />

anderen eine direkte Analyse der UV-<br />

Härtung.<br />

Was verbindet Sie mit dem<br />

Sternenhimmel?<br />

Mich verbindet mit dem Sternenhimmel<br />

physikalisch gesehen zwar nur mein Teleskop,<br />

aber ich beschäftige mich seit langem<br />

mit der Astronomie, mit der Geschichte<br />

des Universums, mit den größten<br />

Entdeckungen und den Wissenschaftlern,<br />

denen wir dieses Know-how zu verdanken<br />

haben. Aus diesem Grund habe<br />

ich nebenberuflich einen Fernlehrgang in<br />

Astronomie absolviert und verbringe<br />

meine Abende gerne mit einem Blick<br />

durchs Teleskop.<br />

Was vermuten Sie dort oben?<br />

Ich denke und hoffe, dass es neben den<br />

unglaublichen Entdeckungen wie den<br />

Schwarzen Löchern, Quasaren und weit<br />

entfernten Exoplaneten auch Formen von<br />

Leben geben muss, die vielleicht nicht<br />

unseren Definitionen und Erfahrungen<br />

entsprechen, aber irgendeine Art Bewusstsein<br />

tragen, das für uns vielleicht<br />

weder sichtbar noch verständlich zu sein<br />

scheint.<br />

Hidajete Tidona ist<br />

Hobbyastronomin<br />

und beschäftig sich<br />

bei der IST Metz<br />

GmbH mit<br />

UV-Trocknungsprozessen<br />

Welches Buch liegt auf<br />

Ihrem Nachttisch?<br />

The Grand Design – von Stephen<br />

Hawking und Leonard Mlodinow. Darin<br />

wird die Entstehung des Universums aus<br />

der Verbindung von Einsteins Allgemeiner<br />

Relativitätstheorie und der Quantenphysik<br />

dargestellt.<br />

6 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


AKTUELLES<br />

Achema wird auf August verschoben<br />

Die Achema <strong>2022</strong> –<br />

das Weltforum für<br />

die Prozessindustrie<br />

– wird vom 22. bis<br />

26. August <strong>2022</strong> auf<br />

dem Frankfurter<br />

Messegelände stattfinden<br />

und nicht<br />

wie ursprünglich<br />

geplant vom 4. bis<br />

8. April <strong>2022</strong>. „Als<br />

globaler Treffpunkt für die Prozessindustrie blicken wir mit Sorge<br />

auf die neu aufkommenden Reisebeschränkungen“, so Dr.-Ing.<br />

Thomas Scheuring, Geschäftsführer der Dechema Ausstellungs-<br />

GmbH. In der Verschiebung um vier Monate in den Spätsommer<br />

<strong>2022</strong> sehen die Organisatoren die Chance, eine internationale<br />

Achema zu gestalten. Mit den Fokusthemen „Modulare und Vernetzte<br />

Produktion“, „The Digital Lab“ und „Product and Process<br />

Security“ soll die Messe die Themen aufgreifen, die der Prozessindustrie<br />

unter den Nägeln brennen. Zudem rücken die Megathemen<br />

Digitalisierung und Klimaneutralität mit dem „Digital<br />

Hub“ und der „Green Innovation Zone“ noch stärker in den<br />

Fokus der Achema.<br />

Text/Foto: Dechema/Jean-Luc Valentin<br />

www.achema.de<br />

VCI: Starke Bilanz für 2021, aber große<br />

Herausforderungen fürs laufende Jahr<br />

Trotz Corona-Pandemie und Lieferengpässen sowie zuletzt<br />

sprunghaft steigender Preise für Energie und Rohstoffe hat die<br />

chemisch-pharmazeutische Industrie 2021 eine starke Bilanz<br />

erzielt. Im Vergleich zum Vorjahr stieg die Produktion um 4,5 %,<br />

der Umsatz legte dank kräftig gestiegener Erzeugerpreise<br />

(+ 8,5 %) um 15,5 % auf rund 220 Mrd. Euro zu, wie der Verband<br />

der Chemischen Industrie (VCI) berichtet. Gleichzeitig zogen<br />

die Kosten für Naphtha (Rohbenzin) um 70 % an und auch nachwachsende<br />

Rohstoffe, Metalle und Mineralien waren erheblich<br />

teurer als im Vorjahr.<br />

Grundlage für das Ergebnis war, dass auf allen Kontinenten die<br />

industriellen Kunden der Branche ihren Erholungskurs fortsetzten.<br />

Entsprechend positiv entwickelte sich die globale Nachfrage<br />

nach Chemikalien, aber auch nach Impfstoffen aus deutscher<br />

Produktion. Die Zahl der Beschäftigten stieg leicht (0,5 %) um<br />

rund 2 000 Arbeitsplätze auf 466 500.<br />

Prognose <strong>2022</strong>: Auch für das laufende Jahr erwartet der VCI eine<br />

positive Entwicklung der Branche. Der Chemieverband hält einen<br />

Anstieg der Produktion von 2 % und eine Zunahme des Umsatzes<br />

um 5 % auf 231 Mrd. Euro für möglich. Die Prognose des<br />

VCI berücksichtigt die Ergebnisse einer aktuellen Mitgliederumfrage.<br />

Sie belegt, dass sich die Geschäftslage in den letzten<br />

Monaten eingetrübt hat: 30 % der Unternehmen melden bereits<br />

leichte, 5 % sogar deutliche<br />

Einschnitte. Es fehlt<br />

zwar nicht an Aufträgen,<br />

aber die Engpässe bei<br />

Vorprodukten und Logistik<br />

haben sich weiter<br />

verschärft.<br />

www.vci.de<br />

Hannover Messe direkt vor Pfingsten<br />

Die Hannover Messe wird dieses Jahr vom 30. Mai bis zum 2. Juni<br />

stattfinden und nicht wie geplant im April. Grund für die Verschiebung<br />

ist die Corona-Pandemie. Die Veranstalter wollen mit<br />

den Schwerpunkthemen Digitalisierung und Nachhaltigkeit Impulse<br />

für eine effiziente Produktion und für Klimaschutz setzen.<br />

Zeitgleich findet in München die Ifat <strong>2022</strong> statt. Direkt im Anschluss<br />

an die beiden Messen beginnt das Pfingstwochenende.<br />

www.hannovermesse.de<br />

Filtech soll im März stattfinden<br />

Wenn alles gut geht, soll<br />

die Filtech <strong>2022</strong> den<br />

Messe-Frühling einläuten:<br />

Vom 8. bis zum 10.<br />

März werden Messe und<br />

Konferenz wieder branchenspezifisches<br />

Fachwissen<br />

und Möglichkeiten<br />

zum persönlichen<br />

Austausch über die Filtration<br />

und Separation aller Arten von Medien ermöglichen. Bis<br />

Januar waren 420 Aussteller angemeldet und über 220 Vorträge<br />

eingereicht.<br />

www.filtech.de<br />

DICHTUNGSTECHNIK<br />

PREMIUM-QUALITÄT SEIT 1867<br />

COG SETZT ZEICHEN:<br />

Das größte<br />

O-Ring-Lager weltweit.<br />

Präzisions-O-Ringe in 45 000 Varianten abrufbereit.<br />

www.COG.de


AKTUELLES<br />

SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE<br />

Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung<br />

KURS Die Qualitätssysteme GMP und GLP<br />

im Überblick<br />

SEMINAR Methoden der Sicherheitsanalyse<br />

für verfahrenstechnische Anlagen<br />

LEHRGANG Fachlich verantwortl. Personen<br />

von Fachbetrieben nach WHG und AWSV<br />

17.02.22,<br />

online<br />

22.–24.02.22,<br />

Karlsruhe<br />

23.02.22,<br />

Essen und online<br />

WORKSHOP Gerätebedienung 30./31.03.22,<br />

Schiltach<br />

SEMINAR Qualifizierung zum Erstellen von<br />

Gefährdungsbeurteilungen<br />

03./04.03.22,<br />

Augsburg<br />

PRAXISLEHRGANG Sicherheitsbeauftragter 07./08.03.22,<br />

Offenbach<br />

SEMINAR Elektrische Temperaturmessung<br />

für den Praktiker<br />

SCHULUNG Grundlagen Maschinensicherheit<br />

SEMINAR Prozesssicherheit – Betriebs- und<br />

Führungswerkzeuge zur Störfallvermeidung<br />

08.03.22,<br />

online<br />

15./16.03.22,<br />

Ostfildern<br />

23.–31.03.22,<br />

online<br />

Gemü-Gründer Fritz Müller verstorben<br />

Das Ingelfinger Technologieunternehmen<br />

Gemü hat Anfang<br />

Dezember bekanntgegeben,<br />

dass Firmengründer Fritz<br />

Müller nach längerer Krankheit<br />

friedlich eingeschlafen ist. Mit<br />

seinen Ideen und seiner Tatkraft,<br />

angetrieben durch den<br />

Wunsch, die Dinge neu zu denken,<br />

hat Fritz Müller sein Unternehmen<br />

geprägt und die Grundlage geschaffen für das, was<br />

Gemü heute ausmacht. Er war ein „Chef alter Schule“, den viele<br />

Mitarbeitende noch persönlich kannten. Auch wenn Fritz Müller<br />

im Jahr 2013 sein Lebenswerk an die nächste Generation übergeben<br />

und sich aus dem operativen Geschäft zurückgezogen hat,<br />

blieb er Gemü stets eng verbunden.<br />

GDCh, Tel. 069/7917-485,<br />

www.gdch.de/fortbildung<br />

VDI Wissensforum, Tel. 0211/6214-201,<br />

www.vdi-wissensforum.de<br />

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

www.hdt-essen.de<br />

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

www.vega.com<br />

Dekra Akademie, Tel. 0821/44091-70,<br />

www.dekra-akademie.de<br />

Umweltinstitut Offenbach, Tel. 069/810679,<br />

www.umweltinstitut.de<br />

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

www.jumo.de<br />

Pilz, Tel. 0711/3409-0,<br />

www.pilz.de<br />

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

www.dechema.de<br />

MSR-Spezialmesse<br />

in Frankfurt<br />

Die Meorga veranstaltet am<br />

23. März <strong>2022</strong> in der Jahrhunderthalle<br />

in Frankfurt am<br />

Main eine Fachmesse für<br />

Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik,<br />

Prozessleitsysteme<br />

und Automatisierungstechnik.<br />

Ca. 160 Fachfirmen sollen dort<br />

Geräte und Systeme, Engineering-<br />

und Serviceleistungen<br />

sowie neue Trends im Bereich<br />

der Automatisierung zeigen.<br />

Mit 27 begleitenden Fachvor-<br />

trägen können sich die Besucher zusätzlich informieren. Der Eintritt<br />

zur Messe und die Teilnahme an den Fachvorträgen sind für<br />

die Besucher kostenlos.<br />

www.meorga.de<br />

Fachmesse-Trio auf Juni verschoben<br />

Die Messen Solids, Recycling-Technik und Pumps & Valves wurden<br />

auf den 22. und 23. Juni <strong>2022</strong> verschoben. Der spätere Termin<br />

soll die Chancen auf einen echten persönlichen Dialog erhöhen.<br />

„Unser Konzept zeichnet sich durch maximale Flexibilität<br />

und geringen Planungsaufwand für die Aussteller aus“, so<br />

Sandrina Schempp vom Veranstalter Easyfairs. „Fachbesucher<br />

finden uns in der Regel vor ihrer Haustür. Somit sind unsere Messen<br />

weitestgehend unabhängig von Reisebeschränkungen.“<br />

www.gemu-group.com<br />

www.easyfairs.com<br />

Dynamischer Optimierungs-Prozess<br />

Das Buch „Dynamischer Optimierungs-<br />

Prozess“ von Heinrich Hillinger, der als<br />

Ingenieur viele Jahre in der Industrie tätig<br />

war, gibt es seit kurzem in einer vollständig<br />

überarbeiteten Neuauflage. Beim<br />

Dynamischen Optimierungs-Prozess<br />

(DOP) handelt es sich um ein modernes<br />

und praxiserprobtes Führungswerkzeug<br />

sowie um eine systematische Denk- und<br />

Handlungsweise. Der DOP stellt das Wesentliche<br />

in den Mittelpunkt: KundInnen<br />

und MitarbeiterInnen. Auf sämtlichen<br />

betrieblichen Ebenen – vom Einkauf bis zum Marketing – geht es<br />

darum, mit Effizienz und Toleranz das Unternehmen nachhaltig<br />

zum Erfolg zu führen. Der Autor zeigt schrittweise und sehr praxisnah,<br />

wie der DOP in einer Organisation umgesetzt werden<br />

kann. Infos zur Bestellung über den Link: bit.ly/3GNR49K<br />

www.hillinger-partner.com<br />

Endress+Hauser bündelt Analysekompetenz<br />

Zum 1. Januar <strong>2022</strong> hat Endress+Hauser die beiden Tochterfirmen<br />

Spectrasensors Inc. und Kaiser Optical Systems Inc. im neu<br />

geformten Unternehmen Endress+Hauser Optical Analysis zusammengeführt.<br />

Mit der Bündelung der Kompetenz auf dem Gebiet<br />

laserbasierter Messtechnik will die Firmengruppe ihren Fokus<br />

auf Labor- und Prozessanalytik stärken und Kunden künftig<br />

noch besser bei analytischen Aufgabenstellungen unterstützen.<br />

Der Sitz des Unternehmens befindet sich in Ann Arbor, Michigan/USA.<br />

Dort werden auch die Raman-spektroskopischen<br />

Instrumente entwickelt und hergestellt. Die TDLAS-Analysatoren<br />

werden weiterhin im kalifornischen<br />

Rancho Cucamonga<br />

produziert. Das neu geformte<br />

Unternehmen zählt rund 200<br />

Mitarbeitende. Es bleibt vollständig<br />

im Besitz der<br />

Endress+Hauser-Gruppe.<br />

www.endress.com<br />

8 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


AKTUELLES<br />

Peter Reinhardt neuer Chefredakteur<br />

Peter Reinhardt ist seit 1. Januar Chefredakteur<br />

der „<strong>Verfahrenstechnik</strong>“.<br />

Damit bekommt das Fachmagazin für<br />

die Prozessindustrie nach 30 Jahren<br />

ein neues Gesicht. „Neugierig sein –<br />

und kritisch“, so lautet das Motto des<br />

erfahrenen Fachjournalisten, der unter<br />

anderem mehr als zehn Jahre für<br />

„Devicemed“ verantwortlich war, ein<br />

Magazin für Hersteller von Medizintechnik.<br />

Zuletzt war der Diplom-Ingenieur<br />

Chefredakteur eines Brancheninformationsdienstes für die<br />

Kunststoffindustrie. Reinhardt hat an der Fachhochschule Wiesbaden<br />

Maschinenbau mit Schwerpunkt Energietechnik studiert.<br />

Um einen reibungslosen Übergang zu gewährleisten, hat die bisherige<br />

Chefredakteurin Eva Linder ihren Nachfolger intensiv eingearbeitet.<br />

Sie beendete ihre verdienstvolle Tätigkeit für die Vereinigten<br />

Fachverlage, um sich neuen Aufgaben zu stellen.<br />

www.vereinigte-fachverlage.de<br />

Jubiläum beim Armaturenlieferant AVA<br />

Im Sommer <strong>2022</strong> feiert die Armaturen Vertrieb Alms GmbH<br />

(AVA) ihr 50-jähriges Betriebsjubiläum. Drei zertifizierte Managementsysteme,<br />

riesige Lagerkapazitäten, zuverlässige Lieferzeiten<br />

und Unternehmermut zeichnen das Unternehmen aus,<br />

das sich vom kleinen Familienbetrieb zu einem Großhändler für<br />

Industriearmaturen mit mehr als 120 Beschäftigten entwickelt<br />

hat. Der Armaturenexperte wird von seinen Kunden als Qualitätslieferant<br />

geschätzt, verfügt über ein europaweites Vertriebsnetz,<br />

vier Standorte sowie weltweite<br />

Dependancen, Verkaufsbüros<br />

und Vertretungen. Klaus<br />

Alms (Bild links) gründete das<br />

Unternehmen 1972 und übergab<br />

die Geschäftsführung 1994 an<br />

Frank Alms.<br />

Zeppelin Systems übernimmt Kitzmann<br />

Der Anlagenbauer Zeppelin Systems hat vor kurzem die Mehrheit<br />

der Unternehmensanteile an der Firma Magdalena Kitzmann<br />

GmbH erworben. „Mit der Mehrheitsbeteiligung an Kitzmann sichern<br />

wir uns ein tiefes Expertenwissen und können unseren<br />

Kunden noch bessere Anlagenkonzepte bieten“, erläutert Rochus<br />

Hofmann, Geschäftsführer von Zeppelin Systems. Als Spezialist<br />

für maßgeschneiderte und prozesssichere Komplettanlagen steht<br />

Kitzmann für Reproduzierbarkeit, Funktions- und Betriebssicherheit.<br />

Das Leistungsspektrum umfasst das Engineering bis zur Inbetriebnahme<br />

von Einzelkomponenten und Turn-Key-Anlagen.<br />

www.zeppelin-systems.com<br />

Jumo-Seminare: Fachwissen rund um die<br />

Mess- und Regeltechnik<br />

Das Angebot des Jumo-Campus reicht in diesem Jahr von kostenfreien<br />

Webinaren, E-Learnings und Fachbüchern bis hin zu Seminaren<br />

und Exklusivschulungen. Diese sollen die Kunden dabei<br />

unterstützen, ihr Fachwissen immer auf dem aktuellen Stand zu<br />

halten und den maximalen Nutzen aus ihrem Produkt zu ziehen.<br />

Themen sind beispielsweise Temperatur-, Durchfluss-, Druckund<br />

Füllstand-Messung, Flüssigkeitsanalyse und Regelungstechnik.<br />

Detaillierte Informationen und eine Anmeldemöglichkeit<br />

sind abrufbar unter http://campus.jumo.info<br />

www.jumo.de<br />

www.ava-alms.de<br />

Materialmangel führt zu Preiserhöhungen<br />

Der Materialmangel in der deutschen Industrie hat sich nochmals<br />

verschärft. Wie das Ifo-Institut berichtet, klagten 81,9 Prozent<br />

der im Dezember befragten Unternehmen über Engpässe<br />

und Probleme bei der Beschaffung von Vorprodukten und Rohstoffen.<br />

„Das ist ein neuer Rekordwert“, heißt es dazu in einer<br />

Pressemitteilung. Im November waren es noch 74,4 Prozent.<br />

„Die Situation in der Industrie ist paradox“, sagt der Leiter der Ifo-<br />

Umfragen, Klaus Wohlrabe. „Die Auftragsbücher sind voll. Der<br />

Materialmangel erlaubt es den Unternehmen aber nicht, ihre<br />

Produktion entsprechend hochzufahren.“ Die Anzahl der Unternehmen<br />

mit Beschaffungsproblemen sei in nahezu allen Branchen<br />

gestiegen. Besonders verschlechtert hat sich die Lage im<br />

Papiergewerbe, wo der Anteil der betroffenen Firmen von 66 auf<br />

89 Prozent gestiegen ist. Die schwierige Lage auf der Beschaffungsseite<br />

bleibt nicht ohne Folgen auf die Preise. „Mindestens<br />

jedes zweite Unternehmen plant, seine Preise im ersten Quartal<br />

<strong>2022</strong> zu erhöhen“, sagt Wohlrabe.<br />

www.ifo.de<br />

www.ruwac.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> 9


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Mahlen und<br />

mischen<br />

Verarbeitungslösungen für<br />

vegane Produkte<br />

Die Produktion hochverarbeiteter<br />

veganer Lebensmittel stellt<br />

spezielle Anforderungen an<br />

Anlagen und Verfahren, damit<br />

Inhaltsstoffe der Rohwaren wie<br />

Vitamine nicht negativ beeinflusst<br />

werden. Die Nassvermahlung<br />

ermöglicht hierbei höhere<br />

Nährwertgehalte im Endprodukt.<br />

Autor: Jens Herold, Head of Technology<br />

Department, Stephan Machinery GmbH, Hameln<br />

Der Lebensmittelmarkt ändert sich stetig.<br />

Und wo kann man dies besser beobachten<br />

als am eigenen Esstisch? Egal ob<br />

es Käse, Fleisch, Milch oder Fisch ist: Wir<br />

finden mittlerweile so gut wie für alles eine<br />

vegane Alternative im Supermarkt. Die<br />

meisten dieser Produkte basieren auf Tofu,<br />

Soja-, Erbsen- oder Weizenprotein.<br />

Weitere Grundstoffe, die z. B. in veganem<br />

Käse eingesetzt werden, sind verschiedene<br />

Stärken und pflanzliche Öle. Für den<br />

individuellen Geschmack werden Salz,<br />

Gewürze, Extrakte, Zwiebeln und andere<br />

natürliche Aromen zugegeben. Oft werden<br />

auch noch Vitamine und natürliche<br />

Farbstoffe verwendet. Um eine homogene<br />

Mischung aus all den verschiedenen Komponenten<br />

herzustellen, wird Equipment<br />

benötigt, das auf diese Art von Produkten<br />

abgestimmt ist.<br />

Die Proxes Chargensysteme erreichen<br />

eine gute Durchmischung durch die spezielle<br />

Behältergeometrie und individuell auf<br />

die Anwendung abgestimmte Abstreifer,<br />

Rührwerke und Arbeitswerkzeuge. Eine<br />

spezielle Heizverfahrenstechnik sorgt für<br />

eine schonende Verarbeitung der Produkte.<br />

Die Stephan Universalmaschine, der<br />

Combitherm, sowie der Combicut sind<br />

Produktionsanlagen für die rationelle und<br />

wirtschaftliche Produktion veganer Produkte.<br />

Von pürierter Kost bis hin zu Pasteten<br />

und Schmelzkäse decken die Lösungen<br />

ein großes Prozessspektrum ab.<br />

10 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


®<br />

Innovationen rund ums<br />

Heizen und Beheizen<br />

Schonend zerkleinern<br />

Das Hauptprinzip dieser Prozessanlagen besteht<br />

zum einen aus einem schräg gestellten<br />

Prozessbehälter mit einem im Boden installierten,<br />

hochtourigen Zerkleinerungswerkzeug,<br />

das bis zu 3 000 U/min erreicht. Zum<br />

anderen sind die Anlagen mit einem Mischarm<br />

ausgestattet, der gegenläufig ist und eine<br />

noch effektivere Umwälzung des Produktes<br />

gewährleistet. Die Geometrie der Messer<br />

sorgt für optimale Strömungsverhältnisse und<br />

die spezifische Behälteranordnung garantiert<br />

eine sehr gute Quervermischung.<br />

Das Zerkleinern, Dispergieren und Emulgieren,<br />

auch unter Vakuum, kann durch eine<br />

Direktdampferhitzung ergänzt werden. Diese<br />

duell auf die Kunden- und Prozessanforderungen<br />

ausgelegt werden.<br />

Trocken- und Nassvermahlung<br />

Als Basis für pflanzliche Milchalternativen<br />

werden hauptsächlich Mandeln,<br />

Cashews, Kokosnüsse, Soja, Reis sowie<br />

Hafer verarbeitet. Hier unterscheidet<br />

man zwischen dem sogenannten Trockenund<br />

dem Nassvermahlen der Rohwaren in<br />

Verbindung mit einer wässrigen Phase.<br />

Das Trockenmahl-Verfahren wird häufig<br />

bei Nüssen mit einer Restfeuchte unter 2 %<br />

empfohlen, wobei dabei zusätzliche Kühlbzw.<br />

Mischschritte angezeigt sind. Der Vorteil<br />

dieses Verfahrens ist der vergleichbar höhere<br />

Durchsatz.<br />

Beim Nassvermahlen werden Nüsse, Hülsenfrüchte<br />

und Getreidearten mithilfe von<br />

Wasser vermahlen. Hierbei spielt die Restfeuchte<br />

der Rohwaren keine Rolle. Der Vorteil<br />

bei diesem Prozess ist, dass man einen höheren<br />

Nährwert im Endprodukt erhalten kann.<br />

Der dabei entstandene Slurry muss schnellstmöglich<br />

weiterverarbeitet werden.<br />

Fokus auf Nasszerkleinerung<br />

Bei der Zerkleinerung werden entweder die<br />

Eigenschaften der Ausgangsstoffe gezielt verändert,<br />

wie zum Beispiel Textur, Geschmack<br />

oder Brillanz, oder deren Reaktivität, beispielsweise<br />

API, positiv beeinflusst.<br />

Proxes hat sich auf Nassschneiden spezialisiert.<br />

Das bedeutet, dass die zu zerkleinernden<br />

Produkte fließfähig, pumpfähig oder mit<br />

Flexible<br />

elektrische<br />

Heiztechnik<br />

• Heizschläuche<br />

• Rohrbegleitheizungen<br />

• Behälter- / Fassheizungen<br />

• Heizplatten<br />

• Heiztische<br />

• Sonderlösungen<br />

Durch die modulare Konstruktion lässt sich<br />

die Anlage individuell gestalten<br />

Dampfinjektion dient der schonenden und<br />

schnellen Erhitzung. Dabei wird der Dampf<br />

über Düsen direkt in das Produkt injiziert und<br />

erhitzt es bis zu viermal schneller als bei der<br />

indirekten Erwärmung. Weitere Vorteile der<br />

Dampfinjektion sind bessere sensorische und<br />

rheologische Eigenschaften sowie eine deutliche<br />

Energieersparnis und der Erhalt der Inhaltsstoffe.<br />

Dank der homogenen Temperatur-<br />

und Partikelverteilung wird eine konstante<br />

Produktqualität über einen langen Zeitraum<br />

gewährleistet.<br />

Basierend auf einem modularen Konstruktionsprinzip<br />

kann für jeden Verfahrensschritt<br />

die passende Kombination aus Behälter und<br />

Mischelement zusammengestellt und indivi­<br />

einer bestimmten Restfeuchte versehen sein<br />

müssen. Das Portfolio bietet fünf verschiedene<br />

Technologien zum Zerkleinern, die einzeln<br />

oder in Kombination ein breites Spektrum<br />

an Partikelgrößen abdecken – von einigen<br />

Zentimetern Ausgangsgröße bis hin zu<br />

Zielgrößen von wenigen Mikrometern, in besonderen<br />

Fällen sogar Nanometern. Mit diesen<br />

Technologien lassen sich auch faserige<br />

Ausgangsstoffe schneiden und dispergieren,<br />

Stichwort: Milchderivate.<br />

Fotos: Stephan, Dmytro Sukharevskyy – stock.adobe.<br />

com, psdesign1 – stock.adobe.com<br />

www.stephan-machinery.com<br />

Hillesheim GmbH<br />

Am Haltepunkt 12<br />

D-68753 Waghäusel<br />

Tel.: 0 72 54 / 92 56-0<br />

E-Mail: info@hillesheim-gmbh.de<br />

www.hillesheim-gmbh.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Unbedenkliche Granulate<br />

Entgasungstrockner sorgt für VOC-freie Luft<br />

Durch den Einsatz eines Ent-<br />

gasungstrockners lassen sich<br />

Kunststoffgranulate gleich nach<br />

der Compoundierung von<br />

flüchtigen organischen Verbindungen<br />

befreien. Das vermeidet<br />

Emissionen und schont die<br />

Gesundheit von Menschen und<br />

die Umwelt.<br />

Autorin: Kerstin Lenze, Marketing Assistant,<br />

Marketing & Strategic Sales Support, Rembe<br />

GmbH Safety + Control, Brilon<br />

Ein Großteil unserer alltäglichen Gebrauchsgegenstände<br />

enthält sogenannte<br />

VOC (volatile organic compounds). Das<br />

sind flüchtige organische Verbindungen<br />

beziehungsweise Gas- und dampfförmige<br />

Stoffe mit teils extremem Geruch und gesundheitsschädlichen<br />

Auswirkungen für<br />

Mensch und Umwelt.<br />

Generell lautet die Anforderung an die<br />

Kunststofftrocknung „höchste Trocknungseffizienz<br />

bei minimalem Energieaufwand“.<br />

Zunehmend an Bedeutung gewinnt<br />

bei der Kunststoffverarbeitung die<br />

Vermeidung beziehungsweise Reduzierung<br />

von VOC oder SVOC (semi volatile<br />

organic compounds). Diese bezeichnen<br />

flüchtige organische Verbindungen, wie<br />

kohlenstoff- und wasserstoffhaltige Substanzen,<br />

die durch Verdunsten in die<br />

Dampf- oder Gasphase übergehen und in<br />

einem relevanten Maß Einfluss auf die<br />

Luftreinheit nehmen.<br />

In der Kunststoff-produzierenden und<br />

-verarbeitenden Industrie treten die flüchtigen<br />

Substanzen beispielsweise in Lösemitteln<br />

und Kunststoffbausteinen (Monomeren)<br />

auf. Ebenso sind sie in Hilfsmitteln<br />

wie Weichmachern, Stabilisatoren, Katalysatoren,<br />

Flammschutz- oder Antioxidationsmitteln<br />

enthalten. Entsprechend ihrer<br />

Konzentration in der Luft führen VOC zu<br />

Beeinträchtigungen und gesundheitlichen<br />

Schädigungen. Diese reichen von Geruchsbelästigung<br />

über Reizungen der<br />

Atemwege und Augen bis hin zu Krebserzeugung<br />

und Erbgutschädigung. Des Weiteren<br />

leisten die Emissionen einen maßgeblichen<br />

Beitrag zur Zerstörung der stratosphärischen<br />

Ozonschicht und sind mitverantwortlich<br />

für den Treibhauseffekt<br />

und die CO 2<br />

-Intensivität.<br />

Nachrüstung möglich<br />

Der eVOC Entgasungstrockner sorgt für<br />

die kontinuierliche Entfernung von VOC,<br />

SVOC und/oder Geruch während der<br />

Trocknungsphase des Kunststoff-Granulats,<br />

also nach der Compoundierung und<br />

vor der Weiterverarbeitung des Kunststoffes.<br />

Selbst für die Nachrüstung von bestehenden<br />

„Alt-Anlagen“ bietet der eVOC<br />

Lösungsmöglichkeiten zur Reduzierung<br />

ungewollter und schädlicher Emissionen.<br />

12 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Für die Lack- und Chemieindustrie wurde<br />

bereits vor Jahren durch die Bundes-Immissionsschutzverordnung<br />

eine verbindliche<br />

Vorgabe zur Begrenzung der VOC-<br />

Emissionen eingeführt. Seitdem erfahren<br />

lösemittelfreie Lacke und Farben eine<br />

wachsende Verbreitung. Dieser Paradigmenwechsel<br />

im Bereich des Umweltschutzes<br />

wirkt sich auch auf andere Industriezweige,<br />

wie etwa die Automobilindustrie,<br />

aus. Ein Inkrafttreten verbindlicher<br />

Verordnungen mit definierten Grenzwerten<br />

ist für die nahe Zukunft absehbar.<br />

Entfernung statt Bindung<br />

Zur Verminderung von Emissionen setzen<br />

Rezyklatverarbeiter und Hersteller von<br />

Kunststoffgranulaten häufig Hilfsmittel<br />

oder Additive ein, die die VOC adsorbieren.<br />

Damit sind diese zwar gebunden,<br />

bleiben aber trotzdem im Kunststoff enthalten.<br />

Es ist daher nicht auszuschließen,<br />

dass sie unter bestimmten Bedingungen<br />

wieder freigesetzt werden, beispielsweise<br />

an heißen Sommertagen in Fahrzeuginnenräumen<br />

oder bei direkter Sonneneinstrahlung<br />

auf ein Kinderspielzeug.<br />

Ebenso widerspricht dieser Vorgang<br />

auch dem „Circular-Economy-Gedanken“.<br />

Denn wird der „veränderte“ Kunststoff am<br />

Ende seines Produktkreislaufes recycelt,<br />

beeinträchtigen – neben den herkömmlichen<br />

bedenklichen Inhaltsstoffen – zudem<br />

die hinzugefügten Additive den Recyclingprozess.<br />

Ein alternatives Verfahren ist die direkte<br />

Einspeisung eines Schleppmittels in die<br />

Kunststoff-Schmelze. Über eine geeignete<br />

Entgasung in der Extrusion lassen sich<br />

dann unerwünschte Gerüche, VOC bzw.<br />

SVOC aus dem Prozess entfernen. Nachteil<br />

dieses Verfahrens ist der hohe technische<br />

Aufwand und die damit verbundenen,<br />

zusätzlichen Investitionen in die Maschinentechnik<br />

für das Unternehmen.<br />

VOC werden als Kondensat niedergeschlagen und ​<br />

können so separiert werden<br />

die eDry-Trocknungstechnologie. Diese<br />

überzeugt durch einen stark reduzierten<br />

Energiebedarf des Trockners bei gleichzeitig<br />

hohem Wirkungsgrad. Der Taupunkt<br />

der Prozessluft, die dem Kunststoffgranulat<br />

zugeführt wird, bewegt sich dauerhaft<br />

nahezu konstant in einem Bereich zwischen<br />

–60 und –80 °C. Umgebungseinflüsse<br />

und klimatische Bedingungen haben<br />

keinen Einfluss auf das Trocknungsergebnis,<br />

sodass ein konstanter Trocknungsprozess<br />

sichergestellt ist.<br />

Die Prozessluft, die in der Regel innerhalb<br />

des Kunststoff-Herstellungsprozesses<br />

ohnehin zum Trocknen benötigt wird,<br />

dient zugleich als Trägerfluid zum Abtransport<br />

der Schadstoffe aus dem Kunststoffgranulat.<br />

Die VOC-beladene Abluft<br />

wird anschließend in einer Kältefalle gezielt<br />

abgekühlt, wodurch sich die VOC als<br />

Kondensat niederschlagen und so ausgeschieden<br />

und separiert werden.<br />

Um den Verflüchtigungsprozess effizient<br />

zu gestalten, wird mittels einer speziellen<br />

Vakuum- und Ventiltechnik ein zusätzlicher<br />

Entgasungsprozess während<br />

der Trocknung durchgeführt. Ein VOC-<br />

Sensor mit integriertem Fotoionisationsdetektor<br />

überwacht hierbei kontinuierlich<br />

die Entgasung und regelt bedarfsgerecht<br />

die Prozesstechnik.<br />

Fotos: Simar, Rembe, digitalstock/stock.adobe.com<br />

www.simar-int.com<br />

In der Praxis<br />

Auf den Einsatz von Schleppmitteln oder<br />

Additiven kann dank des eVOC Entgasungstrockners<br />

der Simar GmbH verzichtet<br />

werden. Grundlage des Trockners ist<br />

Der Entgasungstrockner entfernt VOC, SVOC<br />

und/oder Gerüche während der Trocknungsphase<br />

des Kunststoffgranulats<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> 13


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Rückgewinnung von Rohstoffen aus Industrieabfällen<br />

Die Vacudry-Technologie eignet sich laut Hersteller als umweltfreundliche und<br />

flexible Lösung für die Rückgewinnung von Rohstoffen aus Industrieabfällen. Sie<br />

ermögliche es, Schadstoffe sicher aus heterogenen Abfallgemischen abzuscheiden<br />

und bei Bedarf für deren sichere Beseitigung zu sorgen.<br />

Econ Industries bedauert, dass eine stoffliche Verwertung mit dem Ziel der Ressourcenschonung,<br />

der Minimierung des ökologischen Fußabdrucks und der anfallenden<br />

CO 2<br />

-Emissionen bisher kaum stattfinde. Das gelte auch und insbesondere bei Industrieabfällen.<br />

Dabei existieren bereits bewährte Technologien, die ein kosteneffizientes<br />

Recycling von Industrieabfällen ermöglichen. Econ Industries bietet Anlagen für die<br />

Rückgewinnung von Rohstoffen aus gefährlichen Industrieabfällen an.<br />

www.econindustries.com<br />

Heiße Fördergüter sicher transportieren<br />

Hochtemperatur-Zellenradschleusen<br />

ermöglichen es,<br />

bis 1 000 °C heiße Schüttgüter<br />

und Partikel in der<br />

Prozesstechnik sicher und<br />

zuverlässig zu fördern und<br />

zu dosieren. Einzelne<br />

Bausteine dieser Zellenradschleusen<br />

werden aus<br />

besonders hitzeresistenten<br />

Materialien angefertigt und sind bereits in der Standardausführung<br />

für Förderguttemperaturen bis 450 °C zugelassen, wobei<br />

der Antrieb über einen direkt angeflanschten Getriebemotor mit<br />

Motorlaterne erfolgt. Die Gehäuse der Hochtemperatur-Zellenradschleusen<br />

sind als Schweißkonstruktion in Stahl oder<br />

Edelstahl ausgeführt und mit rundem oder eckigem Ein- und<br />

Auslauf erhältlich. Als Werkstoffvarianten stehen 1.0570 (Stahl),<br />

1.4571 (V4A), 1.4828 und 1.5415 (16Mo3) zur Verfügung.<br />

Die HTS-Zellenradschleusen sind optional mit Schleißleisten<br />

aus Federstahl, mit Drehzahlwächter und mit Kettenantrieb<br />

lieferbar. Die Nennförderleistung beträgt 0,45 bis 320 m³/h bei<br />

100 % Füllgrad, der Zellenraddurchmesser ist in Varianten von<br />

100 bis 630 mm möglich.<br />

www.neue-jaeger.de<br />

Pflugscharmischer und Reaktoren<br />

Neben dem etablierten Programm an Batch- und kontinuierlichen<br />

Mischsystemen deckt Gericke nun auch Anforderungen im<br />

Bereich der einwelligen Chargenmischer und Reaktoren ab.<br />

Diese Programmerweiterung umfasst größere Chargenmischer-<br />

Modelle (bis 10 000 l), ausziehbare Mischwerkzeuge und<br />

Ausführungen, die für Fest-Fest-, Fest-Flüssig- und Fest-Gas-<br />

Reaktionen geeignet sind. Um Reaktionsprozesse jeglicher Art<br />

effektiv anzutreiben, sind die Gericke-Einwellen-Chargenmischer<br />

mit Doppelmantel (zum Heizen, Kühlen oder Trocknen)<br />

erhältlich und für Hochdruck- und Vakuumbetrieb ausgelegt.<br />

Diese Mischer und Reaktoren wurden als Antwort auf die hohen<br />

Anforderungen an Betriebssicherheit<br />

und Hygiene in der Lebensmittelund<br />

Chemiebranche entwickelt. Die<br />

Mischer sind Atex-zertifiziert und<br />

werden entsprechend den Anforderungen<br />

individuell konfiguriert.<br />

www.gerickegroup.com<br />

Elektrisch beheizter Steamcracker-Ofen<br />

BASF, Sabic und Linde haben eine gemeinsame<br />

Vereinbarung zur Entwicklung und<br />

Pilotierung von elektrisch beheizten<br />

Steamcracker-Öfen unterzeichnet. Die<br />

Partner haben bereits gemeinsam an<br />

Konzepten gearbeitet, um die im Heizprozess<br />

eingesetzten fossilen Brennstoffe durch<br />

erneuerbaren Strom zu ersetzen. Steamcracker<br />

benötigen große Mengen Energie, um<br />

Kohlenwasserstoffe in Olefine und Aromaten<br />

aufzuspalten. Diese Reaktion findet in speziellen Öfen bei<br />

Temperaturen von etwa 850 °C statt. Normalerweise werden<br />

diese Temperaturen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe<br />

erreicht. Bei der Nutzung von Strom aus erneuerbaren Quellen,<br />

hat die neue Technologie das Potenzial, die CO 2<br />

-Emissionen um<br />

bis zu 90 % zu reduzieren.<br />

Die Partner prüfen den Bau einer Multi-Megawatt-Demonstrationsanlage<br />

am BASF-Standort Ludwigshafen, die vorbehaltlich<br />

einer positiven Entscheidung über eine Förderung bereits 2023<br />

in Betrieb genommen werden könnte.<br />

www.linde.com<br />

Siebmaschinen und Förderrinnen<br />

Die Comfortline-Siebmaschinen und<br />

Förderrinnen erfüllen laut Hersteller<br />

hohe Hygiene- und Reinheitsstandards,<br />

bieten gute Reinigungsmöglichkeiten<br />

sowie eine hohe Performance beim<br />

Sieben, Fördern und Dosieren. Die<br />

Maschinen aus Edelstahl sind auf die<br />

Anforderungen der Branchen mit sehr<br />

hohen Reinheitsansprüchen oder<br />

häufigen Produktwechseln abgestimmt. Die Maschinen seien<br />

intuitiv und sicher zu bedienen und würden problemlos häufige<br />

Material- oder Farbwechsel des Produkts verkraften.<br />

Neben Siebmaschinen umfasst die Baureihe auch Förderrinnen<br />

und -rohre. Diese Maschinen befördern, verteilen und dosieren<br />

das Produkt im Herstellungsprozess.<br />

Der individuelle Zuschnitt der Maschinen ermöglicht den<br />

Einsatz für unterschiedliche Produkte. Die Maschinen transportieren,<br />

sieben, dosieren, entwässern und trocknen Schüttgüter<br />

aller Art – von feinem Pulver über grobkörnigere Granulate bis<br />

hin zu unterschiedlichen Lebensmitteln.<br />

www.spaleck.de<br />

14 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Mischen ohne Rührwerkzeug<br />

Mit dem Zentrifugalmischer Hauschild Speedmixer können<br />

Kombinationen aus Flüssigkeiten und Pulvern gemischt werden.<br />

Dazu gehören verschiedene Flüssigkeiten und Pasten, Pasten<br />

mit Pulvern, Pulver mit Pulvern und andere. Die Maschine<br />

arbeitet nach dem Mischprinzip DAC (Dual Asymmetric Centrifuge),<br />

das die doppelte Rotation des<br />

Mischbechers beschreibt. Die Kombination<br />

der in unterschiedlichen Ebenen<br />

wirkenden Zentrifugalkräfte ermöglicht<br />

laut Hersteller einen effizienten<br />

Mischprozess, der sich durch ein<br />

homogenes Ergebnis ohne den Einsatz<br />

von Rührwerkzeug auszeichnet.<br />

Dabei wird bereits während des<br />

Mischprozesses eine nahezu<br />

100-prozentige Entgasung durchgeführt.<br />

Selbst kleinste Mikroblasen werden<br />

entfernt. Ein zusätzlicher Entgasungszyklus entfällt. Für eine<br />

vollständige Entlüftung gibt es das Gerät mit Vakuumtechnik.<br />

Programmierbare Zyklen gewährleisten eine identische,<br />

reproduzierbare Mischung jeder Charge und führen zu einer<br />

erheblichen Beschleunigung des Entwicklungsprozesses.<br />

Der Speedmixer mischt ohne Rührwerkzeug in Einwegbechern.<br />

Somit kann auf eine Reinigung und den zusätzlichen Einsatz<br />

von Chemikalien verzichtet werden. Die Abmessungen der<br />

Mischbecher und Misch-Eimer reichen von ein paar Gramm bis<br />

10 kg und wenigen Millilitern bis 16 l Nennkapazität.<br />

www.hauschild-speedmixer.com<br />

Vielseitige Granulierlinie<br />

Die Granulierlinie IGL 100 von<br />

Romaco Innojet wurde für den<br />

Einsatz im Produktionsmaßstab<br />

ausgelegt und vereint die<br />

wichtigsten prozesstechnischen<br />

Funktionen in einem Anlagendesign:<br />

High-Shear-Mischen und<br />

High-Shear-Granulierung, Wirbelschichttrocknung,<br />

Wirbelschichtgranulierung,<br />

Wirbelschicht-Pellet-<br />

Coating sowie Wirbelschicht-<br />

Hotmelt-Coating. Hierfür<br />

verarbeiten die Granulierlinien verschiedene Schüttgüter wie<br />

feine Pulver, Kristalle, Granulate und Pellets mit einer Schüttdichte<br />

von 0,2 bis 1,2 g/m³. Je nach Ausführung können<br />

Batchgrößen von 30 bis 600 kg produziert werden.<br />

Die Mehrzweckanlage IGL 100 besteht aus einem High-Shear-<br />

Mixer und dem integrierten Wirbelschichtsystem Ventilus. Der<br />

High-Shear-Mixer mit Bottom-Drive-Antrieb übernimmt die<br />

homogene Vermischung und Granulierung der Rohstoffe,<br />

während der Wirbelschichtprozessor für eine effiziente<br />

Trocknung der Charge bis zu einem sehr niedrigen Endfeuchtigkeitsgehalt<br />

sorgt. Darüber hinaus kann die Anlage auch zur<br />

Granulierung oder zum Coating von Partikeln und Pellets mit<br />

dem Wirbelschichtverfahren genutzt werden. In diesem Fall<br />

wird der Wirbelschichtprozessor mit einer Top- oder Bottom-<br />

Spray-Düse ausgestattet.<br />

www.romaco.com<br />

Prozessviskosimeter<br />

für Flüssigkeiten<br />

Hochpräzise Prozessviskosimeter eignen sich optimal zur<br />

simultanen Feststellung von dynamischer Viskosität und<br />

Temperatur<br />

+ Präzise Echtzeitanalyse<br />

+ Korrelierbare Messwerte<br />

+ Wartungsfreie Ausführung<br />

+ Zuverlässige Temperaturkompensation<br />

+ Anwendungen bis 375 °C und bis 70 bar<br />

+ Viskositätsbereiche zwischen 0,2 bis 10.000 cP<br />

+ Sensorausführungen mit ¼" NPT bis 3" ANSI Anschlüssen<br />

Schwing <strong>Verfahrenstechnik</strong> GmbH • Oderstraße 7 • 47506 Neukirchen-Vluyn<br />

Tel. +49 2845 930-0 • mail@schwing-pmt.de • www.schwing-pmt.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> 15


Kraftstoff vom Acker<br />

Clariant nimmt Biokraftstoffanlage der zweiten Generation in Betrieb<br />

Biokraftstoffe leisten einen immer<br />

wichtigeren Beitrag zum Klima-<br />

schutz. Ein Vorreiterprojekt in<br />

dem Sektor wurde kürzlich<br />

erfolgreich abgeschlossen: Unter<br />

den erschwerten Bedingungen der<br />

Corona-Pandemie hat der<br />

Industriedienstleister Bilfinger für<br />

Clariant die erste kommerzielle<br />

Anlage errichtet, die Cellulose-<br />

Ethanol aus landwirtschaftlichen<br />

Reststoffen produziert.<br />

Durch die von der EU vorgegebenen Klimaziele<br />

gewinnen auch Biokraftstoffe<br />

mehr und mehr an Bedeutung: Mit rund<br />

13 Mio. t CO 2<br />

-Einsparungen allein im<br />

deutschen Verkehrssektor hatten Biokraftstoffe<br />

bereits 2020 ein Rekordjahr hingelegt<br />

und gelten als ein Schlüsselbereich in<br />

der Klimatechnologie. Jedoch sind Bioethanol<br />

& Co. nicht unumstritten: Um-<br />

Autorin: Katharina Schönebeck, Manager<br />

Corporate Communications, Bilfinger SE,<br />

Mannheim<br />

weltverbände beklagen, dass Sprit aus<br />

nachwachsenden Rohstoffen mit Nahrungs-<br />

und Futtermittelpflanzen um Anbauflächen<br />

konkurriere.<br />

Das Spezialchemieunternehmen<br />

Clariant präsentiert für diesen Konflikt eine<br />

Lösung: Mithilfe seiner sogenannten<br />

Sunliquid-Technologie will der Schweizer<br />

Konzern mit nahezu CO 2<br />

-neutralem Cellulose-Ethanol<br />

aus landwirtschaftlichen<br />

Reststoffen den Markt verändern, ohne<br />

mit der Futter- oder Lebensmittelproduktion<br />

zu konkurrieren. Damit gehört dieser<br />

Biokraftstoff zur zweiten Generation. Das<br />

Einsparpotenzial der Treibhausemissionen<br />

liegt im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen<br />

bei rund 95 %. Oder sogar bis zu<br />

120 %, wenn die Kohlenstoffbindung als<br />

Teil des Produktionsprozesses berücksichtigt<br />

wird. Unterstützt von Industriedienstleister<br />

Bilfinger hat Clariant in Podari im<br />

Südwesten Rumäniens die erste kommerzielle<br />

Sunliquid-Anlage errichtet.<br />

Planmäßige Ausführung<br />

Bilfinger war als EPCM-Partner (Engineering,<br />

Procurement and Construction Management)<br />

für das Engineering, die Beschaffung<br />

aller notwendigen Baumaterialien,<br />

das Gesamtprojekt- und Baumanagement<br />

sowie die Montage auf der<br />

Baustelle und die Kaltinbetriebnahme<br />

der Anlage verantwortlich. Ein internati-<br />

onales Team der Einheit Bilfinger Tebodin,<br />

bestehend aus rund 130 Experten<br />

aus den Niederlanden, Tschechien, Rumänien<br />

und der Ukraine, arbeitete an<br />

dem Projekt. Die termingerechte Ausführung<br />

stellte im Corona-Jahr 2021 eine besondere<br />

Herausforderung dar. Trotz aller<br />

Erschwernisse erbrachte Bilfinger alle<br />

Leistungen innerhalb des Zeit- und<br />

Capex-Kostenrahmens: Die Bauarbeiten<br />

konnten ohne Unterbrechungen und mit<br />

über 2 Mio. Arbeitsstunden ohne Ausfallzeiten<br />

im Herbst 2021 erfolgreich abgeschlossen<br />

werden.<br />

„Wir sind stolz, dass wir unseren langjährigen<br />

Kunden Clariant beim Bau dieser<br />

Anlage unterstützen konnten“, so Jorg<br />

Gerritsen, Projektleiter bei Bilfinger Tebodin.<br />

„Mit unserem umfangreichen Netzwerk,<br />

unserem großen Expertenpool und<br />

hohen Arbeitssicherheitsstandards konnten<br />

wir die termingerechte und effiziente<br />

Durchführung dieses Großprojekts sicherstellen.“<br />

4-D-Modell optimiert Bauphasen<br />

Das Bilfinger-Team realisierte die komplette<br />

Prozessplanung in einer digitalen Plattform.<br />

Die Zentralisierung aller Daten ermöglichte<br />

eine sehr effiziente Planung der<br />

Anlage, da sie z. B. Design-Reviews erheblich<br />

beschleunigte. Für die räumliche Planung<br />

kombinierte Bilfinger Tebodin diver-<br />

16 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


ENERGIE UND ALTERNATIVE ROHSTOFFE I TREND-THEMA<br />

01 02 03<br />

se Softwarepakete. Das 3-D-Modell der<br />

Anlage wurde zu einem 4-D-Modell erweitert,<br />

das auch die zeitliche Planung einbezog<br />

und es ermöglichte, die Reihenfolge<br />

der einzelnen Bauphasen zu optimieren.<br />

Die Anlage in Podari wurde seit Baubeginn<br />

2019 mit bis zu 800 Arbeitenden auf<br />

einem 10 ha großen Areal errichtet. Der<br />

Standort war mit Bedacht gewählt worden:<br />

In der Region gibt es viele Weizenbauern,<br />

aber nur wenig Viehwirtschaft,<br />

die als Abnehmer für Strohreste infrage<br />

käme. Somit verrottet das Weizenstroh<br />

oft ungenutzt.<br />

„Für Clariant war es die erste Investition<br />

in Rumänien. In diesem Zusammenhang<br />

waren der Aufbau einer völlig neuen Organisationsstruktur,<br />

die Suche nach einem<br />

geeigneten Standort und die Bewältigung<br />

des komplexen Genehmigungsverfahrens<br />

die größten Herausforderungen. Die Projekterfahrung<br />

von Bilfinger in Rumänien<br />

war entscheidend für eine erfolgreiche<br />

Umsetzung“, sagt Bernd Hirschberg, Projektleiter<br />

bei Clariant in der Business Line<br />

Biofuels & Derivates.<br />

Reststoffe verwerten<br />

Das Sunliquid-Verfahren ist eine nachhaltige<br />

Technologie zur Herstellung von Cellulose-Ethanol<br />

aus landwirtschaftlichen<br />

Reststoffen wie Weizenstroh. Bisher bestand<br />

die Herausforderung bei der Herstellung<br />

von Bioethanol aus Hemicellulose<br />

und Cellulose, die einen großen Teil<br />

der pflanzlichen Biomasse ausmachen,<br />

darin, die langkettigen Vielfachzucker<br />

aufzuspalten. Als Schlüsseltechnologie<br />

für das Sunliquid-Verfahren setzt Clariant<br />

hochspezialisierte Enzyme ein, die die<br />

Moleküle in die C5- und C6-Zucker aufspalten<br />

können.<br />

Für den Prozess muss zunächst die<br />

Lignocellulose-Struktur, also die Zellwand<br />

des Ausgangmaterials, für die Enzyme<br />

geöffnet werden. Dazu wird das<br />

Stroh zerkleinert und in einem Druckbehälter<br />

Dampf ausgesetzt. Durch eine<br />

plötzliche Druckentlastung wird das<br />

Material buchstäblich zerrissen – so bieten<br />

sich den Enzymen durch Feuchtigkeit<br />

und viel Oberfläche optimale Bedingungen<br />

für die Umwandlung der Rohstoffe<br />

in Cellulose-Zucker. Eine anschließende<br />

Fermentation mit speziellen<br />

Hefen verwandelt den Zucker schließlich<br />

in Cellulose-Ethanol.<br />

Das Besondere daran: Im Gegensatz zu<br />

herkömmlichen Fermentationsprozessen<br />

verwertet die Hefekultur gleichzeitig C5-<br />

und C6-Zucker und erzeugt damit mehr<br />

Ethanol als konventionelle Verfahren, die<br />

nur C6-Zucker umwandeln. Zudem benötigt<br />

das Sunliquid-Verfahren keine fossilen<br />

Energieträger, da es seine gesamte Energie<br />

aus der Verbrennung von Rückständen gewinnt,<br />

hauptsächlich Lignin, das nach der<br />

01 Kommerzielle Sunliquid-Anlage für<br />

Cellulose-Ethanol in Rumänien<br />

02 Im Jahr 2019 begannen die Bauarbeiten,<br />

die zwei Jahre später abgeschlossen wurden<br />

03 Die Anlage wurde auf einem 10 ha<br />

großen Areal errichtet<br />

Extraktion der Cellulose aus der Lignocellulose<br />

zurückbleibt. Somit ist der Prozess<br />

energieautark. Durch die lokale Beschaffung<br />

der Biomasse werden die Treibhausgasemissionen<br />

noch weiter minimiert.<br />

Darüber hinaus können lokale Landwirte<br />

Stroh erstmals industriell vermarkten –<br />

ein landwirtschaftlicher Reststoff, der bisher<br />

kaum genutzt wurde. Eine Win-Win-<br />

Situation für Umweltschutz, Industrie und<br />

Landwirtschaft.<br />

Mit Unterstützung von Bilfinger wurde<br />

Clariants Vorzeigeanlage in Rumänien Ende<br />

2021 fertiggestellt. Sie soll jährlich<br />

50 000 t Cellulose-Ethanol aus rund<br />

250 000 t regionalem Stroh produzieren.<br />

Der Bio-Treibstoff kann als „Drop-in“-Lösung<br />

für herkömmliche Kraftstoffe in der<br />

Verkehrsinfrastruktur eingesetzt werden –<br />

und so eine wichtige Rolle für nachhaltigere<br />

Mobilität spielen.<br />

Fotos: Clariant, bonsales/stock.adobe.com<br />

www.bilfinger.com<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> 17


TREND-THEMA I ENERGIE UND ALTERNATIVE ROHSTOFFE<br />

Luft als<br />

Kältemittel<br />

Flexible Abgasrückverflüssigung<br />

ohne Umweltbelastung<br />

Ein neues Verfahren nutzt Luft als Kältemittel,<br />

um Abgase von schädlichen Verbindungen zu befreien.<br />

Für unterschiedliche Prozessbedingungen und verschiedene<br />

Schadstoffe kann die optimale Verflüssigungstemperatur<br />

individuell gewählt werden.<br />

In vielen Industriebranchen fallen prozessbedingt<br />

Schadstoffemissionen in Abgasströmen<br />

an. Sie müssen vor dem Ausstoß<br />

in die Umwelt aufbereitet werden.<br />

Die zulässige Menge an Schadstoffemissionen<br />

in Abgasen wird über Grenzwerte in<br />

der TA Luft festgelegt. Seit ihrem Inkrafttreten<br />

im Jahr 2002 wurde erstmals durch<br />

einen vom Bundeskabinett beschlossenen<br />

Entwurf im Dezember 2020 die TA Luft an<br />

aktuelle Umweltanforderungen und den<br />

Stand der Technik angepasst.<br />

Bisher galten für organische Stoffe Ausnahmen<br />

beim Betrieb von Altanlagen mit<br />

Massenströmen bis zu 1,5 t/a. Durch die<br />

Überarbeitung der TA Luft müssen diese<br />

Anlagen nun ebenfalls die regulären<br />

Grenzwerte einhalten. Des Weiteren wird<br />

nun Methanol in der Stoffklasse 1 nach<br />

Anhang 3 aufgeführt, wodurch nur noch<br />

eine Massenkonzentration von 20 mg/m³<br />

oder ein Massenstrom von 0,1 kg/h zulässig<br />

ist, statt der bisherigen Werte von<br />

50 mg/m³ und 0,5 kg/h.<br />

Absorption und Adsorption<br />

Zur Schadstoffreduktion in Abgasen existieren<br />

unterschiedliche Ansätze. Einerseits<br />

können Schadstoffe an ein Absorptionsmittel<br />

wie beispielsweise Wasser, chemische<br />

Substanzen (Chemiesorption)<br />

oder Öle gebunden werden. Alternativ<br />

können diese auch an Feststoffe wie z. B.<br />

Aktivkohle adsorbiert werden. Ein großer<br />

Nachteil der Absorption und Adsorption<br />

ist das anfallende Abwasser bzw. Deponierprobleme,<br />

wenn eine Regeneration<br />

(Desorption) nicht möglich ist.<br />

Darüber hinaus können Schadstoffe<br />

auch mittels thermischer Nachverbrennung<br />

aus dem Abgasstrom entfernt werden,<br />

wodurch diese im Idealfall zu Kohlenstoffdioxid<br />

und Wasser umgewandelt<br />

werden. Der Verbrennungsvorgang erzeugt<br />

jedoch weitere Schadstoffe, die gegebenenfalls<br />

aufbereitet werden müssen.<br />

Weitere Verfahren sind katalytische oder<br />

biologische Verfahren der Abgasaufbereitung<br />

sowie die Aufbereitung durch Kondensation<br />

der Schadstoffe unter Verwendung<br />

von Tiefsttemperaturen.<br />

Tiefe Temperaturen<br />

Das Abscheiden von Schadstoffen aus<br />

dem Abgasstrom durch Tiefsttemperaturen<br />

ist weit verbreitet und erfordert je<br />

nach Partialdruck der Abgase unterschiedliche<br />

Temperaturen, die über ein<br />

geeignetes Kälteaggregat bereitgestellt<br />

werden müssen. Häufig werden hierzu<br />

Kaskaden- oder Flüssigstickstoffsysteme<br />

eingesetzt, um die erforderlichen Tiefsttemperaturen<br />

erreichen zu können. Allerdings<br />

sind die in den Kaskaden verwen-<br />

Autor: Thomas Frank, Refolution Industriekälte<br />

GmbH, Karlsruhe<br />

18 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


ENERGIE UND ALTERNATIVE ROHSTOFFE I TREND-THEMA<br />

deten Kältemittel entweder brennbare<br />

oder fluorierte Stoffe, mit hohem Treibhauspotenzial<br />

und einer geringen Verfügbarkeit.<br />

Darüber hinaus können bei der<br />

Verwendung von Kaskadensystemen,<br />

Lastwechsel schwer dynamisch gestaltet<br />

werden. Teillastbetriebe sind in der Regel<br />

sehr ineffizient.<br />

Systeme, die auf dem Einsatz von Flüssigstickstoff<br />

beruhen, sind bei den erforderlichen<br />

Temperaturen aufgrund des hohen<br />

Herstellungsaufwands bei –196 °C<br />

ebenfalls nicht effizient. Darüber hinaus<br />

können hohe Temperaturdifferenzen in<br />

Wärmeübertragern auftreten, die zu einem<br />

ungewollten Kondensationsverhalten der<br />

Abgasströme führen (große Ausfrierzonen<br />

von Feststoff- und Nebelbildung).<br />

Vollständige Abscheidung<br />

Zusammen mit der Refolution Industriekälte<br />

GmbH hat die Firma Hof Sonderanlagenbau<br />

GmbH erstmalig die Kaltluftmaschinen<br />

von Mirai Intex s.r.o. zur Lösungsmittelrückverflüssigung<br />

in der pharmazeutischen<br />

Industrie erfolgreich<br />

eingesetzt.<br />

Mit dem Hof Cryoprophase können<br />

mehrere Abgasströme mit einer klimafreundlichen<br />

und zukunftssicheren<br />

Technologie gereinigt und die Schadstoffe<br />

effektiv und vollständig abgeschieden<br />

werden. Grundlage hierfür ist die Kaltluftmaschine,<br />

die über einen Silikonölkreislauf<br />

mehrere Abgasstränge versorgt und<br />

somit die Schadstoffe innerhalb von Rohrbündelwärmeübertragern<br />

abscheidet. Der<br />

tiefkalte Abgasstrom wird anschließend<br />

über einen inneren Wärmeübertrager zur<br />

Energierückgewinnung verwendet, wodurch<br />

im zugeführten Abgasstrom bereits<br />

ein Großteil der Schadstoffe auskondensiert<br />

werden kann und die erforderliche<br />

Kälteleistung reduziert wird.<br />

Durch das in den Gesamtablauf integrierte<br />

Verfahren können nicht nur die<br />

Das gesamte System arbeitet<br />

öl- und verschleißfrei mit<br />

geringem Wartungsaufwand<br />

Grenzwerte der TA Luft eingehalten, sondern<br />

auch ein Großteil der Abgase vollständig<br />

recycelt und dem Ursprungsprozess<br />

wieder zugeführt werden. Hierdurch<br />

wird neben der Einhaltung der TA Luft<br />

auch die Wirtschaftlichkeit für den Betreiber<br />

erhöht.<br />

Die Kaltluftmaschine ermöglicht große<br />

dynamische Lastwechsel mit einer hohen<br />

Effizienz aufgrund der stufenlos regelbaren<br />

Turboverdichter-Expandereinheit<br />

(Compander) von Mirai. Die erforderlichen<br />

Temperaturen können flexibel<br />

über die Kaltluftmaschine zwischen –40<br />

und –110 °C (in Sonderausführungen<br />

auch bis –160 °C) eingestellt werden.<br />

Dementsprechend kann für unterschiedliche<br />

Prozessbedingungen und verschiedene<br />

Schadstoffe die optimale Verflüssigungstemperatur<br />

individuell gewählt<br />

werden. Die Aufstellung der Kaltluftmaschinen<br />

erfordert keine gesonderten<br />

Maßnahmen, da Betriebsdrücke von<br />

4 bis 10 barg nicht überschritten und keine<br />

brennbaren oder toxischen Kältemittel<br />

verwendet werden. Somit stellt diese<br />

Technologie keine Gefahr für Mensch<br />

und Umwelt dar.<br />

Durch die luftgelagerte Compander-<br />

Einheit ist das gesamte System öl- und<br />

verschleißfrei, wodurch der Wartungsaufwand<br />

auf ein Minimum reduziert wird.<br />

Regelmäßige Dichtheitsprüfungen sind<br />

durch die Verwendung von Luft als Kältemittel<br />

nicht notwendig. Darüber hinaus ist<br />

die Technologie frei von Regularien, einfach<br />

zu skalieren und bietet eine zukunftssichere<br />

und effizientere Alternative zu R23<br />

oder synthetischen Kältemitteln. Optional<br />

kann die Anlage bei feuchten Abgasströmen<br />

auch mit Wechselwärmeübertragern<br />

ausgerüstet werden, sodass ein Strang<br />

dauerhaft trocknet und einer reinigt.<br />

Fotos: Refolution, bernilynn – stock.adobe.com<br />

www.refolution.de<br />

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Schneller und günstiger produzieren<br />

Verpackungshersteller modernisiert Papiermaschine mit IE4-Elektromotoren<br />

Die Model-Gruppe hat eine Papiermaschine mit energieeffizienten Motoren<br />

und neuen Frequenzumrichtern ausgestattet. Im Ergebnis sind Produktivität<br />

und Zuverlässigkeit gestiegen, der Energieverbrauch konnte um bis zu<br />

900 000 kWh jährlich reduziert werden.<br />

Autorin: Beate Höger, Media Relations,<br />

ABB Motion Deutschland, Mannheim<br />

20 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


ENERGIE UND ALTERNATIVE ROHSTOFFE I TREND-THEMA<br />

Das Retrofit sorgt für eine erhöhte Produktionsgeschwindigkeit<br />

und eine deutliche Energieersparnis<br />

Die Model-Gruppe entwickelt, produziert<br />

und liefert hochwertige Verpackungslösungen<br />

aus Voll- und Wellkarton.<br />

Dazu gehören einfache Transportverpackungen<br />

ebenso wie veredelte Pralinenund<br />

Parfumboxen. Am Sitz in Weinfelden,<br />

Schweiz, betreibt das Unternehmen zwei<br />

große, fast 80 m lange Papiermaschinen.<br />

Angetrieben von Dutzenden von Elektromotoren<br />

laufen sie sieben Tage die Woche<br />

rund um die Uhr und produzieren Papier<br />

für die Fertigung von etwa 1 500 Mio. m 2<br />

Wellpappe pro Jahr.<br />

Die Papierproduktion ist energieaufwändig.<br />

Als sich eine der beiden Papiermaschinen<br />

in Weinfelden dem Ende ihrer<br />

Lebensdauer näherte, suchte die Model-<br />

Gruppe daher nach Retrofit-Optionen, die<br />

deutliche Effizienzverbesserungen ermöglichen<br />

würden.<br />

„Recycling und energieeffiziente Produktion<br />

haben für uns höchste Priorität,<br />

sowohl aus ökologischer als auch ökonomischer<br />

Sicht. Diese Priorität galt auch<br />

bei der Erneuerung der Antriebssysteme<br />

von Papiermaschine 2“, erläuterte Philipp<br />

Lenhard, technischer Leiter der Fabrik.<br />

„Bei den Frequenzumrichtern handelte es<br />

sich um ältere Modelle, für die es keine<br />

Ersatzteile mehr gab. Die Motoren<br />

stammten aus dem Jahr 1991 und mussten<br />

komplett überholt werden. ABB-Experten<br />

haben uns ein Retrofit mit neuen<br />

Motoren und Frequenzumrichtern vorgeschlagen,<br />

das uns wirklich beeindruckt<br />

hat. So konnten wir die Kosten einer<br />

Überholung vorhandener Motoren vermeiden<br />

und gleichzeitig staatliche Fördermittel<br />

für Energieeffizienzmaßnahmen<br />

in Anspruch nehmen.“<br />

Stillstand nutzen<br />

Das Modernisierungsprojekt wurde für<br />

den jeweils sechstägigen Maschinenstillstand<br />

im Sommer 2019 und 2020 terminiert.<br />

Im Jahr 2019 wurden zunächst die<br />

Frequenzumrichter durch ABB-Multidrives<br />

vom Typ ACS880 ersetzt. 2020 erfolgte<br />

dann der Austausch von insgesamt<br />

36 Elektromotoren durch ABB-Motoren<br />

der Effizienzklasse IE4 – dem höchsten<br />

Wirkungsgrad von AC-Asynchronmotoren.<br />

Dazu Philipp Lenhard: „Dank der IE4-<br />

Motoren konnten wir bei dem Projekt auf<br />

Schweizer Fördermittel zugreifen, die<br />

uns für IE3-Motoren nicht zur Verfügung<br />

gestanden hätten. Der Zuschuss hat rund<br />

32 % der Gesamtinvestitionskosten gedeckt.<br />

So hat sich die höhere Effizienzklasse<br />

der Motoren vom ersten Tag an<br />

bezahlt gemacht.“<br />

Lieferung und Inbetriebnahme verliefen<br />

wie geplant. Die Papiermaschine 2 konnte<br />

im August 2020 wieder anlaufen, leiser<br />

und sparsamer als zuvor. Den Berechnungen<br />

der Model-Gruppe nach sparen die<br />

energieeffizienten Motoren und Umrichter<br />

bis zu 900 000 kWh jährlich ein.<br />

Viele Vorteile<br />

Die 2,5 m breite Papierbahn lief vorher mit<br />

rund 800 m/min. Jetzt kommt sie auf<br />

900 m/min, was die Produktivität erheblich<br />

steigert. Werden weitere Umbauten<br />

vorgenommen, kann die Maschine mit<br />

den neuen Antriebslösungen sogar eine<br />

Geschwindigkeit von 1 km/min erreichen.<br />

Außerdem wurde die Motordrehzahl von<br />

1 500 auf 1 000 U/min gesenkt, was es möglich<br />

gemacht hat, auf Getriebe zu verzichten<br />

oder diese zu optimieren. Dadurch<br />

wurde die Reibung deutlich verringert.<br />

Letztendlich sorgte das Retrofit für eine<br />

erhöhte Produktionsgeschwindigkeit und<br />

eine deutliche Energieersparnis – bei einer<br />

voraussichtlichen Amortisationszeit<br />

von weniger als fünf Jahren. „Dieses erfolgreiche<br />

Projekt der Model-Gruppe zeigt<br />

eindrucksvoll, dass mehr Energieeffizienz<br />

kein Kostentreiber sein muss“, erklärt Stefan<br />

Flöck, Leiter der Division IEC Low Voltage<br />

Motors bei ABB Motion. „Vielmehr<br />

trägt eine Modernisierung mit energieeffizienten<br />

Motoren und Frequenzumrichtern<br />

unmittelbar zur Ertragssteigerung<br />

und Minderung der CO 2<br />

-Emissionen bei.“<br />

Fotos: ABB, mayatnik – stock.adobe.com<br />

www.abb.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> 21


TREND-THEMA I ENERGIE UND ALTERNATIVE ROHSTOFFE<br />

Selbst erzeugte Energie besser managen<br />

Am 01. Januar <strong>2022</strong> lief die Frist für die Drittmengenabgrenzung<br />

aus. Unternehmen, die selbst Strom erzeugen und diesen<br />

an Dritte weiterleiten, müssen dann ein von einem Wirtschaftsprüfer<br />

testiertes, technisches Messkonzept mit zeitsynchroner<br />

Drittmengenabgrenzung haben. Andernfalls droht der<br />

Verlust künftiger sowie vergangener Privilegierungen für selbst<br />

erzeugte Energie. Hierfür hat Econ Solutions die Energiemanagement-Software<br />

Econ4 jetzt um eine Exportfunktion für die<br />

Drittmengenabgrenzung erweitert. Sie vereinfacht laut Anbieter<br />

die Dokumentation gegenüber Wirtschaftsprüfern und<br />

Behörden deutlich.<br />

www.econ-solutions.de<br />

Wasserrecycling im Solarzellen-Werk:<br />

Generalunternehmer liefert nach Maß<br />

Der Produktionsprozess für hochwertige Solarzellen erfordert<br />

sowohl aufbereitetes Wasser in höchster Qualität als auch eine<br />

leistungsfähige Abwasserbehandlung mit nachhaltigem Wasserrecyclingkonzept.<br />

Meyer<br />

Burger eröffnete in<br />

Thalheim, Stadt Bitterfeld-Wolfen,<br />

ein neues<br />

Werk zur Herstellung<br />

von Hochleistungs-<br />

Solarzellen. Die Envirowater-Group<br />

mit Envirochemie<br />

als Generalunternehmer<br />

lieferte für<br />

das neue Solarzellenwerk maßgeschneiderte Anlagenlösungen<br />

für die Reinstwasseraufbereitung (Envirofalk) und die Abwasseraufbereitung<br />

der Produktionsabwässer (Envirochemie).<br />

Die Hälfte der Abwässer wird so aufbereitet, dass diese wieder<br />

im Prozess eingesetzt werden können. Das ist ein wichtiger<br />

Beitrag, um die Wasserressourcen zu schonen und den Wasserfußabdruck<br />

zu minimieren. Die restlichen Abwässer werden mit<br />

der Envochem-Technologie von Envirochemie in einem<br />

mehrstufigen Verfahren chemisch-physikalisch behandelt,<br />

damit sie problemlos abgeleitet werden können und die Umwelt<br />

nicht belasten.<br />

www.envirochemie.com<br />

www.verfahrenstechnik.de<br />

Recycling von Lithium-Ionen-Batterien<br />

Xalt Energy und das<br />

Recell Center wollen<br />

gemeinsam ein einfaches<br />

Trennverfahren<br />

entwickeln. Es soll ein<br />

direktes Recycling von<br />

gebrauchten Elektrodenmaterialien<br />

in<br />

neue Batterieelektroden<br />

ermöglichen.<br />

Dadurch lassen sich die großen Mengen an natürlichen Rohstoffen,<br />

die für die Batterieherstellung benötigt werden, deutlich<br />

reduzieren. Da sich zudem die Lieferketten für kritische Materialien<br />

wie Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide (NMC) noch im<br />

Aufbau befinden, könnte ein fortschrittliches Recycling die<br />

Menge der weltweit zu transportierenden Materialien erheblich<br />

verringern und damit die Emissionen während des Transports<br />

ebenso senken wie die Energiekosten. Außerdem würde ein<br />

Recyclingverfahren laut Anbieter die Kosten für die Batteriehersteller<br />

verringern.<br />

Im Recyclingverfahren werden zyklusgeschädigte Nickel-<br />

Mangan-Kobalt-Folienbeschichtungen abgetrennt und für die<br />

Wiederverwendung in neuen Batterien aufbereitet. Im Vergleich<br />

zum hydro- und pyrometallurgischen Recycling, bei dem Chemikalien<br />

und Wärme eingesetzt werden, um das Material aufzuspalten<br />

und wieder in Ausgangsstoffe wie Metallsulfate zu zerlegen,<br />

sei das neue Verfahren deutlich weniger energieintensiv<br />

und damit nachhaltiger. Bisher waren mehrere energieintensive<br />

Schritte erforderlich, um Metallsulfate wieder in brauchbare<br />

Batteriematerialien wie Kupferfolie oder NMC umzuwandeln.<br />

Der Fokus des Recell Centers auf einfachere Methoden zur Trennung<br />

und Verjüngung von Batterien biete daher klare Kostenund<br />

Umweltvorteile.<br />

www.recellcenter.org / www.freudenberg.com<br />

Präzisions-Druckaufnehmer: geeignet für<br />

Anwendungen mit Wasserstoff<br />

Der HI2000H-Hochpräzisionsmessumformer von Althen wurde<br />

mit Silicon-on-Sapphire-Sensortechnologie entwickelt. Für<br />

Drücke bis 1 500 bar wurde die Eignung des Materials für die<br />

Verwendung mit Wasserstoff durch Kompatibilitätstests auf der<br />

Grundlage von ISO 11114-2:2017 gemäß den europäischen<br />

Verordnungen EG 79/2009 und EU 406/2010 bestätigt.<br />

Die Silicon-on-Sapphire-Sensortechnologie bietet laut<br />

Hersteller eine gute Performance und eine hohe Stabilität über<br />

einen weiten Temperaturbereich. Das Sensordesign besteht<br />

aus einer piezoresistiven Silizium-Dehnungsmessstreifen-<br />

Schaltung, die epitaktisch auf die Oberfläche einer Saphir-<br />

Membran aufgewachsen wird, um eine einkristalline Struktur<br />

zu bilden. Das Saphir-Sensorelement wird dann molekular mit<br />

einer Submembran aus einer Titanlegierung verbunden.<br />

Dadurch kann der Sensor höheren Überdrücken standhalten<br />

und bietet eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit. Der Sensor<br />

weise praktisch keine Hysterese und eine sehr gute Langzeitstabilität<br />

auf. Dank der besonderen Isolationseigenschaften<br />

des Saphirsubstrats kann der Sensor über einen sehr weiten<br />

Temperaturbereich ohne Leistungseinbußen betrieben<br />

werden. Eine TEDS-Version (Transducer Electronic Data<br />

Sheet) ist verfügbar.<br />

www.althen.de<br />

22 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


TECHNIKWISSEN FÜR INGENIEURE<br />

Handbuch Prozesstechnologie<br />

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Pumpenkavitation frühzeitig erkennen<br />

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Ja, ich möchte die Zeitschrift „VERFAHRENSTECHNIK“ abonnieren<br />

Das Jahresabonnement umfasst 10 Ausgaben und kostet € 96,- (Ausland € 111,- netto) inkl. Versandkosten. Als Begrüßungsgeschenk<br />

erhalte ich die Konturenlehre. Das Abonnement verlängert sich jeweils um ein weiteres Jahr, wenn es nicht spätestens 4 Wochen<br />

zum Ende des Bezugsjahres schriftlich gekündigt wird.<br />

Unser Dienstleister, die Vertriebsunion Meynen, Eltville, erhebt Ihre Daten im Auftrag der Vereinigte Fachverlage (VFV) zum Zweck der Vertragsdurchführung, zur Erfüllung der<br />

vertraglichen und vorvertraglichen Pflichten. Die Datenerhebung und Datenverarbeitung ist für die Durchführung des Vertrags erforderlich und beruht auf Artikel 6 Abs. 1 b) DSGVO.<br />

Zudem verwenden wir Ihre Angaben zur Werbung für eigene und VFV verwandte Produkte. Falls Sie keine Werbung mehr auf dieser Grundlage erhalten wollen, können Sie jederzeit<br />

widersprechen. Weitere Infos zum Datenschutz: ds-vfv.vfmz.de<br />

Name/Vorname<br />

Position<br />

Firma<br />

Abteilung<br />

Straße oder Postfach<br />

PLZ/Ort<br />

Telefon/E-Mail<br />

Datum, Unterschrift<br />

Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz . Telefon: 06131/992-0 . Telefax: 06131/992-100<br />

E-Mail: vertrieb@vfmz.de . Internet: www.vereinigte-fachverlage.de<br />

„VERFAHRENSTECHNIK“ ist eine Zeitschrift der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, HRB 2270, Amtsgericht Mainz,<br />

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz


KOMPONENTEN UND SYSTEME I TITEL<br />

UNI-Fördertechnik<br />

Sicher beladen und<br />

entladen<br />

Ringkolbenpumpen fördern routiniert und schonend<br />

Eine Besonderheit von Mouvex-<br />

Ringkolbenpumpen ist ihre<br />

hermetische Abdichtung. So<br />

können Anwender auch beim<br />

trockenen Ansaugen oder der<br />

Restentleerung sicher arbeiten.<br />

Sie profitieren von kontinuierlich<br />

hohen Volumenströmen.<br />

Die Förderung von Flüssigkeiten ist eine<br />

grundlegende Anwendung in der Industrie.<br />

Es gibt viele Möglichkeiten für ihren<br />

Transfer. Neben der Verschiffung ist<br />

die Verteilung per Bahn oder LKW das<br />

Mittel der Wahl. Die entsprechenden Beund<br />

Entladungen sind daher bei den Firmen<br />

ein alltäglicher Vorgang. Hier sind<br />

stationäre Pumpen in den Anlagen die<br />

Standardlösung.<br />

Autor: Dipl.-Ing. Göran Müller, UNI-Fördertechnik<br />

GmbH, Salzgitter<br />

Da es sich bei der Förderung um eine Routineanwendung<br />

handelt, spielen Sicherheit<br />

und Kosten eine besondere Rolle für<br />

den Anwender. So kann eine Leckage mit<br />

katastrophalen Folgen verbunden sein. Im<br />

besten Fall geht nur Produkt verloren, im<br />

schlimmsten Fall entstehen Gefahren für<br />

Gesundheit und Umwelt. Hinzu kommt,<br />

dass jedes Medium besondere Eigenschaften<br />

hat, die bei der Be- und Entladung<br />

berücksichtigt werden müssen.<br />

Leckagen werden bei Pumpen vorrangig<br />

durch Undichtigkeiten an der Wellenabdichtung<br />

verursacht. Die Be- und Entladung<br />

ist kein kontinuierlicher Prozess, daher<br />

kann es bei bestimmten Medien, die<br />

auskristallisieren, sich ablagern oder polymerisieren,<br />

zu Problemen kommen.<br />

Das Risiko des Austritts von Flüssigkeiten<br />

durch das An- und Abkoppeln kann bei<br />

Wahl einer geeigneten Pumpe durch eine<br />

Restentleerung minimiert werden. Ein leerer<br />

Schlauch lässt sich vom Bediener auch<br />

einfacher bewegen. Die hermetisch dichten<br />

Ringkolbenpumpen Mouvex von Uni-<br />

Fördertechnik vermeiden diese Probleme<br />

und sind selbst unter Atex-Bedingungen<br />

mehrere Minuten trockenlauffähig.<br />

Das Unternehmen liefert Pumpen,<br />

die nach verschiedenen Prinzipien<br />

arbeiten. So wird die passende<br />

Auswahl entsprechend der jeweiligen<br />

Anwendungsproblematik<br />

möglich. Die selbstreinigenden<br />

Automatikfilter ergänzen gegebenenfalls<br />

das Lieferangebot. Durch<br />

die kontinuierliche Filtration bei<br />

geringen Differenz drücken sind<br />

erhebliche Verbesserungen und<br />

Einsparungen möglich.<br />

Die Pumpen können unterschiedliche<br />

Medien fördern – Chemikalien<br />

wie Lösemittel oder Lacke ebenso<br />

wie Isocyanate, Bitumen oder Harze.<br />

Auch im Lebensmittelbereich<br />

werden die Pumpen und Filter<br />

beispielsweise für Molkereiprodukte,<br />

Schokolade und Fruchtkonzentrate<br />

eingesetzt. Der Pumpenlieferant<br />

sieht sich durch sein Know-how aus<br />

den bisherigen Anwendungen für<br />

neue Projekte und die Optimierung<br />

von existierenden Anlagen gut<br />

gerüstet. Auch zunehmend komplexere<br />

Anforderungen und möglichst<br />

universelle Verladekonzepte lassen<br />

sich so realisieren.<br />

Reparaturkosten vermeiden,<br />

Standzeiten erhöhen<br />

Neben dem finanziellen Aufwand für die<br />

Erfüllung von Sicherheitsanforderungen<br />

entstehen die wesentlichen Kosten bei der<br />

Förderung durch Reparaturen, Ausfallzeiten<br />

und Produktverluste. Eine vorausschauende<br />

Auswahl der Pumpen hilft da-<br />

24 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


TITEL I KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

01 Schnittbild<br />

der Pumpe<br />

bei, langfristig erhebliche Einsparungen<br />

zu erzielen, auch wenn die Kosten der<br />

Erst installation teils deutlich höher sind.<br />

So konnten in mehreren Bindemittellagern<br />

die Reparaturabstände der Einlagerungs-<br />

und Verteilungspumpen erhöht<br />

werden. Nach einem Umbau auf Ringkolbenpumpen<br />

stehen Reparaturen nun erst<br />

nach einigen Jahren und nicht schon nach<br />

wenigen Monaten an. Die durch ungeplante<br />

Ausfälle verursachten Störungen<br />

und Kosten wurden drastisch reduziert.<br />

Komplizierte Sperr- und Spülsysteme sind<br />

bei dieser Bauart weder in der Pumpe<br />

noch extern erforderlich.<br />

Einsatz in einem weiten<br />

Viskositätsbereich<br />

Die universelle Nutzbarkeit über einen<br />

weiten Viskositätsbereich ist eine der besonderen<br />

Stärken dieser Pumpenreihe.<br />

Dabei bleibt die Effizienz durchgehend<br />

auf einem hohen Niveau. Der Schlupf im<br />

Verdrängerraum ist minimal. Die Pumpen<br />

können so problemlos für verschiedene<br />

Medien eingesetzt werden. Im Gegensatz<br />

zu Kreiselpumpen kommt es bei<br />

Ringkolbenpumpen mit steigendem Differenzdruck<br />

nicht zu einem wesentlichen<br />

Abfall der Fördermenge. So kann kontinuierlich<br />

mit hohen Volumenströmen gearbeitet<br />

werden.<br />

Die Pumpen zeichnen sich durch einen<br />

sehr einfachen Aufbau aus, da sie aus nur<br />

wenigen Baugruppen bestehen. Nicht das<br />

Gehäuse, sondern Kolben und Zylinder<br />

bilden den Verdrängerraum und müssen<br />

bei abrasiven Produkten gegebenenfalls<br />

ersetzt werden. Es gibt weder Lager noch<br />

bewegliche Wellenabdichtungen im Produktraum.<br />

Dadurch sind Ausfälle dieser<br />

Komponenten natürlich ausgeschlossen.<br />

Eine Vielzahl von Medien erfordert eine<br />

schonende Förderung. Ringkolbenpumpen<br />

sind aufgrund der geringen Kontaktgeschwindigkeiten<br />

und des minimierten<br />

Schlupfes sehr gut zur schonenden Förderung<br />

derartiger Produkte geeignet.<br />

Besonders beim Einsatz der Pumpen<br />

zur Verladung unterschiedlicher Medien<br />

ist eine schnelle und einfache Restentleerung<br />

der Pumpen vor der Spülung hilfreich.<br />

Das ist insbesondere mit den Ringkolben<br />

gut möglich und kann auch unter<br />

Atex-Bedingungen erfolgen. Da die Pumpen<br />

auch trocken ansaugfähig sind, entfällt<br />

ein „Anfüllen“ der Pumpen und so<br />

02 Wirkprinzip der Ringkolbenpumpe<br />

Eigenschaften unterschiedlicher Medien<br />

Medium Atex toxisch schwer<br />

abzudichten<br />

auch die damit verbundenen Aufwendungen<br />

und Risiken.<br />

Als Anwender profitiert beispielsweise<br />

Coca-Cola in Ungarn von den Vorzügen<br />

der Restentleerung. Das Unternehmen<br />

spart nach eigener Aussage ca. 200 kg<br />

Konzentrat pro Tankwagenentleerung ein.<br />

Fotos: Uni Fördertechnik, Mouvex<br />

www.uni-f.de<br />

Isocyanate ja ja nein ja<br />

Polyole ja ja nein nein<br />

Styrol ja ja nein nein<br />

Polymeremulsion nein ja ja ja<br />

Pflanzenschutzmittel ja ja nein nein<br />

Polyethylenglycol nein ja nein nein<br />

Bindemittel teilweise teilweise ja teilweise<br />

Düngemittel ja ja nein nein<br />

Lacke und Farben teilweise nein ja teilweise<br />

Glukose nein nein ja nein<br />

Molasse nein nein ja nein<br />

Molkereiprodukte nein nein nein ja<br />

Wein, Alkohol teilweise nein nein ja<br />

Fruchtkonzentrate nein nein ja ja<br />

Harze teilweise nein ja ja<br />

scherempfindlich<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> 25


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

Zentrale Scheibe<br />

Dosiersystem versorgt bis zu zwölf Füllstellen über nur ein Ventil<br />

Die Abfüllung flüssiger bis<br />

pastöser Lebensmittel erfordert<br />

bislang oft den Einsatz eines<br />

eigenen Ventils für jede Füllstelle.<br />

Ein neues System ermöglicht die<br />

Dosierung an mehreren Füllstellen<br />

mithilfe einer einzigen Steuerscheibe.<br />

So lassen sich der<br />

Aufwand für die Reinigung<br />

verringern und die Wartung<br />

optimieren.<br />

Autorin: Sandra Walz, technische Redakteurin,<br />

AboPR, München<br />

Umständliche Handhabung, Ungenauigkeit<br />

und mangelnde Flexibilität treiben<br />

die Betriebskosten von lebensmittelverarbeitenden<br />

Anlagen schnell in die Höhe.<br />

Denn insbesondere in wechselnden<br />

Linien genutzte Dosiersysteme haben hohen<br />

Hygieneanforderungen zu genügen<br />

und häufigen, gründlichen Reinigungszyklen<br />

standzuhalten. Zudem müssen die<br />

Anlagen eine gewisse Anzahl an Dosen<br />

schnell und zuverlässig abfüllen, ohne an<br />

Präzision einzubüßen. Üblicherweise ist<br />

dabei für jede Füllstelle ein eigenes Ventil<br />

zuständig. Ist allerdings nur eines davon<br />

fehlerhaft, kann sich das auf die gesamte<br />

Produktionslinie negativ auswirken und<br />

Qualitätsverluste nach sich ziehen.<br />

Um diese zeit- und kostenintensive Gefahr<br />

aus dem Weg zu räumen, hat<br />

Holmatec Maschinenbau die Ventilzahl<br />

bei dem „Füller Typ Disk“ massiv reduziert.<br />

Das mobile System dosiert flüssige<br />

bis pastöse Produkte bis 90 °C an bis zu<br />

zwölf – auf Anfrage auch mehr – Füllstellen<br />

mithilfe von lediglich einer einzigen<br />

Steuerscheibe. Auf diese Weise verringert<br />

die Konstruktion nicht nur den Reinigungsaufwand,<br />

sondern verfügt im Gegensatz<br />

zu herkömmlichen Anlagen auch<br />

über nur ein Verschleißteil, was die Folgekosten<br />

senkt. Der servomotorische Antrieb<br />

sorgt darüber hinaus für eine sehr<br />

hohe Dosiergenauigkeit von ± 1 bis 2 g, sodass<br />

deutlich weniger Produktverluste<br />

während des Abfüllprozesses in Kauf genommen<br />

werden müssen.<br />

„Lebensmittel stellen industriell genutzte<br />

Abfüllanlagen vor enorme Herausforderungen“,<br />

so Heribert Große-Rechtien,<br />

Geschäftsführer bei Holmatec. „Im<br />

Gegensatz zu Non-Food-Produkten müssen<br />

bei der Verarbeitung sehr hohe Hygienestandards<br />

mit häufigen Reinigungsdurchläufen<br />

eingehalten werden.“ Außerdem<br />

können die Temperatur, Konsistenz<br />

und Zusammensetzung der Abfüllprodukte<br />

variieren, was insbesondere die<br />

zahlreichen empfindlicheren Bauteile<br />

von Dosiersystemen wie Ventile mitunter<br />

stark beansprucht. Denn in der Regel wird<br />

jede Füllstelle über ein jeweils eigenes<br />

Ventil reguliert, das wiederum für jeden<br />

Reinigungszyklus ausgebaut und zerlegt<br />

werden muss.


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

01 Das mobile System dosiert flüssige bis<br />

pastöse Produkte an bis zu zwölf Füllstellen<br />

02 Die Ansaugkolben können in einer<br />

Reinigungsstellung durch eine zentrale<br />

Verriegelung schnell entsperrt und<br />

entnommen werden<br />

Schnelle Reiniging<br />

„Egal, ob ich in sechs, acht, zehn oder<br />

zwölf Kavitäten abfüllen will – mit unserer<br />

Dosieranlage wird das Medium über ein<br />

einziges Ventil aus dem rund 300 l fassenden<br />

Speicherbehälter mit Rührwerk angesaugt<br />

und ausgestoßen, um es den jeweiligen<br />

Füllstellen zuzuführen“, erläutert Große-Rechtien.<br />

„Den Kern der Technologie<br />

stellt dabei die Steuerscheibe des Ventils<br />

dar.“ Diese kann innerhalb von nur circa<br />

3 min ausgebaut werden, sodass die Komplettreinigung<br />

des Abfüllsystems, wie sie<br />

zur täglichen Hygieneroutine oder auch<br />

bei einem Produktwechsel notwendig ist,<br />

insgesamt lediglich 10 min in Anspruch<br />

nimmt. Der gesamte Reinigungs- und<br />

Wartungsvorgang ist dank der kompakten<br />

Konstruktion und den wenigen zu demontierenden<br />

Teilen unkompliziert von einer<br />

einzigen Person durchführbar, was zusätzlich<br />

zu den kurzen Stillstandzeiten der Anlage<br />

auch Personalkosten einspart.<br />

Bei dem Ventil handelt es sich zudem<br />

um das einzige Verschleißteil, sodass auch<br />

im täglichen Betrieb keine hohen Folgekosten<br />

entstehen. „Wie oft der Füller gewartet<br />

werden muss und wie schnell sich<br />

die Steuerscheibe abnutzt, hängt ganz von<br />

den geförderten Medien ab“, erklärt<br />

Große-Rechtien weiter. „Befinden sich darin<br />

beispielsweise unteilbar gefrorene Anteile,<br />

so kann sich das negativ auf die Lebensdauer<br />

des Ventils auswirken.“<br />

Elektrischer Antrieb<br />

01<br />

Um eine einwandfreie und prozesssichere<br />

Funktion zu gewährleisten, wird die gesamte<br />

Anlage darüber hinaus servomotorisch<br />

betrieben. Da die Stärken dieser Art<br />

des Antriebs in kurzen und schnellen Zyklen<br />

liegen, arbeitet er in dem kompakten<br />

Lebensmitteldosiersystem energieeffizienter<br />

als pneumatische oder hydraulische<br />

Systeme. Hinzu kommt der höhere Grad<br />

an Präzision, den der elektrische Antrieb<br />

aufbringen kann. In Kombination mit dem<br />

passenden Ansaugrohrdurchmesser, der<br />

auf die jeweiligen Medien und die Abfüllmenge<br />

der Anwendung abgestimmt wird,<br />

erreicht die Maschine letztendlich eine<br />

sehr hohe Dosiergenauigkeit.<br />

So beträgt die Differenz bei einer Abfüllung<br />

von 150-g-Einheiten – beispielsweise<br />

Suppe, Kartoffelsalat, Gulasch oder Sauerkraut<br />

– lediglich 1 g, während sie bei Portionen<br />

mit je 500 g oder schwieriger zu pumpenden<br />

Medien wie Kartoffelbrei bei rund<br />

2 g liegt. „Da die Abfüllgenauigkeit bei einem<br />

kleineren Durchmesser höher ist, gilt<br />

für die Konstruktion der optimalen Anlage:<br />

Die Ansaugrohre müssen so groß wie nötig,<br />

aber so klein wie möglich ausfallen“,<br />

fügt Große-Rechtien hinzu. Dank der präzisen<br />

Dosierung können die Gewichtsschwankungen<br />

während des Abfüllprozesses<br />

auf Minimalniveau gehalten werden.<br />

Hohe Flexibilität<br />

Das in seinen Grundmaßen circa<br />

1,8 × 1,1 m umfassende Dosiersystem<br />

steht auf Rollen, sodass es einfach von einer<br />

Produktionslinie zur nächsten geschoben<br />

werden kann, wobei der Datenaustausch<br />

mit vor- und nachgeschalteten Anlagen<br />

wie etwa einer Tiefziehmaschine<br />

über Standardschnittstellen erfolgt. Um<br />

einen flexiblen Einsatz zu ermöglichen,<br />

kann die Dosieranlage einfach an vorhandene<br />

Abfüllstellen angeschlossen werden.<br />

Alternativ bietet Holmatec zusätzlich<br />

Abfüllventile an, die strömungstechnisch<br />

optimal ausgelegt sind. Diese können<br />

stationär angeordnet sein oder zum Befüllen<br />

der Kavitäten auf drei Achsen<br />

pneumatisch bzw. servomotorisch verfahren<br />

werden. „Mit unseren Abfüllaggregaten<br />

stellt es auch kein Problem<br />

dar, wenn die Tiefziehmaschine über<br />

mehr Kavitäten verfügt als die Dosieranlage<br />

Füllstellen hat“, erläutert Große-<br />

02<br />

Rechtien. „Zum Beispiel können sechs<br />

Ventile abfüllen, verfahren und noch einmal<br />

abfüllen, um insgesamt zwölf Portionen<br />

abzugeben, bevor die Tiefziehmaschine<br />

den nächsten Vorzug macht.“<br />

Um die Steuerung des Dosiersystems<br />

trotz der kompakten Bauweise ergonomisch<br />

und komfortabel zu gestalten, ist<br />

das plan im Gehäuse versenkte Bedienpanel<br />

um 30° nach außen klappbar. Darüber<br />

hinaus verfügt die Anlage über ein<br />

stabiles Podest samt integrierter Leiter,<br />

das es ermöglicht, den Fülltrichter mit<br />

Rührwerk aus einer sicheren Position heraus<br />

zu inspizieren und zu säubern. „Sollte<br />

trotz regelmäßiger Reinigung und Wartung<br />

einmal ein mechanisches oder steuerungstechnisches<br />

Problem auftreten,<br />

können wir uns auf Kundenwunsch per<br />

Fernwartung auf das System aufschalten.<br />

Bei größeren Schwierigkeiten sind unsere<br />

Techniker natürlich aber auch schnell<br />

persönlich vor Ort“, so Große-Rechtien<br />

abschließend.<br />

Fotos: Holmatec, New Africa – stock.adobe.com<br />

www.holmatec.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> 27


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

Einfach<br />

aufgeklemmt<br />

Mit Sensor Trockenlauf und Leerstand<br />

rechtzeitig erkennen<br />

Trockenlauf ist eine der häufigsten<br />

Ursachen, warum Pumpen im<br />

Betrieb ausfallen können. Ein<br />

neuer Sensor unterstützt die<br />

Früherkennung von Trockenlauf<br />

und von leeren Vorlagebehältern.<br />

Das Besondere: Er arbeitet<br />

berührungslos von außen und<br />

lässt sich einfach auf die<br />

Rohrleitung aufklemmen – damit<br />

eignet sich diese Lösung für die<br />

Nachrüstung.<br />

Autor: Christian Vogt, Sondermann Pumpen +<br />

Filter GmbH & Co. KG, Köln<br />

Um Flüssigkeiten wie Chemikalien, Reinigungs-<br />

oder Lösungsmittel abzufüllen,<br />

kommen in der Regel Kreiselpumpen<br />

zum Einsatz. Werden die Pumpen nicht<br />

mehr ausreichend mit Flüssigkeit versorgt,<br />

laufen sie trocken, weil genügend<br />

Schmierung im Lager oder in der Gleitringdichtung<br />

fehlt. Ein Totalschaden kann<br />

dadurch entstehen, die Produktivität der<br />

Anlage verringert sich, und der komplette<br />

Ablauf wird gestört. Damit der Betreiber<br />

schon früh auf diesen Zustand reagieren<br />

kann, hat Sondermann Pumpen + Filter<br />

den Trockenlauf- und Leerstandsmelde-<br />

Sensor TLS entwickelt.<br />

In der Ausführung TLS-1 kann die Neuentwicklung<br />

in die Rohrleitung eingebaut<br />

und verrohrt werden. In der Ausführung<br />

TLS-2 lässt sich der Sensor aber auch mit<br />

seiner berührungslosen Arbeitsweise von<br />

außen auf eine bestehende Rohrleitung<br />

aufschrauben. Der Betreiber kann seine<br />

Anlage einfach nachrüsten, ohne dass er<br />

die Verrohrung öffnen muss. Damit<br />

kommt es zudem nicht zu Leckagen und<br />

Verschleißteile entfallen.<br />

Funktion und Betrieb<br />

Der Nennquerschnitt des<br />

Rohrs bleibt unverändert<br />

Der TLS erkennt das elektrische Feld, das<br />

in der Rohrleitung entsteht, wenn diese<br />

von der Flüssigkeit durchströmt wird. Bei<br />

Luftblasen oder Schaum verändert sich<br />

das Feld – typische Anzeichen, dass der<br />

Behälter fast leer ist und die Fass- oder<br />

stationäre Kreiselpumpe nur noch Luft<br />

ansaugt. Der Sensor meldet die Veränderung<br />

an die Steuerung – oder an die Safetec<br />

Auswerteeinheit, die den aktuellen<br />

Stand jederzeit sicher anzeigt. Ausgeführt<br />

ist die Auswerteeinheit als Vor-Ort-Bedienstelle<br />

mit Hauptschalter, Ein-Aus-Taster<br />

sowie Timer, der auch kurzzeitig auftretende<br />

Luftblasen ausblenden kann. Der<br />

TLS lässt sich zudem an eine bestehende<br />

SPS anschließen.<br />

28 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


MEORGA<br />

MSR-Spezialmessen<br />

Prozess- u. Fabrikautomation<br />

Fachmesse für<br />

Prozess- und Fabrikautomation<br />

+<br />

Messtechnik<br />

Steuerungstechnik<br />

Regeltechnik<br />

Automatisierungstechnik<br />

Prozessleitsysteme<br />

27 begleitende Fachvorträge<br />

Der Eintritt zur Messe und die<br />

Teilnahme an den Fachvorträgen<br />

ist für die Besucher kostenlos.<br />

Wirtschaftsregion Rhein-Main<br />

Frankfurt<br />

23.03.<strong>2022</strong><br />

8.00 bis 16.00 Uhr<br />

myticket<br />

JAHRHUNDERTHALLE<br />

Pfaffenwiese 30<br />

65929 Frankfurt a. M.<br />

01<br />

02<br />

Damit schützt der neue Sensor die Pumpe<br />

und überwacht den Betriebszustand zuverlässig,<br />

ohne dass Personal vor Ort sein<br />

muss. Weil der TLS sicher und berührungslos<br />

außerhalb des Flüssigkeitsstroms arbeitet,<br />

können die Chemikalien den vollen<br />

Nennquerschnitt des Rohrs nutzen. Ein zusätzlicher<br />

Druckverlust entsteht nicht.<br />

Beim Abpumpen von Chemikalien, Reinigungs-<br />

oder Lösungsmitteln aus Intermediate<br />

Bulk Containern (IBC) oder aus<br />

Fässern signalisiert der Sensor rechtzeitig<br />

den Leerstand des Vorlagebehälters. Der<br />

01 Der neue Sensor TLS-1 wird in die<br />

Rohrleitung eingebaut und verrohrt<br />

02 TLS-2 lässt sich von außen auf eine<br />

bestehende Rohrleitung aufschrauben<br />

Mitarbeiter weiß, wann er den Behälter<br />

wechseln muss, bevor die Pumpe Schaden<br />

nehmen kann.<br />

Es kommt auch vor, dass festinstallierte<br />

Pumpen prozessbedingt immer wieder<br />

trockenlaufen. Der TLS erkennt diese Situationen<br />

und schaltet die Pumpe ab. Teure<br />

Beschädigungen werden so vermieden.<br />

Fotos: Sondermann, Artur Blaszak –<br />

stock.adobe.com<br />

www.sondermann-pumpen.de<br />

Beachten Sie unbedingt unsere<br />

aktuell gültigen Corona-Regeln<br />

BESUCHER-<br />

REGISTRIERUNG<br />

erforderlich für Einlass-Code<br />

Meorga<br />

Messen<br />

<strong>2022</strong>:<br />

Frankfurt<br />

Halle (Saale)<br />

Ludwigshafen<br />

Bochum<br />

www.meorga.de<br />

info<br />

COVID-19<br />

23.03.<strong>2022</strong><br />

18.05.<strong>2022</strong><br />

14.09.<strong>2022</strong><br />

26.10.<strong>2022</strong><br />

MEORGA GmbH - Sportplatzstr. 27 - 66809 Nalbach<br />

Telefon 06838 8960035 - info@meorga.de


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

Hohes Saugvermögen für leichte Gase<br />

Mit der HiPace 350 und 450 stellt Pfeiffer Vacuum Turbopumpen<br />

vor, die sich besonders für Anwendungen wie Massenspektrometrie,<br />

Elektronenmikroskopie, Messtechnik, Teilchenbeschleuniger<br />

und Plasmaphysik eignen. Die Pumpen bieten laut<br />

Hersteller hohe Leistung bei geringem Gewicht und Platzbedarf.<br />

Mit einem Hybridlager, bestehend aus einem keramischen<br />

Kugellager auf der Vorvakuumseite und einem permanentmagnetischen<br />

Radiallager auf der Hochvakuumseite, verfügen diese<br />

Turbopumpen über eine besonders<br />

robuste Lagerung, die für maximale<br />

Zuverlässigkeit sorgt. Die Rotorkonstruktion<br />

führt zu einem hohen Saugvermögen<br />

für leichte Gase, zu umfassender<br />

Kompatibilität mit Vorvakuumpumpen<br />

und hohem Gasdurchsatz sowie sehr<br />

guter Kompression leichter Gase. Sie<br />

sorgt zudem für hohe Kosteneffizienz<br />

und Flexibilität, da die Pumpen in jeder<br />

beliebigen Ausrichtung installiert<br />

werden können. Die integrierte<br />

Antriebs elektronik bietet eine Vielzahl<br />

von Kommunikationsschnittstellen<br />

einschließlich Profinet- und Ethercat ohne Zunahme der<br />

Baugröße. Remote- und Sensorfunktionalitäten ermöglichen die<br />

Analyse von Pumpendaten zur optimalen Prozessüberwachung<br />

während des Betriebs. Die Pumpen sind nach Semi S2, UL, CSA<br />

und Nema 12 zertifiziert. Die Lagerwartung sowie der Austausch<br />

von Lagern können beim Kunden vor Ort durchgeführt werden.<br />

Die Pumpen laufen laut Hersteller bis zu fünf Jahre wartungsfrei.<br />

www.pfeiffer-vacuum.com<br />

Doppelmembranpumpen: Geringer<br />

Anlaufdruck senkt den Energieverbrauch<br />

Die Doppelmembranpumpen von Timmer verfügen laut<br />

Angaben des Herstellers über einen sehr geringen Anlaufdruck.<br />

Während herkömmliche Modelle etwa einen Anlaufdruck von<br />

1,5 bis 2 bar benötigen, damit die Pumpen laufen, benötigen die<br />

Timmer-Pumpen lediglich 0,7 bar und arbeiten prozesssicher<br />

bereits mit 1 bar Druck. Das führe<br />

mittel- und langfristig zu deutlichen<br />

Energieeinsparungen, da bis zu 50 %<br />

weniger Druckluft benötigt wird.<br />

Durch die schnellen Umschaltzeiten<br />

des Ventils und durch das Kurzhubprinzip<br />

erzeugt die Pumpe eine<br />

geringere Pulsation, sodass das<br />

Medium gleichmäßig gefördert<br />

wird. Dadurch können bereits<br />

kleine Mengen in den Prozess<br />

eingegeben werden. Darüber hinaus<br />

sei ein Stillstand der Pumpe<br />

ausgeschlossen. Dafür sorgt ein spezielles Keramik-Sprungventil,<br />

das besonders verschleißarm ist. Sämtliche Ventilplatten<br />

im Herzstück der Pumpe bestehen aus Keramik in<br />

Verbindung mit feingeschliffenen Schiebern aus Hochleistungskunststoffen.<br />

Das führt zu einem minimalen Verschleiß<br />

im Ventil selbst. Hinzu kommt der Einsatz eines Kurzhubprinzips,<br />

bei dem die Membran kürzere Hübe ausführt und<br />

infolgedessen geschont wird.<br />

www.timmer.de<br />

Präzises Stellventil<br />

Das kleine Gleitschieberstellventil mit<br />

Membranantrieb und integriertem,<br />

digitalem Stellungsregler soll laut<br />

Hersteller eine besonders kompakte,<br />

leichte und energieeffiziente Lösung<br />

für alle Bereiche der Prozessindustrie<br />

bieten. Es sei zudem sehr schnell,<br />

nahezu verschleiß- und wartungsfrei<br />

sowie geräuscharm. Dank der geringen<br />

Größe und einer platzsparenden<br />

Zwischenflanschbauweise ist der Typ<br />

8028 vor allem für einen Einsatz auf<br />

engstem Raum geeignet. Bei Nennweite<br />

DN100 etwa beträgt das Gesamtabmaß der Ausführung GS1 nur<br />

487 mm. Die genutzte Gleitschiebertechnologie regelt den<br />

Durchfluss in Millisekunden, indem zwei senkrecht zur<br />

Strömungsrichtung angeordnete, geschlitzte Dichtscheiben<br />

linear übereinander verschoben werden. Der Antrieb muss so<br />

ausschließlich die Gleitreibung zwischen beiden Scheiben<br />

überwinden. Die benötigte Stellkraft soll um 90 Prozent geringer<br />

sein als bei Sitzkegelventilen gleicher Nennweite bei gleichem<br />

Differenzdruck. Das Ventil wird in Nennweiten von 15 bis<br />

150 mm angeboten. Es regelt Medien mit Temperaturen von – 60<br />

bis 350 °C und ist bei Umgebungstemperaturen von – 30 bis<br />

100 °C einsetzbar. Der maximale Betriebsdruck beträgt je nach<br />

Nennweite bis zu 40 bar.<br />

www.schubert-salzer.com<br />

Genau und hygienegerecht dosieren<br />

Hygienegerecht konzipierte<br />

Anlagen und<br />

Systeme ermöglichen<br />

eine einfache Reinigung<br />

und verhindern Kontaminationen<br />

im Produktionsprozess.<br />

Diesen Ansprüchen<br />

wird die neue<br />

Motor-Membrandosierpumpe Sigma X im Hygienic Design von<br />

Prominent gerecht. Sie gewährleistet ein genaues und hygienisches<br />

Dosieren von Reinigungsmitteln, Desinfektionsmitteln,<br />

Additiven sowie Zusatz- und Hilfsstoffen, wie zum Beispiel<br />

Farb-, Geschmacks- und Konservierungsstoffen. Die Fördereinheit<br />

ist CIP-fähig bei Temperaturen bis 130 °C und einem<br />

Vordruck bis 2 bar. Dosiermengen von 25 bis 1 000 l/h bei<br />

Gegendrücken von 10 bis 4 bar sind möglich.<br />

Der einfache Aufbau und die glatten, medienberührenden<br />

Oberflächen der neuen Fördereinheit bilden die Grundlage für<br />

das nahezu spaltfreie und totraumoptimierte Hygienic Design,<br />

das eine leichte Clean-in-Place-(CIP)-Reinigung und schnelle<br />

Demontage ermöglicht. Optimierte strömungsdynamische<br />

Eigenschaften der neuen Kugelrückschlagventile gewährleisten<br />

eine sehr gute Verwirbelung an kritischen Stellen. Alle medienberührte<br />

Werkstoffe der Fördereinheit sind physiologisch<br />

unbedenklich gemäß FDA und EN-Richtlinie 1935/2004<br />

ausgeführt. Der Dosierraum ist hermetisch dicht und ohne<br />

Wellendurchführung. Eine PTFE-Mehrschichtmembran mit<br />

Membranbruchüberwachung in der Standardausführung der<br />

Pumpe bietet zusätzliche Prozesssicherheit. Wie alle intelligenten<br />

Prominent-Dosierpumpen ist die Sigma-X-Baureihe im<br />

Hygienic Design flexibel vernetzbar.<br />

www.prominent.com<br />

30 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

Maßgeschneiderte Motorlösung für<br />

die Chemieindustrie<br />

Die druckfesten Motoren der Siemens-Niederspannungsmotorenreihe<br />

Simotics XP sind nun über das gesamte Leistungsspektrum<br />

von 0,25 bis 460 kW in den Gasgruppen IIB und IIC<br />

verfügbar. Die Verwendung der Simotics-XP-Motoren in der<br />

IIB-Variante ist gemäß Explosionsschutz in Zone 1 Gas möglich.<br />

Sollten Wasserstoff oder Acetylen vorhanden sein, wird die<br />

Ausführung nach IIC benötigt.<br />

Alle üblichen Zündschutzarten werden über die durchgängige<br />

und integrierte Simotics-XP-Plattform für explosionsgeschützte<br />

Motoren abgedeckt und lassen sich durch den von Siemens<br />

bereitgestellten Drive-Technology-Konfigurator leicht konfigurieren<br />

und anpassen.<br />

Simotics-XP-Motoren laufen unter extremen Einsatzbedingungen<br />

in aggressiven Atmosphären sowohl am Netz als auch<br />

an den Frequenzumrichtern laut Hersteller zuverlässig sowie<br />

störungsfrei und<br />

erfüllen die<br />

Anforderungen<br />

der neuen,<br />

strengeren<br />

EU-Ökodesign-<br />

Richtlinie (ErP).<br />

Ab Juli 2021 ist<br />

auch für explosionsgeschützte<br />

Motoren die<br />

hohe Energieeffizienzklasse IE3 gefordert. Das Simotics-XP-<br />

Portfolio ist durchgängig in der Energieeffizienzklasse IE3<br />

erhältlich und in wesentlichen Teilen auch in IE4.<br />

Als spezifisches Angebot für die chemische und Öl-&-Gas-<br />

Industrie bietet Siemens neben den explosionsgeschützten<br />

Motoren der Simotics-XP-Reihe auch Motoren der Simotics-<br />

SD-Reihe für Umgebungen ohne Explosionsgefahr in der<br />

Chemstar-Ausprägung an. Sie sind mit vorkonfigurierten,<br />

chemiespezifischen Optionen ausgestattet, zum Beispiel mit<br />

Lüfterhaube in Stahlblech, verstärkter Lagerung, externer<br />

Erdung, Schutzart IP66, Premium-Isoliersystem und<br />

VIK-Design. Beide mit Chemstar-Optionen erhältlichen<br />

Motorenreihen arbeiten auch unter extremen Bedingungen<br />

zuverlässig und energieeffizient. Sie bieten laut Hersteller alle<br />

relevanten Zertifikate.<br />

www.siemens.com<br />

Hygieneantriebe aus Edelstahl<br />

Eine neue Baureihe<br />

an Edelstahl-Servogetriebe<br />

motoren<br />

soll die Einsatzmöglichkeiten<br />

für<br />

Applikationen in<br />

der Lebensmittel-,<br />

Getränke- und<br />

Pharmaindustrie<br />

erweitern. Diese Branchen haben einen extrem hohen Anspruch<br />

an die Hygiene und Reinigungsfähigkeit. Die Motoren sind im<br />

Hygienic Design konzipiert und erfüllen die strengen Richtlinien<br />

der EHEDG sowie der FDA. Die Antriebe sind mit einer Rauheit<br />

unter 0,8 µm glatt in der Oberfläche und haben weder Ecken<br />

noch Kanten. Mit Blick auf Langlebigkeit und leichte Reinigungsfähigkeit<br />

wurden die kompakten Einheiten aus Synchronservomotor<br />

und Planetengetriebe so entwickelt, dass sie der<br />

Hochdruckreinigung bei hohen Temperaturen – auch mit chemischen<br />

Reinigungsmitteln – standhalten. Die Antriebseinheiten<br />

sind resistent gegen Heißdampf und korrosive Reinigungsmittel<br />

– zwei typische Anforderungen gerade bei CIP- und SIP-<br />

Abläufen. Die Schutzart der neuen Edelstahl-Servogetriebemotoren<br />

beträgt IP69K.<br />

www.sew-eurodrive.de<br />

Neuer Normelemente-Katalog<br />

Nach drei Jahren steht nun die aktualisierte, um 150 Normen<br />

ergänzte Ausgabe 18.0 des Normelemente-Katalogs von Ganter<br />

zur Verfügung. Über 60 000 Normelemente finden sich in dem<br />

massiven Kompendium, bewährte Longseller genauso wie neue<br />

Teile – darunter Wellenkupplungen,<br />

innenliegende Mehrgelenkscharniere, unter<br />

Hygieneaspekten optimierte Normelemente<br />

oder solche aus detektierbaren Kunststoffen<br />

bzw. antibakteriell wirkenden Werkstoffen.<br />

Alle Normelemente sind exakt spezifiziert,<br />

in all ihren Varianten, Details, Werkstoffen<br />

und Abmessungen.<br />

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MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Weniger Kabel,<br />

mehr Daten<br />

Mit IO-Link Leckagen detektieren<br />

IO-Link ist eine leistungsfähige<br />

Punkt-zu-Punkt-Kommunikation,<br />

die aus einer einfachen Verdrahtung<br />

besteht. Sie ermöglicht eine<br />

bidirektionale Kommunikation<br />

mit umfangreicher Diagnose und<br />

Parametrierung. Eine Ventillösung<br />

mit IO-Link bietet dem Anwender<br />

viele Vorteile.<br />

Autorin: Dipl.-Ing. (FH) Eva Linder,<br />

ehemals Chefredakteurin<br />

VERFAHRENSTECHNIK, Mainz<br />

„IO-Link bringt uns und unseren Kunden<br />

viele Vorteile, weil unter anderem<br />

aufwändige Verkabelungen eingespart<br />

werden“, erklärt Bürkert Segment-Manager<br />

Michael Rausch. „Wir müssen ei-<br />

gentlich nur beachten, dass der Master<br />

und das Device nicht mehr als 20 m voneinander<br />

entfernt sind.“ Dazu kommt:<br />

Viele Kabel bedeuten ein hohes Fehlerpotenzial,<br />

Litzen werden verdreht oder<br />

Stecker falsch gesetzt. IO-Link setzt auf<br />

Standard-Stecker, ein Vertauschen ist<br />

ausgeschlossen.<br />

Doch IO-Link spart nicht nur Kabel ein.<br />

Die Aussagekraft der Daten von den Geräten<br />

sei besser, so Rausch: „Wir haben<br />

nicht nur die Information ‚gut oder<br />

schlecht‘, sondern wir können mehr Diagnose-Daten<br />

abgreifen, um beispielsweise<br />

Laufzeitfehler abzuleiten.“ Daraus ließen<br />

sich dann etwa Leckagen detektieren, so<br />

der Plan der Bürkert-Entwickler. Das ging<br />

in der Vergangenheit zwar auch, war aber<br />

mit erheblichen Kosten verbunden. Steuerungen<br />

mussten neu programmiert und<br />

Rückmelder abgefragt werden.<br />

Die neue Kommunikationsschnittstelle<br />

erweitert die Möglichkeiten der bewährten<br />

Kombination aus Ventil und Steuerkopf<br />

Typ 8681 deutlich<br />

Das schreckte Kunden oft ab, denn auch<br />

nur ein Fehler in der Programmierung<br />

verursachte zusätzlichen Aufwand, und<br />

legte im schlimmsten Fall die Produktion<br />

lahm. „Der Wartungsaufwand ist einfach<br />

geringer, ein Austausch ist deutlich<br />

schneller möglich und das Ganze ist weniger<br />

fehleranfällig“, so Rausch. Typische<br />

32 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Anwendungen sieht Michael Rausch bei<br />

Tanks und Ventilen in Molkereien und<br />

Brauereien.<br />

Reichen die 32 Ein- und Ausgangsbytes<br />

für die Prozessdaten aus? Dazu meint der<br />

Segment-Manager: „Ich war am Anfang<br />

skeptisch. Für unsere Ventile ist das ausreichend.<br />

Wenn der Anwender mehr Daten<br />

will, dann kann er auf Ethernet-fähige<br />

Geräte umsteigen, und es stehen noch<br />

mehr Prozessdaten zur Verfügung.“ Trotzdem<br />

sind manche Anwender noch kritisch.<br />

In der Fertigung braucht der Anwender<br />

neue Master, deshalb bietet sich der<br />

Umstieg auf eine IO-Link-Kommunikation<br />

im Rahmen eines Modernisierungsprojekts<br />

an. „Mal eben bei der Wartung alles<br />

umstellen, wird nicht funktionieren“, unterstreicht<br />

Rausch. Er ermutigt aber seine<br />

Kunden, IO-Link zu nutzen. Die Schrittketten<br />

bleiben bestehen und der Kunde<br />

stellt sich zukunftsfähig auf.<br />

Wirtschaftliche<br />

Datenübertragung<br />

Ein Anwendungsbeispiel ist der universelle<br />

Ventil-Steuerkopf Typ 8681 von Bürkert,<br />

der mit der neuen IO-Link-Kommunikationsschnittstelle<br />

eine wirtschaftliche<br />

Datenübertragung für Industrie-4.0-<br />

Applikationen im Prozessbereich bietet.<br />

Dazu Michael Rausch: „Der Steuerkopf<br />

verfügt über eine universelle Antriebsadaption.<br />

Somit können die meisten am<br />

Markt verfügbaren hygienischen Prozessventile<br />

über IO-Link angesteuert werden.<br />

Die Feldgeräte können mithilfe von Standardanschlusstechnik<br />

ohne großen Verdrahtungsaufwand<br />

in die Steuerung eingebunden<br />

und in<br />

Betrieb genommen<br />

werden.“<br />

Auch die Neuparametrierung<br />

bei Gerätetausch,<br />

beispielsweise<br />

im Wartungsfall,<br />

soll schnell und<br />

einfach funktionieren,<br />

da die Gerätekonfiguration<br />

zentral<br />

gespeichert ist und<br />

automatisch abgerufen<br />

werden kann. So<br />

lassen sich Prozessventile, die zur Steuerung<br />

von Prozess- und Hilfsmedien dienen,<br />

z. B. für Cleaning in Place (CIP) einfach automatisieren<br />

und wirtschaftlich betreiben.<br />

„Die IO-Link-Kommunikationsschnittstelle<br />

erschließt den bewährten Steuerköpfen<br />

viele neue Möglichkeiten, die den Prozess<br />

sicherer machen“, ergänzt Rausch.<br />

Ich sehe das Thema IO-Link<br />

vor allem bei den Anwendern<br />

in der Food & Beverage-<br />

Industrie. Die Pharmafirmen<br />

sind im Moment noch etwas<br />

zurückhaltend und bleiben<br />

lieber bei Ihren bewährten<br />

4–20-mA-Verdrahtungen.<br />

Michael Rausch,<br />

Segment-Manager Hygienic,<br />

Bürkert Fluid Control Systems<br />

Neben Prozessdaten, wie zum Beispiel<br />

Soll-Position, können digital zusätzliche<br />

Gerätedaten und Diagnoseinformationen<br />

wie beispielsweise Statusmeldungen oder<br />

Schaltspielzahl zwischen der Steuerung<br />

und den Schaltventilen aus dem Prozessbereich<br />

via IO-Link-Master ausgetauscht<br />

werden. Dies ermöglicht eine vorbeugende<br />

Wartung und erhöht so die Anlagenverfügbarkeit.<br />

Fotos: Bürkert, ra2 studio – stock.adobe.com<br />

www.buerkert.de<br />

Ab sofort<br />

erhältlich!<br />

Das Handbuch zur Schwingungs-<br />

Zustandsüberwachung<br />

von Maschinen und Anlagen<br />

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Den Kreislauf<br />

schließen<br />

Neue Automatisierungstechnik für<br />

eine Kunststoff-Recyclinganlage<br />

Wo die Wiederverwertung bei<br />

anderen endet, beginnt sie für<br />

Renew ELP. Das Recyclingunternehmen<br />

verarbeitet schwer<br />

recycelbare Plastikabfälle zu<br />

neuen Rohstoffen. Aktuell steht<br />

die Erneuerung der Automatisierungstechnik<br />

und Software an.<br />

Dadurch soll ein hydrothermaler<br />

Prozess sicherer und effizienter<br />

werden.<br />

Autor: Paul Wann, Business Director Transition<br />

to Net Zero, Emerson, Großbritannien<br />

Zahlreiche Post-Consumer-Kunststoffe,<br />

werden gegenwärtig als „nicht mit herkömmlichen<br />

mechanischen Methoden recyclingfähig“<br />

betrachtet. Sie landen daher<br />

auf Deponien oder in Verbrennungsanlagen.<br />

Dazu gehören beispielsweise flexible<br />

und mehrschichtige Kunststoff-Verpackungsartikel<br />

wie Folien, Töpfe, Wannen<br />

und Schalen. Nach Angaben des World<br />

Economic Forums gehen der Wirtschaft<br />

95 % des Wertes von Kunststoff-Verpackungsmaterial,<br />

d. h. 80–120 Mrd. US-Dollar<br />

jährlich, nach einem relativ kurzen<br />

erstmaligen Nutzungszyklus, verloren.<br />

„Durch Umwandlung von Kunststoffen<br />

am Ende ihres Lebenszyklus verfügt Renew<br />

ELP über das Potenzial, Rohstoffe für<br />

eine Kunststoff-Kreislaufwirtschaft herzustellen,<br />

wodurch eine Wertschöpfung erzielt<br />

wird, statt Abfälle zu erzeugen“, sagte<br />

Richard Daley, Geschäftsführer von Renew<br />

ELP, Großbritannien. So ließen sich fossile<br />

Brennstoffe als Rohstoffquelle ersetzen.<br />

„Eine grundlegende Voraussetzung für das<br />

Erreichen dieser Ziele ist der Bau dieser<br />

ersten kommerziellen Anlage unter Einsatz<br />

einer hydrothermalen Plattform.“<br />

Das Verfahren<br />

In der Anlage von Renew ELP wird ein modernes<br />

Recyclingverfahren mit der Bezeichnung<br />

HydroPRS (Hydrothermal Plastic<br />

Recycling System) zum Einsatz kommen.<br />

Dabei wird überkritischer Wasserdampf<br />

(mit hohem Druck und hoher<br />

Temperatur) verwendet, um Kunststoffabfälle<br />

in die wertvollen Chemikalien und<br />

Öle umzuwandeln, aus denen sie ursprünglich<br />

hergestellt wurden. Diese Produkte<br />

können anschließend zur Herstellung<br />

neuer Kunststoffe und anderer Materialien<br />

verwendet werden.<br />

„Der HydroPRS-Prozess wird gegenwärtig<br />

einer Beurteilung des Lebenszyklus<br />

durch die Warwick Manufacturing Group<br />

unterzogen, um sowohl die Umweltauswirkungen<br />

als auch das Treibhauspotenzial<br />

(GWP) des Prozesses besser zu verstehen.<br />

Dabei wird auch die mögliche Sen-<br />

34 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

kung des CO 2<br />

-Ausstoßes beurteilt, die aufgrund<br />

der Überleitung von Kunststoffabfällen<br />

von der Verbrennung zu fortschrittlichem<br />

Recycling erzielt werden können“,<br />

sagte Daley. „Erste Ergebnisse weisen auf<br />

ein im Vergleich zu Energie aus Abfall<br />

(Müllverbrennung) deutlich reduziertes<br />

GWP und eine bessere Bilanz als fossiles<br />

Naphtha hin. Dies unterstützt die Bestrebungen<br />

nach einem realisierbaren Weg zu<br />

Netto-Null-Emissionen.“<br />

Die Modernisierung<br />

Emerson wird als Hauptvertragspartner<br />

für die Entwicklung einer kompletten<br />

Automatisierungs- und Steuerungslösung<br />

verantwortlich sein, um den sicheren,<br />

effizienten Betrieb des anspruchsvollen<br />

Produktionsprozesses mit minimalem<br />

Bedienereingriff zu ermöglichen.<br />

Die von Emerson entwickelte Project-<br />

Certainty-Methode zur Digitalisierung<br />

der Projektausführung wird dazu beitragen,<br />

den Bau der Anlage budget- und termingerecht<br />

abzuschließen. Gleichzeitig<br />

wird Emersons Operational Certainty<br />

dem Kunden bei der Erzielung einer optimalen<br />

Leistung und Rentabilität über<br />

die gesamte Nutzungsdauer der Einrichtung<br />

hinweg helfen.<br />

Prozessleistung und Zustand<br />

der Komponenten im Blick<br />

Als Teil der Automatisierungslösung wird<br />

Emerson ein integriertes Leit- und Sicherheitssystem<br />

bereitstellen, das sein DeltaV<br />

Prozessleitsystem und seine DeltaV SIS<br />

(sicherheitsgerichtetes System) für Prozessbetrieb<br />

und Notabschaltung sowie<br />

Brand- und Gaserkennung beinhaltet. Das<br />

digitale Ökosystem Plantweb ermöglicht<br />

die Einbindung von verkabelten und<br />

Wireless-Netzwerken, die Cluster von<br />

Messgeräten unterstützen, um Einblicke<br />

in die Prozessleistung und entscheidungsrelevante<br />

Daten über den Zustand der<br />

Ausrüstung bereitzustellen.<br />

Das Automatisierungssystem wird eine<br />

große Breite von Regelventilen und<br />

Industriearmaturen, Auf/Zu-Ventilen<br />

und Druckregeltechnik für schwierige<br />

und allgemeine Einsatzbedingungen umfassen.<br />

Dabei wird eine Reihe von Asset-<br />

Management-Lösungen zum Einsatz<br />

kommen, um die Zuverlässigkeit der Ausrüstung<br />

zu verbessern und die Prozessverfügbarkeit<br />

zu erhöhen. Gleichzeitig<br />

soll die Zeit minimiert werden, die Bediener<br />

vor Ort für manuelle Inspektionen<br />

aufwenden müssen.<br />

Die Inbetriebnahme der Anlage ist für<br />

Ende des Jahres <strong>2022</strong> geplant. In der ersten<br />

Phase wird die erste von vier Recyclinglinien<br />

betriebsbereit sein, von denen<br />

jede 20 000 t Kunststoffabfälle jährlich verarbeiten<br />

kann.<br />

Bild: Emerson<br />

www.emerson.com<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> 35


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Höhere Anlagensicherheit<br />

Die Yokogawa Electric Corporation hat mit ProSafe-RS Lite<br />

eine neue sicherheitsgerichtete Lösung entwickelt. Damit<br />

deckt Yokogawas Portfolio an sicherheitsgerichteten Steuerungen<br />

sämtliche Risikominderungsstufen von SIL2 bis SIL4<br />

ab. Dadurch hat der Kunde mehr Optionen, die seinen Vorstellungen<br />

in puncto Installationskosten entsprechen und die<br />

SIL-Anforderungen am Standort erfüllen. ProSafe ist ein Kernprodukt<br />

der Systemfamilie<br />

OpreX Control<br />

and Safety.<br />

Die Systeme der Pro-<br />

Safe-Reihe werden<br />

typischerweise als<br />

Notabschaltsysteme<br />

für Großanlagen<br />

einge setzt. Sicherheitsgerichtete<br />

Steuerungen<br />

werden jedoch auch für Versorgungseinrichtungen,<br />

Brandschutz- und Feuerlöschsysteme sowie Kessel benötigt,<br />

die nicht die höchsten Sicherheitsintegritätsstufen (SIL3 und<br />

SIL4) erfordern.<br />

ProSafe-RS-Lite-Systeme lassen sich aus Controllern, einer<br />

Vielzahl von E/A-Modulen, Kommunikationsmodulen und<br />

Peripheriegeräten individuell konfigurieren. ProSafe-RS-Lite<br />

kann sowohl als integrierte als auch als separate sicherheitsgerichtete<br />

Steuerung an Prozessleitsystemen eingesetzt werden. Es<br />

lässt sich problemlos in das integrierte Produktionsleitsystem<br />

Centum VP und das ProSafe-RS-System integrieren. So können<br />

die Anlagenbediener an den Centum-VP-HMI-Stationen die<br />

sicherheitsgerichteten Steuerungen für Notabschaltsysteme,<br />

Brandschutz- und Feuerlöschsysteme, Kessel und andere<br />

Einrichtungen auf einheitliche Weise überwachen. Ein entscheidender<br />

Vorteil hierbei ist, dass die Bediener sofortigen Zugriff<br />

auf alle Alarme haben, die von den sicherheitsgerichteten<br />

Steuerungen ausgelöst werden, sodass sie bei einem Notfall<br />

sofort reagieren können.<br />

www.yokogawa.com/de<br />

Mehr Sicherheit mit Cloudcomputing<br />

Mit einer neuen Steuerungssoftware für das Management von<br />

Prüfanlagen soll sich die Datensicherheit erhöhen lassen. Sie<br />

ermöglicht die Organisation von Prüfungen und Anfertigung<br />

von Prüfberichten über das<br />

Internet. Einer der wichtigsten<br />

Vorteile ist jedoch die redundante<br />

Speicherung der Daten. Das heißt:<br />

Sämtliche Messergebnisse, Geräteinformationen<br />

und Prüfberichte<br />

werden zusätzlich zur lokalen<br />

Sicherung in der Cloud gespeichert.<br />

Damit sind die Daten<br />

geschützt – auch wenn Feuer,<br />

Wasser, Sturm oder Viren die<br />

Informationen an einem Standort<br />

vernichten. Die wichtigsten<br />

Vorteile sind: redundante Datensicherung,<br />

standortunabhängiger Zugriff, Prüfberichtsverwaltung,<br />

automatisierte Erstellung von Prüfberichten, laufzeitunabhängige<br />

Auswertungen, Anlagenreports (auch Fehlerprotokolle)<br />

und grafische Auswertung der Messdaten.<br />

www.weiss-technik.com<br />

Erweiterung des Cybersecurity-Angebots<br />

Rockwell Automation will die<br />

Cybersecurity-Angebote für<br />

Informationstechnologie (IT)<br />

und Betriebstechnologie (OT)<br />

erweitern. Kunden profitieren<br />

so laut Anbieter von einem<br />

verbesserten Schutz ange<br />

sichts immer gefährlicherer<br />

Cyberbedrohungen. Zu diesen<br />

Initiativen gehören unter anderem strategische Partnerschaften<br />

mit Dragos, Inc. und CrowdStrike sowie die Einrichtung eines<br />

neuen Cybersecurity Operations Centers in Israel.<br />

Dabei wird das Know-how von Rockwell Automation in den<br />

Bereichen Industrie, Anwendungen und Industriesteuerungssysteme<br />

mit den Technologien, Services und Informationen zu<br />

Bedrohungen von Dragos kombiniert. Schwerpunkt der Partnerschaft<br />

sind Services für die Reaktion auf Cybersecurity-Vorfälle<br />

und Informationen zu Bedrohungen. Durch die kombinierten<br />

Fähigkeiten der beiden Unternehmen und die daraus resultierenden<br />

Services zur Reaktion auf Vorfälle können Kunden<br />

Cybersecurity-Bedrohungen schneller analysieren und<br />

beheben. Außerdem richten die Experten von Rockwell Automation<br />

und Dragos einen gemeinsamen Informationskanal zu<br />

Bedrohungen ein.<br />

www.rockwellautomation.com<br />

Universell einsetzbare Ultraschall-<br />

Durchflussmessgeräte für Flüssigkeiten<br />

Produkte der Jumo-FlowTrans-US-W-Serie sind hochpräzise<br />

Ultraschall-Durchflussmessgeräte für leitfähige und nicht-leitfähige<br />

Medien. Sie können flexibel in den unterschiedlichsten<br />

Prozessen eingesetzt werden und sind auch resistent gegen<br />

korrosive Medien. Zusätzlich zur reinen Durchflussmessung<br />

stehen Varianten mit<br />

einem Drucksensor,<br />

Bluetooth, IO-Link<br />

oder Jumo-Digiline<br />

zur Verfügung.<br />

Die Genauigkeit liegt<br />

bei ± 2 % vom Messwert,<br />

ein zusätzlicher<br />

Temperatursensor ist bereits integriert. Durch das metallfreie<br />

Gehäuse und das verwendete Kunststoffrohr in den Nennweiten<br />

von DN15 bis DN32 kann die Variante W01 flexibel eingesetzt<br />

werden – auch bei korrosiven Medien. Die Nenndrücke können<br />

bis PN16 betragen und die Medientemperatur bis 80 °C. Mit<br />

geringerer Genauigkeit sind auch Messungen bei Temperaturen<br />

bis 95 °C möglich.<br />

Einen deutlich erweiterten Funktionsumfang bieten weitere<br />

Modelle: Zusätzlich zu den Basis-Features verfügen sie über ein<br />

Display und eine Bluetooth-Schnittstelle, die Genauigkeit liegt<br />

bei ± 1 % vom Messwert. Darüber hinaus kann mit diesen<br />

höherwertigen Ausführungen Druck gemessen werden. Auch<br />

eine App wurde für diese Geräte entwickelt.<br />

Die Anwendungsmöglichkeiten sind laut Hersteller vielfältig<br />

und erstrecken sich von der Wasser- und Umwelttechnik bis zur<br />

Dosierung von Chemikalien. So reicht das Einsatzgebiet von<br />

kleinen und mittleren Wasseraufbereitungsanlagen bis hin zu<br />

Galvanikanlagen oder den Pumpenbau.<br />

www.jumo.net<br />

36 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


WAS WICHTIGER IST<br />

ALS 1 MILLION RADARSENSOREN?<br />

1 MILLION ZUFRIEDENE KUNDEN.<br />

Nach 30 sehr erfolgreichen Jahren in der Radarmesstechnik und 1 Million<br />

verkauften Sensoren sind wir bei VEGA im Begriff, ein neues Kapitel<br />

aufzuschlagen. Verpassen Sie nichts, wenn wir die ersten Seiten dieser<br />

Erfolgsgeschichte füllen. Wir halten Sie auf dem Laufenden.<br />

www.vega.com/radar


Frischzellenkur für Prozessanlagen<br />

Höhere Verfügbarkeit und Modernisierung durch den Service Retrofit<br />

Vielerorts weisen die vorhandenen<br />

Maschinen und Anlagen schon ein<br />

reifes Alter auf. Durch den Service<br />

Retrofit und kundenspezifische<br />

Dienstleistungen bringt SEW-<br />

Eurodrive eine Kläranlage auf den<br />

neuesten Stand der Technik.<br />

Prof. Eberhard Abele fasste 2019 die aktuelle<br />

Situation vieler Produktionsstätten<br />

in Deutschland in einem Satz zusammen:<br />

„Technologisch betrachtet ist der<br />

deutsche Maschinenpark 15 bis 20 Jahre<br />

alt.“ Er war Fertigungsleiter in namhaften<br />

Unternehmen und leitete 20 Jahre lang<br />

das Institut für Produktionsmanagement,<br />

Technologie und Werkzeugmaschinen der<br />

TU Darmstadt.<br />

Im industriehistorisch kurzen Zeitraum<br />

von 20 Jahren vollzogen sich weltweit tiefgreifende<br />

technologische Veränderungen<br />

in der Industrie. Unter dem Wettbewerbsund<br />

Kostendruck, dem Einfluss des technischen<br />

Fortschritts und angesichts von<br />

Mängeln, die die Covid-19-Pandemie offenlegte,<br />

stehen selbst große und etablier-<br />

Das Konzept beinhaltet<br />

Hardware, Software und<br />

Dienstleistungen<br />

te Firmen heute vor gewaltigen Herausforderungen.<br />

So ist der Modernisierungsdruck<br />

– gerade in der Distributionslogistik<br />

– enorm. Zudem gibt es einen allgemeinen<br />

Nachholbedarf bei der Antriebstechnik,<br />

der Automatisierung und Digitalisierung<br />

von Prozessen. Dabei ist der Austausch<br />

von Antriebskomponenten die einfachste<br />

Maßnahme. Viele Kunden<br />

erkennen die Notwendigkeit und möchten<br />

moderne Instandhaltungsstrategien (z. B.<br />

mit Predictive Maintenance) umsetzen.<br />

Zu Beginn jedes Retrofits steht die Ist-<br />

Analyse der bestehenden Anlage. Das<br />

kann eine einfache Aufnahme der Antriebs-<br />

und Steuerungstechnik sowie der<br />

Leistungsdaten sein. Darüber hinaus erfolgt<br />

gemeinsam mit dem Kunden die Anforderungsanalyse<br />

für die Modernisierung:<br />

Worauf legt er Wert und welche latenten<br />

Bedürfnisse hat er, die ihm bisher noch gar<br />

nicht bewusst sind? So kann SEW-Eurodrive<br />

ein Konzept ableiten, das auf den<br />

Kunden zugeschnitten ist und Hardware,<br />

Software und Dienstleistungen umfasst.<br />

Anhand des Modernisierungskonzepts<br />

erfolgt in der Engineeringphase die Umstellung<br />

der Antriebs- und Steuerungstechnik<br />

sowie Sensorik auf aktuelle Produkte.<br />

Ziel ist dabei sowohl die Sicherstellung<br />

der gewünschten Performance der<br />

Anlage, als auch die Erfüllung normativer<br />

und rechtlicher Anforderungen. Notwendige<br />

mechanische Anpassungen wie Ausgleichsplatten<br />

oder Sonderwellen gehören<br />

zu den verbindlichen Dienstleistungen eines<br />

Retrofits ebenso wie der Umbau oder<br />

die Neukonstruktion von Schaltschränken.<br />

Automatisierung und<br />

Vernetzung<br />

Jedes Retrofitprojekt weist zwei kritische<br />

Merkmale auf: kurze Umbauzeiträume<br />

und das Risiko, dass etwas Unvorhergesehenes<br />

geschieht. So kann es vorkommen,<br />

dass sich die Antriebswelle nicht zerstörungsfrei<br />

lösen lässt. Oder an einem bereits<br />

mehrfach umgebauten Schaltschrank<br />

Autor: Patrick Göbel, Gruppenleiter Service<br />

Elektronik Modernisierungsprojekte,<br />

SEW-Eurodrive, Bruchsal<br />

38 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


BETRIEBSTECHNIK<br />

01 Zwei der drei verbauten Kegelstirnradgetriebe in einer<br />

Kläranlage mit Riementrieb (Fremdfabrikat) zeigten bereits<br />

erhebliche Schädigungen<br />

02 Durch die Verwendung einer Adapterplatte konnten die<br />

bestehenden Anschlussmaße abgebildet werden, ohne dass<br />

aufwändige Fundamentarbeiten durchgeführt werden mussten<br />

03 Die geschädigten Antrieben wurden durch Industriegetriebe<br />

und Drehstrom-Asynchronmotoren ersetzt<br />

stimmen die Schaltungsunterlagen nicht<br />

mehr mit dem tatsächlichen Zustand<br />

überein. In solchen Fällen schadet es<br />

nicht, eine Rückfallstrategie zu entwickeln.<br />

Gemeinsam mit dem Anlagenbetreiber<br />

muss vor allem bei produktionskritischen<br />

Anlagen geprüft werden, wie eine<br />

Modernisierung mit geringstmöglichem<br />

Risiko durchgeführt werden kann.<br />

Häufig wünschen sich Kunden nicht nur<br />

den Erhalt des Status quo, sondern wollen<br />

auch die Produktivität der Anlage erhöhen,<br />

das darauf gefertigte Produktspektrum<br />

erweitern oder manuelle Arbeitsgänge<br />

automatisieren. Weil Automatisierung<br />

von essenzieller Bedeutung für modernisierte<br />

Anlagen ist, benötigen sie aktuelle<br />

Sicherheits- und Steuerungstechnik mit<br />

industrieller Kommunikation für die Anlagenvernetzung.<br />

Außerdem ist sie die Voraussetzung<br />

für digitale und smarte Services.<br />

Denn die Vernetzung jeder einzelnen<br />

Komponente wird eine wichtige Rolle<br />

spielen. Zum Beispiel kann der Getriebemotor<br />

als Sensor gesehen werden, der<br />

zahlreiche Informationen für intelligente<br />

Instandhaltungsmaßnahmen liefern<br />

kann, um dadurch benötigte Komponenten<br />

frühzeitig zu ordern, Wartungspersonal<br />

einzuplanen und unerwartete Stillstände<br />

zu vermeiden.<br />

Sicher durch den<br />

Normendschungel<br />

Während der Konzeptionsphase werden<br />

die anzuwendenden Normen und Richtlinien<br />

mit dem Ist-Zustand der Anlage und<br />

den geplanten Veränderungen abgeglichen.<br />

Falls erforderlich, werden zusätzliche<br />

Maßnahmen spezifiziert und umgesetzt,<br />

einschließlich aktueller Sicherheitstechnik.<br />

Soll die Anlage über die ursprünglich<br />

definierten technischen Daten<br />

und die bestimmungsgemäße Verwendung<br />

hinaus betrieben werden, muss das<br />

Modernisierungsvorhaben erneut geprüft<br />

werden.<br />

Stellt sich während der Konzeptionsphase<br />

heraus, dass die Maßnahmen eine<br />

wesentliche Änderung und damit eine<br />

(nochmalige) Durchführung des Konformitätsbewertungsverfahrens<br />

notwendig<br />

machen, könnten erhebliche Mehrkosten<br />

entstehen. Um hier entgegenzuwirken,<br />

sollten die geplanten Veränderungen<br />

noch einmal angepasst werden.<br />

Austausch und Modernisierung<br />

Nach Abschluss der Planungsphase beginnt<br />

die Umsetzung des Modernisierungsvorhabens.<br />

Antriebs- und Steuerungstechnik<br />

sowie Sensorik werden ausgetauscht,<br />

in Betrieb genommen und der<br />

Wiederanlauf begleitet. Das gesamte<br />

Retrofit – vom Konzept und der Planung<br />

bis zur Abnahme der vereinbarten Leistungen<br />

– erfordert ein ganzheitliches Projektmanagement<br />

mit einem zentralen Ansprechpartner.<br />

Schließlich soll alles zur<br />

richtigen Zeit, in der richtigen Qualität am<br />

richtigen Ort sein, damit der Kunde eine<br />

performante Anlage bekommt.<br />

Fotos: SEW, darknightsky/stock.adobe.com<br />

www.sew-eurodrive.de<br />

01<br />

02<br />

Vorbereitung und Durchführung eines Retrofits<br />

1. Zustandsanalyse: Aufnahme des Ist-Zustands einer vorhandenen<br />

Anlage mit Datenerfassung<br />

2. Engineeringphase:<br />

n Projektierung und Auslegung neuer Antriebskomponenten sowie<br />

ihre mechanische und elektrische Anpassung an die Anlage<br />

n Bewertung der Maschinensicherheit<br />

n Automatisierung der elektromechanischen Abläufe<br />

3. Maßnahmen vor Ort:<br />

n Austausch defekter und veralteter Komponenten<br />

n Inbetriebnahme der neuen Komponenten<br />

n Anlaufbegleitung und Abnahme durch den Kunden<br />

03<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> 39


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Heinrich.Hillinger<br />

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Sekundärabstreifer mit hoher Reinigungsleistung<br />

Flexco Europe hat mit dem neuen T-Type einen Sekundärabstreifer eingeführt, der laut Hersteller<br />

auch ohne Kopfabstreifer gründlich reinigt. Dieser kompakte Sekundärabstreifer entfernt direkt<br />

Breite ca. 43 mm<br />

hinter der Kopftrommel auch festsitzende Rückstände vom Band. Verbaut sind Hartmetallklingen,<br />

die sich um ± 15° drehen und sich so der Bandoberfläche anpassen lassen.<br />

Höhe ca. 61 mm<br />

Für mechanische Verbinder sind Abstreifblätter mit C-Klingen vorgesehen. Segmentierte Schwingungsdämpfer<br />

aus Polyurethan sorgen für eine gleichmäßige Abnutzung über die gesamte Lebensdauer.<br />

Für vulkanisierte Bänder kommen V-Klingen zum Einsatz. Weil die dünnen Hartmetallklingen<br />

versetzt angeordnet sind, erreichen sie laut Hersteller in Kombination mit dem robusten<br />

Spannsystem eine gute Leistung. Sie haben zudem einen<br />

Versatz für eine streifenfreie Reinigung. Der neue Sekundärabstreifer<br />

ist für Bandbreiten von 400 bis 1600 mm erhältlich. Er<br />

eignet sich für eine maximale Bandgeschwindigkeit von 4 m/s<br />

und für Temperaturen von – 30 bis + 82 °C.<br />

Mit seiner kompakten Bauweise benötigt der Abstreifer nur<br />

wenig Platz für den Einbau. Das Spannvorrichtungsset lässt sich<br />

in jeder Lage montieren. Die neue Baureihe ist zudem feuerverzinkt<br />

und somit sehr robust. Dank seines Torsionsspannsystems<br />

sei ein minimaler Wartungsaufwand erforderlich.<br />

Schaltung 1x, alternativ 3x<br />

www.flexco.com<br />

Broschüre: Gefahrstoffe sicher lagern<br />

Mit der neuenBroschüre „Gefahrstoffe sicher lagern“, veröffentlicht<br />

Denios einen informativen Begleiter mit über 100 Seiten.<br />

Die Broschüre vermittelt allen, die mit der Planung und Beschaffung<br />

von Gefahrstofflagern betraut<br />

sind, neben einer Produktübersicht<br />

umfangreiches Fachwissen und<br />

technischen Rat.<br />

Neben der Produktvielfalt mit ihren<br />

Ausstattungs- und Einsatzmöglichkeiten<br />

werden in der neuen<br />

Publikation auch gesetzliche Rahmenbedingungen bei der<br />

Einführung eines Gefahrstofflagers sowie die Betreiberpflichten<br />

anschaulich erläutert. Interviews mit Denios-Experten sowie<br />

umfangreiche Servicethemen mit<br />

Wartungs- und Prüfabläufen für die<br />

fachgerechte Instandhaltung von<br />

Gefahrstofflagern runden den<br />

„Wissens-Cocktail“ weiter ab.<br />

www.denios.de<br />

IMPRESSUM<br />

vereinigt mit BioTec<br />

erscheint <strong>2022</strong> im 56. Jahrgang,<br />

ISSN: 0175-5315 / ISSN E-Paper: 2747-8025<br />

REDAKTION<br />

Chefredakteur: Dipl.-Ing. (FH) Peter Reinhardt (pr),<br />

Tel.: 06131/992-349, p.reinhardt@vfmz.de,<br />

(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />

Redakteurin: Dipl.-Chem. Katja Friedl (kf),<br />

Tel.: 06131/992-336, E-Mail: k.friedl@vfmz.de<br />

Redaktionsassistenz:<br />

Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261,<br />

Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />

Ulla Winter, Tel.: 06131/992-347,<br />

E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />

(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />

GESTALTUNG<br />

Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe<br />

SALES<br />

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />

E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />

E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />

Anzeigendisposition: Heike Rauschkolb,<br />

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

Anzeigenpreisliste Nr. 34: gültig ab 1. Oktober 2021<br />

LESERSERVICE<br />

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />

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

Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige<br />

Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />

(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />

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Einzelheftpreis: € 12,50 (zzgl. Versandkosten)<br />

Jahresabonnement Inland: € 96,- (inkl. Versandkosten)<br />

Jahresabonnement Ausland: € 111,- (inkl. Versandkosten)<br />

Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />

VERLAG<br />

Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />

Postfach 100465, 55135 Mainz<br />

Tel.: 06131/992-0, Fax: 06131/992-100<br />

E-Mail: info@vfmz.de<br />

www.vereinigte-fachverlage.de<br />

Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />

Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />

Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />

Gesellschafter: P.P. Cahensly GmbH & Co. KG,<br />

Karl-Härle-Straße 2, 56075 Koblenz<br />

Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />

Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />

Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />

Head of Sales: Carmen Nawrath<br />

Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />

(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />

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

E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />

DRUCK UND VERARBEITUNG<br />

Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />

Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />

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Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />

zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von<br />

ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene<br />

Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />

Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich<br />

beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />

Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />

Ab bildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />

An nahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,<br />

Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />

Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />

zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />

auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />

zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie<br />

entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das<br />

Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,<br />

das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das<br />

Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung<br />

und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />

zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />

jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen<br />

von Internet- und Online-Dienstleist ungen, CD-ROM, CD<br />

und DVD und der Datenbank nutzung und das Recht, die<br />

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d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die<br />

Richtigkeit des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />

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der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte<br />

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Grundsätzlich dürfen nur Werke eingesandt werden, über<br />

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40 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


BETRIEBSTECHNIK<br />

Explosionsgeschützter Barcodescanner<br />

wird zum Multifunktionsgerät<br />

Der neue Barcode-Handscanner eignet<br />

sich für den Einsatz in Ex-Bereichen<br />

und Industrieumgebungen des Nicht-<br />

Ex-Bereichs. Die Neuentwicklung<br />

beinhaltet die Scantechnologie von<br />

Zebra und wurde für zwei Reichweiten<br />

entwickelt: eine Mid-Range-Variante<br />

für Scans bis 6 m und eine Extended-<br />

Range-Variante für Scans über 15 m.<br />

Zur Datenerfassung werden die<br />

zuverlässigen Zebra OEM-Imager-<br />

Scan-Engines verwendet, die kurze<br />

Decodierungszeiten und erweiterte<br />

Funktionen zur Verarbeitung von Barcodes bieten.<br />

Der Barcode-Handscanner IS-TH1 wird in Kombination mit<br />

dem IS530.x zu einem Multifunktions-Mobilgerät. Für den<br />

Einsatz des Barcode-Handscanners muss dieser mit dem<br />

Smartphone verbunden werden und benötigt durch diese<br />

Verbindung weder Bluetooth noch eine separate Batterie. Strom<br />

und Daten werden vom IS530.x mit 13-poliger ISM-Schnittstelle<br />

(Anschlussmöglichkeit unter anderem für RSM, PTT-Headset)<br />

wie über einen mobilen Computer generiert und in hoher<br />

Geschwindigkeit verarbeitet. Durch die HID-Werkeinstellung<br />

wird der erfasste 1-D-/ 2-D-Barcode sofort als Tastatureingabe<br />

erkannt und verwertet.<br />

www.isafe-mobile.com<br />

Handgeführte Kehrmaschine<br />

Kärcher setzt bei seiner Kehrmaschine KM 75/40 W G einen<br />

neuen Motor ein, der bei gleichen Spezifikationen und gleicher<br />

Leistung die Emissionen im Rahmen der Stage-V-Norm hält.<br />

Denn auch wenn batteriebetriebene Modelle auf dem<br />

Vormarsch sind, sind sie<br />

noch nicht in allen<br />

Anwendungen die<br />

passende Lösung.<br />

Wer lange Arbeitsintervalle<br />

ohne Unterbrechung<br />

zu bewerkstelligen<br />

hat oder lange in einer<br />

Umgebung ohne<br />

Stromversorgung<br />

arbeiten muss, ist häufig<br />

auf eine Maschine mit<br />

effizientem Verbrennungsmotor<br />

angewiesen. Zudem ist das Gewicht der<br />

KM 75/40 W G geringer, was laut Hersteller in Verbindung mit<br />

dem leistungsstarken 3,3-kW-Benzinmotor zu einer höheren<br />

Steigfähigkeit führt – in bestimmten Situationen ein entscheidender<br />

Faktor für den Arbeitseinsatz.<br />

Die handgeführte Kehrsaugmaschine eignet sich für die<br />

gründliche und staubfreie Reinigung von Außenflächen ab<br />

600 m2. Sie zeichnet sich durch ein einfaches Bedienkonzept<br />

und anwenderfreundliche Elemente wie den fahrbaren Kehrgutbehälter<br />

mit ausziehbarem Trolley-Griff aus. Kompakte<br />

Abmessungen sorgen für ein hohes Maß an Wendigkeit.<br />

Alternativ ist die KM 75/40 W G auch mit Akku erhältlich<br />

(KM 75/40 W Bp Pack).<br />

www.kaercher.com<br />

Sichere Industrie-Palettierer<br />

Die Firma Claudius Peters hat ihre Palettierer-Produktlinie<br />

Pacpal für die Lebensmittel- und chemische Industrie<br />

ausgeweitet und konnte im vergangenen Jahr zwei Palettierer<br />

von K+S Minerals &<br />

Agriculture GmbH in<br />

Auftrag nehmen. Die<br />

Anlagen sind für eine<br />

Leistung von 1 200<br />

bzw. 1 050 Sack/h bei<br />

25 kg Säcken<br />

ausgelegt und erfolgreich<br />

installiert<br />

worden. Zum Lieferumfang<br />

gehören neben den Palettierern der Leer- und Vollpalettentransport<br />

mit Schonbogenaufleger und Rollenbahnen. Sie<br />

werden in den Bereichen Auftau-, Tierfutter-, Pharma- und<br />

Lebensmittelsalze eingesetzt. Siede- und Steinsalze stellen<br />

besondere Anforderungen an Korrosionsschutz und Werkstoffe.<br />

Besonderes Augenmerk wurde außerdem der Bedienersicherheit<br />

gewidmet, bei der in enger Zusammenarbeit mit dem<br />

Kunden ein beispielhaftes und trotzdem bedienerfreundliches<br />

Sicherheitskonzept erarbeitet wurde.<br />

ww.claudiuspeters.com<br />

Intelligente Mikroskopkameras<br />

Die neuen Kameras der DP-Serie<br />

von Olympus verfügen über<br />

diverse intelligente Funktionen<br />

und präzise Farbgenauigkeit, die<br />

die Bildgebung mit Industriemikroskopen<br />

vereinfachen sollen.<br />

Die DP28-Kamera liefert mit<br />

4K-Auflösung hochauflösende Bilder ohne Artefakte, während<br />

die Kamera DP23 Full-HD-Auflösung mit praktischen Funktionen<br />

kombiniert. Die Mikroskopkameras ermöglichen es dem<br />

Benutzer, Bilder bequem auf dem Bildschirm zu betrachten,<br />

statt durch die Okulare des Mikroskops zu schauen. Zu den<br />

wichtigsten Funktionen gehören die Fast-Live-Funktion, die<br />

eine hohe Bildfrequenz bei Langzeitbelichtungen und damit<br />

eine sehr gute Bildqualität bei schlechten Lichtverhältnissen<br />

bietet, und die Fokussierhilfe, mit der schnell erkannt werden<br />

kann, welche Bereiche der Probe im Fokus sind.<br />

www.olympus-ims.com<br />

Finalist im World Sustainabilty Award 2021<br />

MOL Katalysatortechnik GmbH<br />

info@molkat.de http://molkat.de<br />

(+49) 3461 / 72 30 97<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> 41


VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE<br />

Bakterien vs. Bakterien<br />

Genetisch veränderte Bodenbakterien produzieren Antibiotika-Alternative<br />

Kann man „nützliche“ Bakterien<br />

für sich arbeiten lassen, um<br />

Wirkstoffe gegen „schädliche“<br />

Bakterien zu gewinnen? Und<br />

wenn ja, wie bringt man die<br />

bakteriellen Nützlinge dazu,<br />

Nährstoffe aus billigen<br />

Holzabfällen zu verwerten?<br />

Autorin: Andrea Weber-Tuckermann, Universität<br />

Ulm, Ulm<br />

ten vom Leib zu halten, produzieren sie<br />

antimikrobielle Substanzen, die verhindern<br />

sollen, dass sich andere Bakterienstämme<br />

in ihrer Umgebung ausbreiten.<br />

Diese sogenannten Bacteriocine werden<br />

heute schon in der Nahrungsmittelindustrie<br />

eingesetzt, um Lebensmittel zu konservieren.<br />

„Für die klinische Anwendung<br />

solcher Bacteriocine braucht es neuartige,<br />

großtechnische Verfahren, die es möglich<br />

machen, die Effizienz der Produktion und<br />

die Reinheit des Stoffes massiv zu verbessern“,<br />

erklärt Prof. Christian Riedel vom<br />

Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie<br />

an der Universität Ulm.<br />

Bisher werden Bacteriocine ausschließlich<br />

mit natürlichen Bakterien in aufwändigen<br />

Fermentationsprozessen hergestellt,<br />

bei denen komplexe und teure<br />

Nährmedien verwendet werden. So entstehen<br />

bestenfalls halbgereinigte Präparate<br />

oder Rohfermente. Für den medizinischen<br />

Einsatz – beispielsweise als Antibiotika-Ersatz<br />

– müssen die Bacteriocine<br />

aus diesen „natürlichen“ Fermentationsverfahren<br />

aufwändig gereinigt werden.<br />

Doch das ist teuer und daher wirtschaftlich<br />

uninteressant.<br />

Durch eine gentechnische Veränderung<br />

kann das Bakterium Corynebacterium glutamicum<br />

ein hochwirksames antimikrobielles<br />

Peptid (Pediocin PA-1) in Reinform<br />

herstellen. Pediocin PA-1 wirkt besonders<br />

gut gegen Listeria monocytogenes. Diese<br />

Bakterien sind in der Umwelt weit verbrei-<br />

Den Wissenschaftlern des Instituts für<br />

Mikrobiologie und Biotechnologie an<br />

der Universität Ulm ist es gelungen, mithilfe<br />

gentechnisch veränderter Bodenbakterien<br />

(Corynebacterium glutamicum)<br />

anti mikrobielle Wirkstoffe in Rein form<br />

herzustellen. Die so erzeugten Bacteriocine<br />

könnten als Antibiotika- Alternative zur<br />

Bekämpfung bakterieller Krankheitserreger<br />

eingesetzt werden. Und auch bei der<br />

Konservierung von Lebensmitteln könnten<br />

diese antibakteriellen Peptide wertvolle<br />

Dienste leisten.<br />

Bakterienstämme sind gerne unter sich.<br />

Um sich unliebsame Nahrungskonkurrentet.<br />

Werden sie allerdings über kontaminierte<br />

Nahrungsmittel wie Rohkäse aufgenommen,<br />

können sie bei Menschen eine<br />

gefährliche, mitunter sogar tödlich verlaufende<br />

Listeriose auslösen.<br />

Besonderes Bakterium<br />

Das Forschungsteam hat sich eine biologische<br />

Besonderheit der Mikrobe zunutze<br />

gemacht. Corynebacterium glutamicum<br />

hat keine Rezeptoren, an denen das Bacteriocin<br />

andocken kann. Es ist daher resistent<br />

gegen dessen antibakterielle Wirkung.<br />

Außerdem gelang es dem Wissenschaftlern,<br />

die synthetische Bacteriocin-<br />

Produktion vom Labormaßstab auf einen<br />

großtechnischen Pilotmaßstab für die Industrieproduktion<br />

zu skalieren.<br />

Eine dritte Stoßrichtung des Projektes<br />

bestand darin, die zugrunde liegende Fermentertechnologie<br />

billiger und ressourcenschonender<br />

zu machen. „Anstatt teurer<br />

Nährmedien verwenden wir Abfallstoffe<br />

aus der Holzindustrie als Substrate für<br />

die Produktion“, erklärt Riedel. „Dies<br />

macht es für unsere Bakterien möglich,<br />

Zucker und organische Säuren aus den<br />

Holzabfällen zu verwerten, um daraus<br />

schließlich die antimikrobiellen Peptide<br />

zu bilden“, sagt der Forscher.<br />

Foto: jarun011/stock.adobe.com<br />

www.uni-ulm.de<br />

42 VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> www.verfahrenstechnik.de


VORSCHAU<br />

IM NÄCHSTEN HEFT: 3/<strong>2022</strong><br />

ERSCHEINUNGSTERMIN: 25. 03. <strong>2022</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 10. 03. <strong>2022</strong><br />

01<br />

02<br />

03<br />

04<br />

01 Effizienter Anlagenbau mit einem digitalen Zwilling (Foto: Aveva)<br />

02 Eine chemisch-resistente Klappe eignet sich für Anwendungen mit<br />

erhöhten hygienischen Anforderungen (Foto: Ebro)<br />

03 In der neuen Zentraleinheit des Jumo-Automatisierungssystems<br />

sind alle wichtigen Feldbussysteme verfügbar (Foto: Jumo)<br />

04 Mit einem neuen Vakuumförderer können Produkte sehr lange und<br />

über weite Strecken gefördert werden (Foto: Hecht)<br />

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />

Der direkte Weg<br />

Internet:<br />

www.verfahrenstechnik.de<br />

E-Paper:<br />

digital.verfahrenstechnik.de<br />

Redaktion:<br />

redaktion@verfahrenstechnik.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 01-02/<strong>2022</strong> 43


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Bitte kontaktieren Sie mich, ich berate Sie gerne!<br />

Carmen Nawrath<br />

Head of Sales<br />

Telefon: 0049/6131/992-245<br />

c.nawrath@vfmz.de<br />

44 VERFAHRENSTECHNIK 9/2015

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