Verfahrenstechnik 5/2023
Verfahrenstechnik 5/2023
Verfahrenstechnik 5/2023
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19098<br />
05<br />
Mai <strong>2023</strong><br />
€ 13,00<br />
TITEL<br />
22<br />
Pharma & Food: Prozesse<br />
smart automatisieren<br />
06 Nachhaltigkeitsinitiative<br />
Chemie³ – ein Meilenstein<br />
32<br />
Alternative Brennstoffe<br />
brauchen Anlagen nach Maß<br />
verfahrenstechnik.de
19098<br />
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<strong>Verfahrenstechnik</strong>!<br />
TITEL<br />
26<br />
18<br />
38<br />
Dichtemessung von<br />
Erzschlämmen<br />
Vakuumstation spart<br />
Energie<br />
Brennbare Stäube<br />
sicher beherrschen<br />
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Das Kopieren eines Profils war noch nie so einfach!<br />
Mit dieser Konturenlehre können Sie die Form von unregelmäßigen<br />
Objekten messen, um eine Sofortvorlage zu erstellen, mit der präzise<br />
Schnitte markiert werden können. Messbreite 25 cm, Messtiefe 6 cm.<br />
(Die Farbe der Konturenlehre ist variabel)<br />
+
EDITORIAL<br />
CHANCEN DER<br />
DEKARBONISIERUNG<br />
Durch steigende Energiepreise und eine unsichere Versorgungslage suchen<br />
Verbraucher und Industrie zunehmend nach Alternativen zu Öl und Gas. Eine<br />
interessante Möglichkeit bieten Wärmepumpen. Sie gelten als das Heizsystem der<br />
Zukunft, denn sie nutzen das leicht zu erschließende, regenerative Heizpotenzial,<br />
das in unserer Umwelt steckt: in der Umgebungsluft, im Erdreich oder im Wasser.<br />
In der Industrie sind Wärmequellen beispielsweise in der (Ab-)Luft, im (Ab-)<br />
Wasser, in der Abwärme aus Produktionsprozessen oder in Kühlsystemen zu finden.<br />
Damit Unternehmen<br />
AUCH KLEINE VERÄNDERUNGEN<br />
IN BESTEHENDEN ENERGIE-<br />
SYSTEMEN ZAHLEN SICH AUS<br />
diese Technologie auch<br />
tatsächlich nutzen und<br />
voll ausschöpfen können,<br />
müssen einige Aspekte beachtet<br />
werden. In unserem<br />
Trendthema „Wärmeübertragung“ geben wir Ihnen Tipps und weiterführende<br />
Informationen an die Hand. Ab Seite 38 erfahren Sie, warum eine individuelle<br />
Planung unabdingbar ist. Maßnahmen der Dekarbonisierung stehen in vielen<br />
Branchen auf der Agenda, beispielsweise auch in der Zement- und Betonindustrie.<br />
Denn sie verursacht etwa acht Prozent der weltweiten CO 2<br />
-Emissionen. Ein<br />
positiver Ansatz zur nachhaltigen Reduzierung des Treibhausgas-Ausstoßes und<br />
der Produktionskosten ist die vermehrte Nutzung von alternativen Brennstoffen.<br />
Welche Materialien dafür in Frage kommen und wie sich die gesamte Materialflusskette<br />
darauf abstimmen lässt, erfahren Sie ab Seite 32. Es gibt viele Möglichkeiten,<br />
Energie einzusparen und in erneuerbare Wärmequellen zu investieren. Die<br />
Lösung sollte nur sinnvoll geplant und am besten ganzheitlich ausgelegt sein.<br />
Eine inspirierende Lektüre<br />
wünscht Ihnen<br />
Nicole Steinicke<br />
Ltd. Chefredakteurin<br />
VERFAHRENSTECHNIK<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 3
EDITORIAL<br />
03 Chancen der Dekarbonisierung<br />
06 Achtung von Menschenrechten<br />
42<br />
NACHRICHTEN<br />
07 Aktuelles aus der Branche<br />
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
10 Thermotechnik für Stoffe in Fässern und IBC:<br />
Wohlfühltemperatur für Stoffe<br />
11 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />
12 Druckluft für die Lebensmittelindustrie:<br />
So geht Wartung und Service 4.0<br />
TITELSTORY<br />
22 Reinigungsprozesse in Pharma und Food:<br />
Systemlösungen punkten mit vielen Vorteilen<br />
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
14 Automatisierungstechnik in ATEX-Schalt<br />
schränken: Alles modern gemacht<br />
16 Verschraubungen für wassergekühlte<br />
Drosseln: dicht, sicher und perfekt<br />
18 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />
TITEL<br />
22<br />
NEU UND NACHHALTIG<br />
Die Business Reliability Leaderin<br />
Nadine Pachulski führt im<br />
Dow-Geschäftszweig Polyurethane<br />
seit 2021 ein globales Team<br />
20 Bericht: Fakten zur neuen CSRD-Verordnung<br />
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
26 Signalisierung: Intelligentes Meldesystem<br />
28 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />
BETRIEBSTECHNIK<br />
30 Absackungsanlage: Mit Sack und Pack<br />
32 Handhabung alternativer Brennstoffe:<br />
Maßgeschneiderte Anlagen<br />
TRENDTHEMA<br />
36 Adsorptionstrockner: Luftfeuchte exakt steuern<br />
38 Wärmepumpen: Schlüssel zur Dekarbonisierung<br />
40 Temperiertechnik-Spezialist feiert 50-jähriges<br />
MEDIEN<br />
41 Anregend und zerstreuend<br />
Anzeige: JUMO GmbH & Co. KG, Fulda<br />
PERSÖNLICH<br />
42 INTERVIEW Die BR-Leaderin Nadine Pachulski<br />
39 Impressum<br />
▲<br />
Lesen Sie, welche Vorteile automatisierte<br />
Komplettlösungen zur CIP-Reinigung bieten<br />
4 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
PERSPEKTIVE<br />
MEILENSTEIN ZUR<br />
ACHTUNG VON<br />
MENSCHENRECHTEN<br />
Die chemisch-pharmazeutische Industrie setzt<br />
sich schon seit langer Zeit für die Achtung der<br />
Menschenrechte in der Lieferkette ein und<br />
möchte auch in Zukunft eine Vorreiterrolle<br />
einnehmen.<br />
Um ihrem Anliegen, bezüglich Achtung der Menschenrechte,<br />
Nachdruck zu verleihen, haben der Bundesarbeitgeberverband<br />
Chemie, die Chemie-Gewerkschaft<br />
IGBCE und der Verband der Chemischen Industrie als<br />
Partner der Nachhaltigkeitsinitiative Chemie 3 gemeinsam mit<br />
Unternehmen und Arbeitnehmervertretungen den Chemie³-<br />
Branchenstandard für nachhaltige Wertschöpfung entwickelt. Er<br />
wurde in einem umfangreichen Multi-Stakeholder-Prozess mit<br />
zahlreichen Beteiligten aus der Branche wie auch externen Stakeholdern<br />
erarbeitet. Um weitere Impulse für die praxistaugliche<br />
Ausgestaltung der Module zu erhalten, hatte Chemie 3 regelmäßig<br />
zu Werkstattgesprächen mit den Mitgliedern aller drei Organisationen<br />
eingeladen und durchgeführt.<br />
ORIENTIERT AN DEN VEREINIGTEN NATIONEN<br />
Der Branchenstandard orientiert sich an den Leitprinzipien<br />
Wirtschaft und Menschenrechte der Vereinten Nationen und am<br />
deutschen Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz. Ziel ist es, über<br />
die gesetzlichen Anforderungen hinaus die Achtung der Menschenrechte<br />
in der Lieferkette in der Breite der Branche zu verankern.<br />
Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen finden viele<br />
praktische Hilfestellungen und Vorlagen, wie sie die menschenrechtlichen<br />
Sorgfaltspflichten umsetzen und ihre Einflussmöglichkeiten<br />
nutzen können. Außerdem hilft ihnen der Branchenstandard<br />
dabei, sich auf die Anforderungen der bevorstehenden<br />
europäischen Corporate Sustainability Due Diligence Directive<br />
vorzubereiten und auf die Ansprüche von Geschäftspartnern,<br />
Investoren, Ratingagenturen und Nichtregierungsorganisationen<br />
angemessen reagieren zu können.<br />
Der Chemie 3 -Branchenstandard umfasst fünf Module:<br />
n Grundsatzerklärung und Governance<br />
n Risikoidentifikation und -priorisierung<br />
n Präventions- und Abhilfemaßnahmen<br />
n Beschwerdemechanismus und<br />
n Dokumentation und Berichterstattung.<br />
Fazit: Mit ihrer Initiative Chemie³ wollen die drei Partner BAVC,<br />
IGBCE und VCI Nachhaltigkeit als Leitbild in der chemischen<br />
Industrie verankern. Dazu hat Chemie³ zwölf Leitlinien zur<br />
Nachhaltigkeit für die chemische Industrie in Deutschland erarbeitet<br />
und unterstützt ihre Mitglieder bei deren Anwendung im<br />
Unternehmensalltag. Gemeinsam versteht man Nachhaltigkeit<br />
dabei als einen Dreiklang aus Ökonomie, Ökologie und Sozialem.<br />
Bild: Corgarashu – stock.adobe.com<br />
www.chemiehoch3.de<br />
6 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
NACHRICHTEN<br />
MIT STARKER BILANZ INS JUBILÄUMSJAHR<br />
2022 war für<br />
Endress+Hauser<br />
weltweit von<br />
starkem Wachstum<br />
geprägt. Trotz angespannter<br />
Beschaffungs-<br />
und Logistikketten<br />
hat der<br />
Spezialist für Mess- und Automatisierungstechnik so viele<br />
Sensoren ausgeliefert wie noch nie. Auftragseingang,<br />
Umsatz und Beschäftigung erreichten Höchstwerte, der<br />
Gewinn sank wegen eines negativen Finanzergebnisses. Das<br />
Unternehmen, das <strong>2023</strong> den 70. Geburtstag feiert, zeigt sich<br />
für das laufende Jahr weiter zuversichtlich. Der Nettoumsatz<br />
der Firmengruppe stieg um 16,4 Prozent auf 3,351 Milliarden<br />
Euro. Das organische Wachstum – ohne<br />
Währungseinflüsse – bezifferte CFO Dr. Luc Schultheiss mit<br />
11,6 Prozent. Das Unternehmen lieferte weltweit mehr als<br />
2,9 Millionen Messgeräte aus. „Wir haben über Jahre<br />
leistungsfähige Produktions- und Logistiknetzwerke<br />
aufgebaut; mit unseren Lieferanten pflegen wir langfristige<br />
Beziehungen“, betonte CEO Matthias Altendorf auf der<br />
Bilanzpressekonferenz in Basel. 240,5 Millionen Euro<br />
investierte das Unternehmen in neue Gebäude und Anlagen<br />
– 24,7 Prozent mehr als 2021. Währungseinflüsse und<br />
Preiserhöhungen beflügelten den Umsatz der Firmengruppe,<br />
belasteten aber das Ergebnis. Weil der betriebliche Aufwand<br />
stärker stieg als der Umsatz, wuchs das Betriebsergebnis<br />
lediglich um 9,1 Prozent auf 473,7 Millionen Euro.<br />
Endress+Hauser erreichte damit eine operative Marge von<br />
14,1 Prozent – ein Prozentpunkt weniger als im Vorjahr,<br />
„aber ein sehr respektabler Wert“, freut sich der Finanzchef.<br />
www.endress.com<br />
RESÜMEE ZUR MESSE SOLIDS<br />
Starker Zuspruch für die<br />
Fachmessen Solids & Recycling-<br />
Technik und Pumps & Valves in<br />
Dortmund: Einmal mehr<br />
zeigten die drei Fachmessen<br />
bei ihrem zweitägigen Auftritt<br />
in Dortmund, wieviel Potenzial<br />
in den Branchen steckt. 5.251<br />
Besucher überzeugten sich am<br />
29. und 30. März von der<br />
Innovationskraft der Firmen aus den Bereichen der Prozess-,<br />
Verfahrens- und Recyclingtechnik. Neben der Ausstellung<br />
begeisterte das Publikum besonders das hochkarätige Rahmenund<br />
Vortragsprogramm. Themen wie Kunststoff- und Baustoffrecycling<br />
oder die Digitalisierung standen im Mittelpunkt der<br />
Referate. Auf der neuen Impuls Center Bühne erlaubten auch<br />
branchenfremde Key-Note Speaker einen Blick über den Tellerrand.<br />
Die Besucher nutzten die Gelegenheit, Fachleute aus der<br />
Prozess-, Verfahrens- und Recycling-Industrie persönlich zu<br />
treffen und sich über Lösungen und Neuigkeiten der Branchen zu<br />
informieren. Entsprechend zufrieden zeigten sich auch die 341<br />
Aussteller mit der Besucherzahl und der Qualität der Kontakte.<br />
Somit schloss mit einer rundum positiven Bilanz bei allen<br />
Beteiligten die Solids, Recycling-Technik und Pumps & Valves am<br />
letzten Messetag ihre Pforten.<br />
www.easyfairs.com<br />
NEUER CEO BEI NETZSCH<br />
Netzsch Pumpen und<br />
Systeme verabschieden Felix<br />
Kleinert nach 24 Jahren am<br />
30. Juni in den Ruhestand.<br />
Die Position des CEO wird<br />
von Andreas Denker am<br />
1. April <strong>2023</strong> neu besetzt.<br />
Zusammen mit dem noch<br />
amtierenden CEO Kleinert<br />
wird es bis Mitte Mai eine<br />
Übergangsphase geben, danach übernimmt Denker die<br />
Führung des Unternehmens. Gleichzeitig wird er neues<br />
Mitglied im globalen Geschäftsleitungsteam (GGT) der<br />
Netzsch Gruppe. Denker hat 20 Jahre Managementerfahrung<br />
in international agierenden Technologieunternehmen<br />
wie Airbus oder Mannesmann. In seiner neuen Aufgabe wird<br />
Denker die Strategie des Geschäftsbereiches Pumpen und<br />
Systeme weiterentwickeln. Die Netzsch Gruppe ist überzeugt,<br />
dass der Geschäftsbereich Pumpen und Systeme<br />
unter dem neuen Geschäftsführer weiterhin profitabel<br />
wachsen und sich die erfolgreiche Entwicklung der letzten<br />
zwei Dekaden fortsetzen wird.<br />
www.pumps-systems.netzsch.com<br />
COG SETZT ZEICHEN:<br />
Werkstoffkompetenz<br />
zum Quadrat.<br />
Präzisions-O-Ringe<br />
aus eigener Entwicklung und Fertigung.<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/xx 7<br />
www.COG.de
ZIEHL-ABEGG MIT REKORDUMSATZ<br />
Das deutsche Industrieunternehmen Ziehl-Abegg hat seine Jahreszahlen für<br />
2022 veröffentlicht. Mit einem Umsatz von 873 Mio. Euro hat das Unternehmen<br />
im Vergleich zum Vorjahr (716 Mio. Euro) um rund 22 Prozent zugelegt. Die<br />
Mitarbeiterzahl stieg global auf 5.100 (Vorjahr 4.700) und in Deutschland auf<br />
2.800 (Vorjahr 2.600). Trotz der Schließung des Standorts in Russland und<br />
einer insgesamt instabilen Lieferkette, welche die Produktionsplanung<br />
erschwerte, konnte Ziehl-Abegg seinen Erfolg fortsetzen und plant weitere Investitionen in neue Werke. Das Umsatzwachstum<br />
ist einerseits auf die nicht vermeidbare notwendige Erhöhung der Verkaufspreise infolge stark gestiegener<br />
Einkaufspreise zurückzuführen; andererseits hat die zunehmende Nachfrage nach effizienten und langlebigen<br />
Elektromotoren und Ventilatoren den Umsatz getrieben. Investitionen in neue Produktionsstandorte machen das<br />
Unternehmen fit für die Zukunft: im Herbst 2022 startete der Neubau eines 50-Mio.-Euro-Werks in Lodz (Polen); zum<br />
Jahresstart <strong>2023</strong> wurde in den USA der Grundstein für ein neues Werk gelegt, in das rund 100 Mio. Euro investiert<br />
werden. Damit kann das Unternehmen näher am Kunden produzieren, schneller liefern und es entfallen lange Transportwege,<br />
das wiederum verringert den CO 2<br />
-Fußabdruck der Produkte.<br />
www.ziehl-abegg.de<br />
SUPPORT FÜR DEN NACHWUCHS<br />
Die Nachwuchsförderung ist Bestandteil der<br />
Unternehmensphilosophie von Norelem. Dies<br />
zeigen zwei aktuelle Studentenprojekte, mit denen<br />
das Unternehmen den 3D-Druck faserverstärkter<br />
Polymere und die Entwicklung eines Hochgeschwindigkeits-Transportsystems<br />
unterstützt.<br />
FiberFusion ist ein Projekt an der ETH Zürich, mit<br />
dem ein additives Fertigungsverfahren entwickelt<br />
und als kontinuierlicher 3D-Druck faserverstärkter<br />
Polymere umgesetzt werden soll. Hierfür stellte<br />
Norelem unter anderem Gehäuselagereinheiten<br />
und verschiedene Spannrollen bereit. Bei einem<br />
weiteren Projekt soll die Entwicklung und Optimierung<br />
eines Hochgeschwindigkeits-Transportsystems<br />
nach dem Hyperloop-Prinzip entstehen. Rund<br />
60 Studierende<br />
entwickelten<br />
zunächst den<br />
Prototyp einer<br />
Transportkapsel<br />
samt neuartigem<br />
Antriebssystem.<br />
Im zweiten Schritt entwickelte ein neues Team die<br />
von einem Linearinduktionsmotor angetriebene<br />
Transportkapsel weiter. Das Unternehmen unterschützte<br />
das Projekt unter anderem mit Passfedern<br />
und Sicherungsringe.<br />
www.norelem.de<br />
VOGELSANG SCHLIESST GESCHÄFTSJAHR MIT<br />
DEUTLICHER UMSATZSTEIGERUNG AB<br />
Vogelsang Deutschland (und seine Tochtergesellschaften) hat<br />
seinen Umsatz 2022 mit 173 Millionen um knapp 20 Prozent<br />
gegenüber dem Vorjahr deutlich gesteigert. Damit gelang es<br />
dem Maschinenbauunternehmen trotz erschwerter Bedingungen<br />
infolge des<br />
Ukrainekriegs und<br />
anhaltender Verzögerungen<br />
in den Lieferketten,<br />
den Umsatz im In- und<br />
Ausland zu erhöhen.<br />
Starke Umsatztreiber<br />
waren vor allem die<br />
Geschäftsbereiche<br />
Agrartechnik, Biogas (Einbringtechnik) und Pumpen (Industrie).<br />
Auch bei Ersatzteilen konnte das Unternehmen eine klare<br />
Umsatzsteigerung verzeichnen. Zu den im vergangenen Jahr<br />
gelaunchten Produkt-Highlights gehören der bislang größte<br />
Industriezerkleinerer von Vogelsang, die RedUnit XRL260, das<br />
neue kompakte Dichtungsversorgungssystem Automatic<br />
Supply Unit (ASU) sowie die leistungsstarken Industriepumpen<br />
der EP- und VY-Serie. Ebenfalls neu: die Exzenterschneckenpumpe<br />
HiCone mit einzigartigem konischem Design und<br />
innovativem Einstellsystem sowie die Debris Lift Unit (DLU) für<br />
die vollautomatische Schwergutentsorgung. Der neue Exaktverteiler<br />
ExaCut ECM erweitert das Portfolio um eine weitere<br />
Verteiltechnik ohne Luftnachsaugung.<br />
www.vogelsang.info<br />
NEUE ZUSAMMENARBEIT ZWISCHEN WAGO UND BOSCH<br />
Wago und Bosch bauen ihre Zusammenarbeit weiter aus, indem sie mit der<br />
Hardwareplattform von Wago und dem Betriebs- und Anwendungssystem ctrlX OS<br />
von Bosch dem Anwender mehr Funktionen und Möglichkeiten in der Automatisierung<br />
geben wollen. Kern der Produktstrategie von Wago ist die Implementierung<br />
von ctrIX OS auf deren eigenständig entwickelten Steuerungsplattformen. Der<br />
Freiraum soll somit vergrößert und durch den offenen Ansatz sowohl die Interoperabilität<br />
als auch die Usability im Engineering gestärkt werden. Gemeinsames<br />
Ziel ist das Schaffen einer weltweit führenden Automatisierungsplattform.<br />
www.wago.com<br />
8 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
NACHRICHTEN<br />
SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE<br />
VERANSTALTUNG<br />
LEHRGANG Biologische Abluftbehandlung<br />
www.bub-umwelt.de<br />
SEMINAR Dekarbonisierung und Effizienssteigerung<br />
www.krohne.com<br />
MESSE Meorga Spezialmesse Norddeutschland<br />
www.meorga.de<br />
SEMINAR Silo-Tag des DSIV<br />
http://dsiv.org<br />
WEBINAR Wärmebehandlung von Stoffen in Fässern/IBC<br />
www.denios.de/webinar-thermotechnik<br />
SEMINAR Einführung in die pneumatische Förderung<br />
www.hdt.de<br />
DATUM, ORT<br />
06./07.06.23,<br />
Braunschweig<br />
20.06.23,<br />
Leipzig<br />
21.06.23,<br />
Hamburg-Schnelsen<br />
22.06.23,<br />
Karlsruhe<br />
27.06.23,<br />
online<br />
30./31.08.23,<br />
Essen<br />
35 %<br />
aller Master- und gleichwertigen<br />
Abschlüsse in einem MINT-Fach<br />
entfielen im Jahr 2020 auf<br />
Deutschland. Es folgten Portugal<br />
mit einer Quote von 32 % und<br />
Schweden mit 31 %.<br />
Quelle: Statistisches Bundesamt<br />
Kurs Fest-Flüssig-Trennung <strong>2023</strong><br />
www.mvm.kit.edu<br />
„Die Hannover Messe hat gezeigt: Die<br />
Technologien für eine wettbewerbsfähige<br />
und klimaneutrale Industrieproduktion<br />
sind verfügbar – jetzt brauchen wir Tempo<br />
und Entschlossenheit in der Umsetzung“<br />
Dr. Jochen Köckler, Vorstandsvorsitzender der<br />
Deutschen Messe AG, Hannover<br />
04.-06.10.23,<br />
Karlsruhe<br />
44 %<br />
des Stroms wurde im Jahr 2022<br />
aus regenerativen Energien<br />
gewonnen. Vorrangig durch<br />
Windkraft (22,0 %), Biomasse<br />
(8,0 %) und Photovoltaik (11 %).<br />
Quelle: Statistisches Bundesamt<br />
SEMINAR: EINFÜHRUNG IN DIE<br />
PNEUMATISCHE FÖRDERUNG<br />
In dem Seminar vom Haus der Technik (HDT) erhalten Planer<br />
und Anwender der Fördertechnik einen Überblick über die<br />
vielfältigen Möglichkeiten der pneumatischen Feststoffförderung.<br />
Durch die<br />
Betrachtung der<br />
wichtigsten Parameter<br />
und Einflussfaktoren<br />
kann der Teilnehmer<br />
selbstständig einschätzen,<br />
welche Pneumatischen<br />
Förderprinzipe<br />
für seine Aufgabenstellung<br />
zulässig und geeignet sind und diese vergleichend<br />
bewerten. Das umfangreiche Fachgebiet der pneumatischen<br />
Fördertechnik befasst sich vor allem mit dem Transport von<br />
Pulvern, Schüttgütern, Granulaten mit Treibgasen in Rohrsystemen.<br />
Dabei reicht das Anwendungsfeld von der Kleinstmenge<br />
bis hin zum Großdurchsatz von stündlich mehreren hundert<br />
Tonnen, beispielsweise in Zementwerken, Kohlekraftwerken<br />
und in der Mineralienindustrie. Ziel des Seminars ist es, den<br />
Teilnehmenden einen Überblick über typische Aggregate,<br />
Anlagen und Konzepte aus der pneumatischen Fördertechnik<br />
zu geben. Weiterhin sollen sie befähigt werden, Anlagenkonzepte<br />
und Förderprozesse zu bewerten, zu vergleichen und<br />
auszuwählen. Das Seminar findet am 30. und 31. August statt.<br />
Anmeldung über HDT.de.<br />
www.hdt.de<br />
DENIOS – WIR SCHÜTZEN<br />
MENSCH UND UMWELT.<br />
www.denios.de/thermotechnik<br />
THERMOTECHNIK VON DENIOS. CUSTOMISED SOLUTIONS.<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 9
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
In der Chemie-, Pharma- und<br />
Lebensmittelindustrie müssen<br />
spezielle Anlagen die Stoffe zuvor<br />
wärmebehandeln oder konstant<br />
auf Temperatur halten<br />
THERMOTECHNIK FÜR STOFFE IN FÄSSERN UND IBC<br />
WOHLFÜHLTEMPERATUR FÜR STOFFE<br />
In vielen industriellen Anwendungen ist die Temperierung von Stoffen<br />
in Fässern und IBC erforderlich. Zum Beispiel bei der Außenlagerung<br />
von temperaturempfindlichen Stoffen, die vor Frost zu schützen sind.<br />
Ein Spezialist aus Bad Oeynhausen hat dafür die richtige Technik parat.<br />
Die Temperierung ist auch bei der Lagerung von Stoffen<br />
notwendig, die in einem exakt definierten Temperaturbereich<br />
vorgehalten werden müssen, um die Haltbarkeit<br />
zu gewährleisten oder chemische Reaktionen zu unterbinden.<br />
In der Chemie-, Pharma- und der Lebensmittelindustrie<br />
müssen Stoffe in manchen Fällen zuvor auch wärmebehandelt<br />
oder konstant auf Temperatur gehalten werden, damit sie in den<br />
Herstellungsprozess überführt werden können.<br />
Die Temperierung von Stoffen in Fässern und IBC lassen sich<br />
mit entsprechend ausgestatteten Raummodulen von Denios flexibel<br />
lösen. Die Raumsysteme werden bedarfsgerecht ausgelegt<br />
und anschlussfertig geliefert. Sie eignen sich sowohl zur Innenals<br />
auch zur Außenaufstellung, da die Berechnung der Statik auf<br />
Grundlage von Eurocode 3 (DIN EN 1993) erfolgt. Weisen die zu<br />
behandelnden Stoffe Gefahrenmerkmale auf, legt Denios das<br />
Raummodul zudem gesetzeskonform zu den stoff- und mengenabhängig<br />
geforderten Wasser-, Brand- und Explosionsschutz-<br />
Auflagen aus.<br />
DIVERSE UNTERSCHEIDUNGEN<br />
Bei den Raummodulen sind isolierte Lagermodule und Wärmekammern<br />
zu unterschieden. Die Lagermodule verfügen in der<br />
Regel über eine 50 – 60 mm Isolierung und werden für Zieltemperaturen<br />
im Bereich von >5 °C bis 35 °C eingesetzt. Sie sind zugelassen<br />
für die Wassergefährdungsklassen (WGK) 1-3 und können<br />
entweder ohne Brandschutz oder als zertifiziertes Brandschutzsystem<br />
(zum Beispiel F 90/REI 90/REI 120) ausgeführt werden.<br />
Die Wärmekammern werden für Temperaturen von >35 °C bis<br />
150 °C eingesetzt und verfügen im Standard über eine 100 mm<br />
starke Isolierung. Es stehen verschiedene Heizarten zur Auswahl:<br />
Elektrischer Strom, Heißwasser-Dampf, Warmwasser oder individuell<br />
ausgelegte Wärmetauscher. Anwendungsspezifische Lösungen<br />
reichen von einer Wärmekammer mit Brandschutz, über<br />
eine Wärmekammer aus Edelstahl für hohe Hygieneanforderungen<br />
bis zur modularen Wärmekammer in Modulbauweise für<br />
schwierige Aufstellbedingungen. Letztere wird nicht anschlussfertig<br />
geliefert, sondern vor Ort montiert.<br />
Für gängige Temperaturanforderungen lassen sich zwar standardisierte<br />
Raummodule einsetzen, die nicht mehr kundenindividuell<br />
konfiguriert werden müssen, dennoch wird jedes Modul<br />
von Hand montiert und einer ausführlichen Qualitätsprüfung<br />
unterzogen. Eine individuelle Beratung ist in jedem Fall empfehlenswert<br />
und kann vor Fehlern im Planungsprozess und kostenintensiven<br />
Fehlentscheidungen schützen. Bei besonderen Herausforderungen<br />
können eine Vorort-Beratung und das Hinzuziehen<br />
der Projektabteilung von Denios sinnvoll sein.<br />
Bilder: Denios<br />
www.denios.de<br />
AUTORIN<br />
Maren Matzeik, Marketing Manager<br />
Engineered Solutions, Denios,<br />
Bad Oeynhausen<br />
10 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
HIGHSPEED DANK CLEAN DESIGN<br />
Auf der Interpack zeigte Herma erstmals, wie deren neue<br />
Rundum-Etikettiermaschine 132M HC auch dank Clean Design<br />
jetzt bis zu 600 statt bisher 400 Takte pro Minute erzielt. Die<br />
Maschine erreicht die 600 Takte pro Minute einschließlich<br />
variablen Datendrucks mit Laserdrucker samt Kamerakontrolle<br />
mit GMP-konformer Schlechtprodukt-Ausschleusung. Die<br />
Leistungssteigerung resultiert in diesem Fall in erster Linie aus<br />
der Möglichkeit, einen deutlich größeren Drehstern zu integrieren.<br />
Im Hinblick auf ihren Einsatz in der Pharma- und Healthcare-<br />
Industrie ist die 132M HC so konstruiert, dass alle Produkte<br />
zunächst schlecht definiert werden, sofern die Kontrollen nicht das Gegenteil ergeben. Der Auswurf befindet sich<br />
deshalb vor dem Gutband. So können nicht-gut befundene Produkte gar nicht erst auf das Gutband gelangen. Selbst im<br />
äußerst seltenen Fall einer Sensorstörung bleibt das Schlechtprodukt kontrolliert im dann sofort gestoppten Drehstern<br />
und kann vom Bediener entnommen werden. Ausschleusen selbst erfolgt über eine Ausleitung auf ein Schlecht-Band.<br />
Wahlweise kann auch eine Auswurfbox unterhalb des Drehsterns integriert werden. Weil der Drehstern jetzt größer ist,<br />
lassen sich zudem noch mehr Kontrollmöglichkeiten integrieren. Das ist zum Beispiel interessant für Vials, bei denen<br />
die Farbe oder ein Datamatrix-Code auf dem Deckel kontrolliert werden soll.<br />
Der servogesteuerte Drehstern ist mit einer Überlastfunktion ausgestattet und verhindert damit das Zerbrechen von<br />
Vials, die sich verkantet haben. Der Drehstern hält in solchen Fällen automatisch an. Ausgelegt ist die 132M HC für<br />
Produkte mit einem Durchmesser von 14,75 Millimeter bis 110 Millimeter, kommt jedoch trotz der hohen Leistung mit<br />
sehr wenigen Formatteilen aus. Das ist ein wichtiger Aspekt gerade für Lohnverpacker, die viele verschiedene Formate<br />
etikettieren müssen. Die Rundum-Etikettiermaschine ist je nach Bedarf auch erhältlich mit Drehteller, EasySplicer oder<br />
Autosplicer, um eine möglichst unterbrechungsfreie Produktion zu gewährleisten.<br />
www.herma.de<br />
SCHMELZEPUMPE FÜR DIE EXTRUSION<br />
Die Extrusions-Schmelzepumpe der ExtruCore-AT-Baureihe hat<br />
einen geringeren Wärmeeintrag und eine geringere Scherung des<br />
Polymers. Die angepasste Gehäusegeometrie und die optimierten<br />
Zahnradwellen sorgen dafür, dass ein Durchsatzplus bis zu<br />
40 Prozent erreicht werden kann. Die Überarbeitung sorgt für eine<br />
geringere Beanspruchung der Gleitlager, für eine geringere<br />
Lagertemperatur und für einen verbesserten volumetrischen<br />
Wirkungsgrad. Scher- und Temperaturbelastung des Polymers werden dadurch<br />
deutlich verringert. Angeboten wird die Pumpe in den fünf gängigsten Baugrößen.<br />
Die Baugrößen decken einen Förderbereich von 98 bis 1.555 ccm/U ab. Das entspricht<br />
einem Fördervolumen von 250 bis 8.000 kg/h, abhängig vom jeweiligen<br />
Polymer. Weiter Größen sollen folgen. Es gibt eine Vielzahl an Werkstoffen und<br />
Dichtungssystemen. Die neuen Pumpen können für Drücke bis 320 bar, Temperaturen<br />
bis 400 °C und Viskositäten bis 40.000.000 mPas eingesetzt werden.<br />
www.witte-pumps.de<br />
Druck, Temperatur, Füllstand<br />
www.afriso.de/prozesse<br />
Alles aus einer Hand?<br />
Präzise MSR-Technik<br />
von AFRISO!<br />
74-03<br />
KOMPAKTES KÜHL- UND TEMPERIERGERÄT<br />
Die HEF-Serie von SMC hat Abmessungen von 210 × 130 ×<br />
150 mm und wiegt 3,5 kg. Für hohe Konstanz beim Solltemperaturbereich<br />
von 10 bis 60 °C sorgt die Temperaturstabilität<br />
von ±0,1 °C. Die Temperaturreglung benötigt zur<br />
Absenkung um 10 °C nur 41 s, das ist 86 % weniger als beim<br />
Vorgängermodell. Die Serie besitzt eine Kühlkapazität von<br />
220 W und eine Heizleistung bis 500 W. Durch die Steuerung<br />
der Lüfterdrehzahl bei niedriger Last und die Reduktion von<br />
Vibrationen aufgrund wenigen beweglichen Teilen ist ein geräuscharmer Betrieb<br />
möglich. Im niedrigsten Bereich sind es 37 dB, bei Volllast sind es max. 58 dB. Die<br />
kühlmittelfreie Peltier-Ausführung bietet beim Umlaufmedium die Wahl zwischen<br />
Leitungswasser und wässriger Ethylenglycol-Lösung (maximal 20 % oder weniger).<br />
www.smc.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Der Monteur führt<br />
Wartungen bedarfsoptimiert<br />
durch, weil die<br />
maschinenübergreifende<br />
Steuerung die Daten direkt<br />
an den Dienstleister<br />
übermittelt<br />
DRUCKLUFT FÜR DIE LEBENSMITTELINDUSTRIE<br />
SO GEHT WARTUNG UND SERVICE 4.0<br />
Die Milchwerke Oberfranken West sind ein Hersteller feiner Käsespezialitäten.<br />
Die seit Jahren ständig wachsende Produktion benötigt<br />
zuverlässig Druckluft in optimaler Qualität, und zwar 24/7. Seit<br />
einiger Zeit nutzt das Unternehmen Fernüberwachung.<br />
Rund 1,4 Millionen Liter Milch pro Tag, das ist die Menge,<br />
die die Milchwerke Oberfranken zu Käse verarbeiten. Wie<br />
in vielen industriellen Produktionen geht auch bei den<br />
Milchwerken ohne Druckluft nahezu gar nichts. Druckluft<br />
begleitet die Entstehung der Produkte von Anfang bis zum Ende.<br />
Die Ventile, die von der Milchannahme an den Leitungstransport<br />
der Flüssigprodukte und Konzentrate lenken, werden ebenso wie<br />
die Reinigungsanlagen durch Druckluft gesteuert. Auch die Käsepressen<br />
sowie die Schieber und Ausstoßer der Käsetürme, in den<br />
der Rohkäse zu Blöcken geformt wird, arbeitet mit Druckluft,<br />
genauso wie die Käseschneider und die Verpackungsmaschinen.<br />
Selbst die Klimatisierung der Käsereifungsräume erfolgt mit<br />
Druckluftunterstützung. Da muss die Druckluftversorgung entsprechend<br />
hochwertig sein. Am Produktionsstandort in Oberfranken<br />
halten inzwischen insgesamt vier Kompressoren- und<br />
Gebläsestationen den Betrieb der Milchwerke am Laufen. Benötigt<br />
wird eine höchst zuverlässige und wirtschaftliche Versorgung<br />
mit trockener, technisch ölfreier Druckluft, in den Reifungsräumen<br />
sogar in Sterilluftqualität.<br />
Lange Zeit wurden die Stationen vom Druckluftsystemanbieter<br />
mit einem klassischen Wartungsvertrag in bestem Zustand gehalten.<br />
2021 entschieden sich die Milchwerke dann dafür, künftig<br />
die modernste Form der Wartung zu nutzen: Fernüberwachung,<br />
wie sie innovative Druckluftsystemanbieter anbieten. In diesem<br />
Fall Sigma Smart Air.<br />
Dies wurde möglich, weil die Druckluftstation der Milchwerke<br />
bereits jetzt schon zentral von einem maschinenübergreifenden<br />
Druckluftmanagementsystem (Sigma Air Manager 4.0), gesteuert<br />
wird. Diese maschinenübergreifende Steuerung überwacht und<br />
analysiert die Drucklufterzeugung konstant und wählt im alltäglichen<br />
Betrieb immer die optimale Lösung für den jeweiligen<br />
Bedarf des Betriebs. Bei der Fernüberwachung überträgt die<br />
Steuerung alle Daten der Druckluftanlage an das Datenzentrum<br />
des Dienstleitungsanbieters. Die Milchwerke arbeiten mit Kaeser<br />
Kompressoren zusammen.<br />
Bei Fernüberwachung ist die Wartung eins zu eins am jeweiligen<br />
Zustand der Anlage orientiert. Das heißt Wartung findet erst<br />
dann statt, wenn sie erforderlich ist. Durch die Verfügbarkeit der<br />
Prozessdaten der Druckluftanlage und der daraus resultierenden<br />
Analyse ist es möglich, den idealen Zeitpunkt für die Wartungsarbeiten<br />
festzulegen. So werden erforderliche Servicemaßnahmen<br />
schon frühzeitig erkannt und im Vorfeld durchgeführt. Auch die<br />
Kosten für Wartung können deutlich reduziert werden. Denn<br />
beim Modell der Fernüberwachung zahlt der Betreiber eine feste<br />
Servicerate pro Jahr. Diese orientiert sich an der Menge der tatsächlich<br />
erzeugten Druckluft. Alle Kosten für Wartung und eventuelle<br />
Reparaturen trägt der Dienstleister.<br />
Bilder: Kaeser Kompressoren<br />
www.kaeser.com<br />
AUTORIN<br />
Daniela Koehler, Dipl. Betriebswirtin,<br />
Pressesprecherin, Kaeser, Coburg<br />
12 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
Standards<br />
Edelstahl 1.4571<br />
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ELEKTROPNEUMATISCHE AUTOMATISIERUNGSSYSTEME<br />
IN ATEX-SCHALTSCHRÄNKEN<br />
ANLAGE MODERN GEMACHT<br />
Ventilinseln haben sich in der Prozessautomation zu einem festen Bestandteil<br />
verfahrenstechnischer Anlagen entwickelt. Dort übernehmen sie einen Großteil<br />
der steuerungstechnischen Aufgaben und sind somit das Herzstück moderner<br />
Produktionsprozesse. Das gilt auch für explosionsgefährdete Bereiche. Bei der<br />
Herstellung von Kosmetika spielen elektropneumatische Automatisierungssysteme<br />
eine wichtige Rolle. Sie sollten dann in ATEX-zertifizierten Schaltschränken<br />
untergebracht sein und wenig Einbauplatz beanspruchen.<br />
Kosmetikhersteller müssen heute bei der Produktion auf<br />
modernste Technik setzen, um auch für die zukünftigen<br />
Marktanforderungen gerüstet zu sein. Viele Abfüllanlagen<br />
sind mittlerweile in die Jahre gekommen; es gilt sie zu<br />
modernisieren und technisch auf den neuesten Stand zu bringen.<br />
Nur dann lassen sich bei hoher Produktqualität die Taktzeiten<br />
verkürzen und wirtschaftliche Vorteile generieren.<br />
Bei den Abfüllprozessen ist viel Pneumatik im Spiel, nicht nur<br />
um die Abfüllung der unterschiedlichen Grundstoffe je nach<br />
Rezeptur zu steuern, sondern auch um die Reinigungsprozesse<br />
zwischen einzelnen Chargen zu fahren. Die Reinigungszyklen<br />
der IBCs (Intermediate Bulk Container), in denen die Grundstoffe<br />
oft vorgehalten sind, werden meist ebenfalls per Druckluft gesteuert.<br />
Dabei gelten in vielen Produktionslinien für den Bereich,<br />
in dem diese Behälter stehen, die Vorschriften für Ex Zone 1. Das<br />
heißt, es dürfen nur Komponenten mit entsprechender ATEX-<br />
Zertifizierung eingesetzt werden. Auch bei einem Fehlerfall darf<br />
schließlich keine Zündquelle entstehen.<br />
ANSCHLUSSFERTIGE KOMPLETTLÖSUNG FÜR<br />
DEN EX-BEREICH<br />
Ebenfalls eine bei Anlagenmodernisierungen häufige Forderung:<br />
Trotz umfangreicher Pneumatikfunktionen sollen die dafür notwendigen<br />
Ventile und Ansteuermodule an der Anlage möglichst wenig<br />
Platz beanspruchen. Der zur Verfügung stehende Bauraum ist durch<br />
die vorhandene Gebäudestruktur vorgegeben. Ihn gilt es also bestmöglich<br />
zu nutzen, wenn Anlagen umgebaut oder erneuert werden.<br />
Gut also, wenn sich Pneumatik-Ventile und die für die Ansteuerung<br />
notwendigen I/O-Module statt in zwei getrennten Schaltschränken<br />
in einem gemeinsamen unterbringen lassen. Bürkert Fluid<br />
Control System bietet für explosionsgeschützte Bereiche (Zone 1<br />
und 21) eine eigensichere Ventilinsel-Variante (AirLINE Ex Typ<br />
8650), die nahtlos in das dezentrale Peripheriesystem ET 200iSP<br />
integrierbar ist. I/O-System und Ventiltechnik lassen sich dadurch<br />
in einem gemeinsamen Schaltschrank unterbringen, was nicht nur<br />
Platz spart, sondern auch die Installation vereinfacht.<br />
14 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
ÜBER BÜRKERT FLUID CONTROL SYSTEMS<br />
Das Unternehmen ist ein führender Hersteller von Mess-,<br />
Steuer- und Regelungssystemen für Flüssigkeiten und<br />
Gase. Die Lösungen des Spezialisten kommen in den<br />
unterschiedlichsten Branchen und Anwendungen zum<br />
Einsatz – das Spektrum reicht von Brauereien und<br />
Laboren bis zur Medizin-, Bio- und Raumfahrttechnik.<br />
Mit einem Portfolio von über 30.000 Produkten deckt<br />
man laut Eigenaussage als einziger Anbieter alle<br />
Komponenten des Fluid Control-Regelkreises aus<br />
Messen, Steuern und Regeln ab: von Magnetventilen<br />
über Prozess- und Analyseventile bis zu pneumatischen<br />
Aktoren und Sensoren. Das Unternehmen mit Stammsitz<br />
im süddeutschen Ingelfingen hat ein Vertriebsnetz in<br />
36 Ländern und beschäftigt weltweit mehr als 3.000 Mitarbeiter.<br />
In fünf Systemhäusern in Deutschland, China<br />
und den USA sowie vier Forschungs- und Entwicklungszentren<br />
entwickeln Ingenieure und Konstrukteure<br />
kontinuierlich anwenderspezifische Systemlösungen<br />
und innovative Produkte. Ergänzt wird die Produktpalette<br />
durch ein umfassendes Serviceangebot.<br />
01<br />
01 Schlank mit vier: In dem ATEX-Schaltschrank finden drei<br />
Ventilinseln sowie das Siemens-Peripheriesystem für die<br />
Ansteuerung Platz<br />
02 Kopf hoch: Der ATEX-Schaltschrank ist direkt über der Tür<br />
montiert und belegt somit überhaupt keine Stellfläche<br />
03 Sauberer Wechsel: Die integrierte pneumatische Hot-Swap-<br />
Funktion ermöglicht den Ventilwechsel im laufenden Betrieb<br />
unter Druck und Spannung<br />
So entstehen im Hause Bürkert elektropneumatische Automatisierungslösungen,<br />
die als anschlussfertige Komplettsysteme<br />
einschließlich der benötigten ATEX-Zertifizierung geliefert werden.<br />
Vor Ort müssen nur noch Spannungs- und Druckluftversorgung<br />
sowie die Profibus-Leitung angeschlossen werden. Die Druckluft<br />
wird dann über ein Edelstahlrohr als zentrale Einspeisung im<br />
Schaltschrank auf die Verteilerleiste für die Ventilinseln geführt.<br />
VIELE FUNKTIONEN BEI WENIG<br />
PLATZ: DIESE ANFORDERUNGEN<br />
ERFÜLLEN DIE GERÄTE<br />
Diese ATEX-gerechte Verrohrung ist zwar technisch anspruchsvoll,<br />
aber deutlich langlebiger als die sonst oft üblichen Schlauchlösungen.<br />
Das garantiert einen zuverlässigen Anlagenbetrieb<br />
und vermeidet Stillstandzeiten.<br />
SCHALTSCHRÄNKE PASSEN SICH DER<br />
APPLIKATION AN<br />
Je nach Abfüllanlagen können die Schränke ganz unterschiedliche<br />
Abmessungen haben. So ist ein Schrank beispielsweise bei etwa<br />
1.600 mm Breite und Höhe lediglich 500 mm tief. Trotz der<br />
schlanken Abmessungen finden drei Ventilinseln darin Platz,<br />
die jeweils mit bis zu 64 eigensicheren Magnetventilen bestückt<br />
werden können, sowie das Siemens-Peripheriesystem für die<br />
02<br />
Ansteuerung. Kleinere Schaltschränke<br />
sind sogar so konstruiert, dass sie sich<br />
zum Beispiel direkt über einer Tür montieren<br />
lassen. Somit belegen diese Geräte<br />
überhaupt keine Stellfläche. In dieser Art<br />
Hängeschrank ist eine Ventilinsel mit der<br />
entsprechenden Siemens-Peripherie<br />
untergebracht.<br />
Die bei den Ventilinseln verwendeten<br />
Magnetventile (Typ 6524) mit Flipper-Wirksystem<br />
ermöglichen das Schalten hoher<br />
Drücke bei geringer Leistungsaufnahme<br />
und mit kurzen Schaltzeiten. Die integrierte<br />
pneumatische Hot-Swap-Funktion erlaubt<br />
zudem den Ventilwechsel im laufenden<br />
Betrieb unter Druck und – durch die Eigensicherheit<br />
im Ex-Bereich – sogar unter<br />
Spannung. Der Hersteller verfährt grundsätzlich<br />
so: Die Komplettlösungen aus einer<br />
Hand entstehen in enger Kooperation mit<br />
dem Anwender, sodass sich für jede Abfüllanlage<br />
eine passende Lösung realisieren<br />
lässt, die auch individuelle Wünsche<br />
berücksichtigt.<br />
Bilder: Werner Bennek, Bürkert Fluid Control Systems,<br />
stock. adobe. com<br />
AUTOR<br />
Werner Bennek, Produktexperte Pneumatik<br />
und Ex bei Bürkert Fluid Control Systems<br />
03<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 15
STECKVERSCHRAUBUNGEN FÜR WASSERGEKÜHLTE DROSSELN<br />
DICHT, SICHER UND PERFEKT<br />
Ein Unternehmen aus Aachen entwickelt, konstruiert und fertigt seit 80 Jahren<br />
elektrotechnische Komponenten. Es ist in zahlreichen Ländern ein Marktführer<br />
für technisch hochanspruchsvolle maßgeschneiderte Drosseln für die Blindleistungskompensation<br />
und die Antriebstechnik. Für die Kühlwasserversorgung<br />
der Leistungselektronik setzt es standardmäßig die innovativen Anschlüsse<br />
eines ausgewiesenen Spezialisten ein.<br />
Mit rund 140 Mitarbeitern in Deutschland und zusätzlichen<br />
Standorten in Taiwan und Indien setzte<br />
das Unternehmen Mangoldt im Jahr 2022 rund<br />
21 Millionen Euro um, den Großteil davon mit individuell<br />
angefertigten Drosseln für die Mittelspannung, die in<br />
elektrischen Netzen auf der ganzen Welt für höchste Sicherheit<br />
und Effizienz sorgen.<br />
Michael Esser, Vertriebsingenieur bei Mangoldt, betont die<br />
hohe Fertigungstiefe, die aus der kundenindividuellen Drosselentwicklung<br />
resultiert: „Wir sind darauf spezialisiert, so viel wie<br />
möglich inhouse zu machen. So sind wir beispielsweise einer der<br />
wenigen Hersteller in Europa, der in der eigenen Fertigung die<br />
Stromschienen glüht und bearbeitet, das Elektroblech stanzt und<br />
seine Produkte lackieren kann.“<br />
GANZMETALLANSCHLÜSSE FÜR<br />
PREMIUMANWENDUNGEN<br />
Bei sicherheitsrelevanten Spezialteilen wie Anschlüsse für Kühlwasser<br />
setzt Mangoldt serienmäßig auf einen Zulieferer, der in diesem<br />
Metier genauso fundiertes Know-how besitzt wie Mangoldt<br />
bei den Drosseln, und vertraut deshalb auf die Aluminiumanschlüsse<br />
der Liquidline 5500 Baureihe von Eisele aus Waiblingen.<br />
In Kombination mit den flammhemmenden Eisele Proweld-<br />
Schläuchen sorgen sie für die Kühlung der indirekt wassergekühlten<br />
Drosseln. Auch die Messinganschlüsse der 2500 Baureihe<br />
kommen projektabhängig zum Einsatz.<br />
Mangoldt vertraut insbesondere auf die hohe Qualität und<br />
Haltbarkeit der Eisele-Ganzmetallanschlüsse, die im Wettbe-<br />
werbsumfeld durchaus ihresgleichen suchen. Denn die Dichtheit<br />
der Anschlüsse, die fehlerfreie und einfache Montage sowie die<br />
Korrosionsbeständigkeit der Materialien sind für die indirekte<br />
Wasserkühlung in der Leistungselektronik wichtige Sicherheitskriterien.<br />
Konventionelle Anschlüsse, beispielsweise aus Kunststoff,<br />
können diese Kriterien nicht erfüllen.<br />
INDIREKT WASSERGEKÜHLTE DROSSELN<br />
Durch das sehr hohe Wärmeaufnahmevermögen von Wasser erzeugen<br />
indirekt wassergekühlte Drosseln eine optimale Wärmeabfuhr.<br />
Das Volumen der Bauelemente lässt sich dadurch deutlich<br />
verringeren, mit positiven Effekten für die Leistung, Effizienz<br />
und Lebensdauer. Die indirekt wassergekühlten Drosseln von<br />
Mangoldt sind sehr kompakt und dabei äußerst leistungsfähig.<br />
Verluste werden nahezu komplett über den Kühlkreislauf abgeleitet,<br />
wodurch<br />
01 Richtig<br />
die Leistungsdichte<br />
drosseln: Die individuell<br />
im Schaltschrank<br />
angefertigten<br />
erhöht werden<br />
kann. Filterkreisdrosseln Dadurch können für Mittelspannung Konstrukteure sorgen die in Lüfter elektrischen kleiner dimensionieren<br />
Netzen oder für ganz höchste entfallen Sicherheit lassen. und Oftmals Effizienz lässt sich auch<br />
16 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
02 Richtiges Material: Bei sicherheitsrelevanten Spezialteilen wie<br />
Anschlüsse für Kühlwasser, sollte man auf Aluminiumanschlüsse setzen<br />
03 Richtig anspruchsvoll und maßgeschneidert: Drosseln für die<br />
Blindleistungskompensation und Antriebstechnik<br />
02<br />
03<br />
der Abstand zu anderen Komponenten reduzieren, da die Kühlung<br />
der Produkte gezielter ist.<br />
SICHERE KÜHLLEISTUNG FÜR DIE<br />
LEISTUNGSELEKTRONIK<br />
Eisele bietet mit der Baureihe Liquidline laut Eigenaussage das<br />
umfassendste Komponentenprogramm für geschlossene Kühlwasseranwendungen<br />
an. Die Baureihen 2500 und 5500 für diese<br />
Kreisläufe umfassen Steckverschraubungen mit voller Nennweite<br />
aus entzinkungsbeständigem Messing oder aus Aluminium.<br />
Anwender können sie überall dort einsetzen, wo entstehende<br />
Wärmemengen schnell abgeführt werden müssen, zum Beispiel<br />
in den wassergekühlten Filterkreisdrosseln von Mangoldt. Um<br />
Kurzschlüsse und schwere Schäden an elektrotechnischen Anlagen<br />
zu verhindern, kommt es auch auf absolute und dauerhafte<br />
Dichtigkeit der Kühlwasserinstallation an. Die patentierte Verschraubungstechnik<br />
sorgt dabei für eine maximale Schlauchhaltekraft<br />
auch bei Schlauchbewegung, Zugbelastung, Druckstößen<br />
oder Vibrationen.<br />
FREIE AUSWAHL<br />
Das Katalogprogramm von Eisele hat eine große Variantenvielfalt<br />
aufzuweisen, sodass Mangoldt ein breit aufgestellter Lösungsbaukasten<br />
zur Verfügung steht. „Bei Bedarf können wir 1 : 1 das<br />
gleiche Teilespektrum statt aus Aluminium auch aus Messing<br />
realisieren und umgekehrt. Das ist speziell für das Projektgeschäft<br />
wichtig, bei dem wir immer kundenindividuelle Kühllösungen<br />
konfektionieren“, erklärt Esser und bestätigt: „Das gibt es<br />
so nach unserer Kenntnis sonst nicht auf dem Markt.“ Viele der<br />
Anschlüsse sind zusätzlich auch in Edelstahl erhältlich. Der Anwender<br />
profitiert von fertig bestückten Drosseln, an denen er nur<br />
einen Kühlwasserzulauf und einen Ablauf anschließen muss. Die<br />
Steckverschraubungen ermöglichen somit den Anwendern einen<br />
einfacheren und zuverlässigeren Kühlwasseranschluss als die<br />
früher üblichen offenen Rohrenden.<br />
ALLEN VARIANTEN AUS EINER HAND<br />
Ob entzinkungsbeständiges Messing, Edelstahl oder Aluminium –<br />
Eisele hat immer den passenden Anschluss für alle gängigen<br />
Kühlwasseranwendungsfälle im Portfolio und ermöglicht dadurch<br />
eigentlich immer bestmöglichen Korrosionsschutz. In Kreisläufen,<br />
die mit Aluminiumkühlkörpern arbeiten, sind deshalb Anschlüsse<br />
aus Aluminium die erste Wahl, damit es nicht zu einer elektrolytischen<br />
Korrosion am Aluminiumkühler kommt. Flüssigkeitskühler<br />
werden aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit des<br />
Materials häufig aus Aluminium hergestellt und müssen auch<br />
mit Anschlüssen aus verträglichen Werkstoffen angeschlossen<br />
werden. Dafür verarbeitet der Hersteller das Sondermaterial<br />
EN AW-AlSi1MgMn. Herkömmliche Aluminiumlegierungen<br />
erreichen nicht die gewünschte Wasserbeständigkeit, weshalb<br />
auch die Hersteller von Flüssigkeitskühlern verstärkt dieses<br />
Material wählen.<br />
VOLLER DURCHFLUSS, VOLLER KOMFORT<br />
Die Steckverschraubungen haben nicht nur maximale Schlauchhaltekraft,<br />
sondern halten auch Arbeitsdrücken von – 0,95 bis<br />
+ 16 bar stand und sind für Temperaturen von - 40 bis + 120 °C<br />
geeignet. Ein wichtiges Detail für Mangoldt, denn in Kombination<br />
mit Tieftemperaturdichtungen funktionieren die Drosseln auch in<br />
den härtesten Umgebungsbedingungen immer zuverlässig. Das<br />
Fazit ist durchweg positiv: „Auch das Größenspektrum ist breit<br />
gefächert, sodass wir keine Probleme haben, die Kühlwasseranschlüsse<br />
für jedes Drosselprojekt individuell auszulegen und auch<br />
größere Fitting-Durchmesser direkt bei Eisele aus dem Katalog zu<br />
bestellen. Dadurch sind wir beim Design sehr flexibel.“<br />
Bilder: Mangoldt<br />
www.eisele.eu<br />
UNTERNEHMEN<br />
Eisele GmbH, Lise-Meitner-Straße 8/1<br />
71332 Waiblingen<br />
Telefon: 07151-1719-0, info@eisele.eu<br />
AUTORIN<br />
Tina Burgel, Marketing Managerin,<br />
Eisele, Waiblingen<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 17
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
NEUE GEWINDETRAGBOLZEN<br />
Bei den neuen Gewindetragbolzen<br />
GN 1133 und GN 1135<br />
hat Hersteller Ganter zum<br />
Verriegeln vier federgelagerte<br />
Gewindeelemente statt<br />
Kugeln benutzt. Der per Finger<br />
betätigte Alu-Federknopf<br />
versenkt die Elemente im<br />
Bolzen, sodass er in eine<br />
Gewindebohrung gesteckt<br />
werden kann. Sobald der<br />
Knopf wieder losgelassen<br />
wird, rasten die Elemente in den Gewindegang ein.<br />
Damit kann laut Unternehmen der Gewindetragbolzen<br />
wesentlich höhere Axialkräfte aufnehmen<br />
als Kugelsperrbolzen. Der Schäkel soll sich zur<br />
Aufnahme von gängigen Anschlagmitteln wie<br />
Ketten oder Schlingen eignen und lässt sich bei<br />
allen Ausführungen um 180 Grad schwenken. Bei<br />
der Ganternorm GN 1135 ist der Schäkel drehbar<br />
gelagert, sodass sich dieser in jede beliebige<br />
Kraftrichtung bewegen kann, ohne dass sich der<br />
Bolzen im tragenden Gewinde bewegt. Die GN 1135<br />
ist am Lagerring und dem ergonomisch geformten<br />
Bolzenkopf zu erkennen. Ein Sicherungssteg sorgt<br />
gleichermaßen bei allen Ausführungen dafür, dass<br />
der Federknopf nicht unbeabsichtigt betätigt wird.<br />
Die Gewindetragbolzen in Stahl und Edelstahlausführung<br />
sind in fünf Gewindegrößen zwischen M8<br />
und M20 in je einer Länge zwischen 12 und<br />
22 Millimetern erhältlich.<br />
www.ganternorm.com<br />
ZYKLONABSCHEIDER SCHÜTZT<br />
GLEITRINGDICHTUNGEN<br />
Der neu entwickelte Zyklonabscheider<br />
namens KSB HyCone<br />
wurde vorrangig für den Einsatz in<br />
großen Wasserpumpen entwickelt.<br />
Dort reinigt er die Spülflüssigkeit,<br />
die die Gleitringdichtungen<br />
schmiert und kühlt, von<br />
Feststoffpartikeln, die eventuell<br />
vom Fördermedium in den<br />
Spülkreislauf gelangt sind. Er ist in<br />
zwei Baugrößen und zwei Werkstoffvarianten<br />
erhältlich. Für<br />
Standardanwendungen kommt Noribeam 316L+U<br />
und für Sonderanwendungen Noribeam Alloy<br />
718+U zum Einsatz. Im direkten Vergleich, zu den<br />
bisher eingesetzten Produkten, hat die Neuentwicklung<br />
einen größeren Spülvolumenstrom. Das soll<br />
sich positiv auf die Lebensdauer der angeschlossenen<br />
Gleitringdichtung auswirken. Durch eine<br />
optimierte Rohteilgeometrie wird die anschließend<br />
erforderliche mechanische Bearbeitung der Bauteile<br />
auf ein Minimum reduziert.<br />
www.ksb.com<br />
PNEUMATISCHE DOPPELMEMBRANPUMPEN<br />
Für leichtfließende<br />
Medien wie Wasser<br />
empfehlen sich Strömungsmaschinen,<br />
die in<br />
der Regel elektrisch<br />
angetrieben sind. Bei<br />
zähfließenden Medien<br />
wie Pasten oder Farben<br />
und Lacken werden<br />
dagegen am besten<br />
Verdrängerpumpen<br />
eingesetzt. Diese sind meist druckluftbetrieben, sodass<br />
hierunter auch die pneumatischen Doppelmembranpumpen<br />
fallen. Letztere haben den Vorteil, sehr vielfältig hinsichtlich<br />
ihrer Einsatzgebiete zu sein. Der Antrieb der druckluftbetriebenen<br />
Pumpe bietet im Gegensatz zu elektrisch angetriebenen<br />
eine kostengünstige, wartungs- und fehlerarme inhärente<br />
Sicherheit im Explosions- und Brandschutz sowie Produktionsprozess.<br />
Die Timmer-Pumpen haben, anders als herkömmliche<br />
Doppelmembranpumpen, kein zylindrisches Steuerventil<br />
mit mehreren O-Ringen. Denn: Diese Bauart hemmt die Bewegungen<br />
des gesamten Pneumatikventils. Die O-Ring-Problematik<br />
wurde daher vom Pumpenhersteller Timmer durch die<br />
Entwicklung und den Einsatz eines keramischen Schieberventils<br />
umgangen. Timmer setzt bei diesem Ventil auf hochverschleißfeste<br />
Kunststoffe und Keramik, denn diese äußerst<br />
verschleißarme Verbindung ermöglicht ein exaktes, sauberes<br />
und dadurch effizientes Schaltverhalten.<br />
www.timmer.de<br />
NEUER HIGH-FLOW-SENSOR<br />
Sensirion erweitert die Möglichkeiten der thermischen<br />
Flüssigkeitsdurchflussmessung in der Laboranalytik und<br />
Industrie. Mit Hilfe eines neuen Designs ist es den Ingenieuren<br />
gelungen, einen High-Flow-Sensor mit höheren Flussraten<br />
zu entwickeln. Der Flüssigkeitsdurchflusssensor SLF3S-4000B<br />
erfasst Flussraten bis zu 1 l/min – dabei ist er gerade mal 7 g<br />
schwer und 5 cm lang. Um hohe Flussraten akkurat zu messen<br />
sind entweder höhere Strömungsgeschwindigkeiten oder<br />
grössere Kanalquerschnitte<br />
erforderlich.<br />
Doch beide Faktoren<br />
erhöhen die Wahrscheinlichkeit<br />
von<br />
Turbulenzen. Um diese<br />
hydrodynamische<br />
Limitierung zu überwinden,<br />
haben sich die<br />
Ingenieure von<br />
Sensirion bei der Entwicklung des neuen High-Flow-Sensors<br />
eines konstruktiven Tricks bedient: Sie legten das neue<br />
Kanalprofil W-förmig aus. Dies schafft die Möglichkeit, den<br />
MEMS-Chip beim dünnen Nebenstrom (mit laminarer<br />
Strömung) zu positionieren, wo er seine Messperformance<br />
richtig ausspielen kann. Mit dem SLF3S-4000B sind nun<br />
Messbereich vom Mikroliter pro Minute bis zum Liter pro<br />
Minute möglich.<br />
www.sensirion.com<br />
18 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
FITTING-SERIE FÜR<br />
HOCHDRUCK-INSTRUMENTIERUNGEN<br />
Für die Instrumentierung von Hochdruck-Anwendungen stellt<br />
Wika eine neue Serie von Armaturen und Zubehör für den<br />
Anwender bereit. Die Fittings unter der Typenbezeichnung<br />
HPFA sind für Drücke von 15.000 bis 60.000 psi (1.034 bis<br />
4.136 bar) ausgelegt. HPFA-Teile lassen sich mit den entsprechenden<br />
Kugel- oder Nadelventilen von Wika kombinieren. Sie<br />
ermöglichen somit einen flexibleren Einbau von Messanordnungen<br />
auch in enge Umgebungen. Durch Versionen mit<br />
mehreren Ausgängen kann die Instrumentierung von Messstellen<br />
individuell erweitert werden. Die neuen Fittings aus<br />
hochwertigem CrNi-Stahl sind in allen gängigen Ausführungen<br />
erhältlich. Die<br />
Verschraubungen und<br />
das Zubehör sollen<br />
sichere Verbindungen zu<br />
Hochdruckschläuchen,<br />
Nippeln, Ventilen und<br />
Instrumenten im<br />
Allgemeinen ermöglichen.<br />
Darüber hinaus<br />
bietet das Unternehmen<br />
einen kundenspezifischen Zusammenbau von Messgerät,<br />
Ventil und Fitting an. Ein solcher Hook-up wird einbaufertig<br />
und dichtheitsgeprüft geliefert.<br />
www.wika.de<br />
DRUCKLUFT FÜR STRAHLMÜHLEN<br />
Wer Strahlmühlen für<br />
die Herstellung von<br />
feinsten Pulvern im<br />
Einsatz hat, kann<br />
durch geschickte<br />
Wärmenutzung aus<br />
der Drucklufterzeugung<br />
Energiekosten<br />
sparen. Strahlmühlen werden neben Dampf zumeist mit<br />
Druckluft oder mit Stickstoff im Kreislauf betrieben. Bei der<br />
Umsetzung der Energie in den Mahldüsen kann nicht der<br />
Druck, sondern auch in hohem Maße die in der Druckluft<br />
gespeicherte Wärme für den Mahlprozess genutzt werden.<br />
Diese Abwärme entsteht bei der Erzeugung von Druckluft und<br />
steht entsprechend kostenfrei zur Verfügung. Kaeser hat<br />
deshalb seinen Optionsbaukasten für zweistufig ölfrei<br />
verdichtende Schraubenkompressoren weiterentwickelt,<br />
sodass die speziellen Bedürfnisse von Strahlmühlen berücksichtigt<br />
werden können. So ist zum Beispiel durch flexible und<br />
geregelte Anpassung der Zwischenkühlung eine Regelung der<br />
Druckluftaustrittstemperatur möglich. Je nach Mahlgut kann<br />
dies zu einer deutlichen Reduktion des spezifischen Energiebedarfes<br />
je Tonne Fertigprodukt führen. Die Kompressoren<br />
mit der Option Druckluftaustrittstemperaturregelung gibt es<br />
für die Kaeser-Modelle CSG, DSG und FSG und damit im<br />
Leistungsbereich von 37 bis 355 kW. Der Druckkann bei diesen<br />
Modellen im Bereich von vier bis elf bar Überdruck zur<br />
Verfügung gestellt werden. Je nach Anwenderbedarf stehen<br />
luft- oder wassergekühlte Anlagen zur Auswahl.<br />
www.kaeser.com<br />
SCHNELLER KONTAKT ZUM SERVICE<br />
Ab sofort stattet Nord<br />
Drivesystems seine<br />
Produkte mit einem<br />
QR-Code aus. Das bietet<br />
Anwendern zahlreiche<br />
Vorteile – unter anderem<br />
den direkten Zugang zum<br />
Kundenservice seiner<br />
jeweiligen Länderorganisation.<br />
„Wer den Code mit<br />
dem Handy einscannt, kommt auf das Auswahlmenü Digital<br />
Services“, erklärt Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing.<br />
Neben dem direkten Kontakt zum Service erhält der Kunde<br />
hier noch weitere Möglichkeiten. Mit der Serialnummer seiner<br />
Antriebskomponente kann er zur Dokumentation navigieren.<br />
„Die Dokumentation nicht mehr als CD-ROM-Ausgabe<br />
mitzuliefern, spart massiv Ressourcen“, ist sich Niermann<br />
sicher. „Auf ausdrücklichen Kundenwunsch oder wenn eine<br />
ausgefertigte Dokumentation vorgeschrieben ist, wie bei<br />
ATEX-Produkten, liefern wir die Dokumentation natürlich<br />
immer noch mit.“ So geht dann laut Nord Service: Ein<br />
Anwender erreicht den richtigen Ansprechpartner seiner<br />
jeweiligen Länderorganisation. Dieser spricht seine Muttersprache,<br />
beim Anschreiben über das System hat er die<br />
individuell eingesetzte Antriebslösung direkt auf dem<br />
Bildschirm und kann kompetent beraten. Bei telefonischem<br />
Kontakt muss der Kunde einmal die Serialnummer seiner<br />
Antriebskomponente durchgeben.<br />
www.nord.com<br />
GESINTERTE NEG-PUMPENSERIE<br />
NEG-Pumpen (NEG = non evaporable getter) bieten laut<br />
Hersteller eine ganze Reihe funktioneller und ergonomischer<br />
Vorteile für Anwendungen, die kostengünstige und zuverlässige<br />
Ultrahoch vakuum-Bedingungen erfordern. Im Gegensatz<br />
zu den meisten Vakuumpumpen handelt es sich bei NEG um<br />
Gas-bindende Pumpen. Dies soll mit einem niedrigen Energieverbrauch,<br />
geringer Geräuschentwicklung und ausbleibenden<br />
Vibrationen einhergehen.<br />
NEG-Pumpen<br />
haben überdies keine<br />
beweglichen Teile<br />
und sind daher<br />
wartungsfrei.<br />
Sie erreichen<br />
aufgrund ihres<br />
Funktionsprinzips<br />
Drücke von weniger als 1 × 10 -10 mbar. Eine entscheidende<br />
Anforderung in solchen Anwendungen ist die Abwesenheit<br />
von Staubpartikeln, da sie die Anwendungen negativ beeinflussen.<br />
Im Allgemeinen gilt, dass gesintertes NEG-Material<br />
den Eintrag solcher Partikel in die Anwendung stark reduziert.<br />
Das Saugvermögen der NEG-Serie reicht von 50 bis 400 l/s.<br />
Sämtliche Pumpen sind auf einem DN40-CF-Flansch montiert.<br />
Aufgrund ihres Wasserstoff-Saugvermögens sollen sie sich gut<br />
für den Ultrahochvakuum-Bereich eignen, in dem Wasserstoff<br />
das am häufigsten vorkommende Gas ist.<br />
www.gammavacuum.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 19
NEU UND NACHHALTIG<br />
ZUSAMMENARBEIT ZWISCHEN ZEPPELIN<br />
SOLUTIONS UND REOIL<br />
Das polnische Unternehmen Reoil ist nun<br />
auch Teil der Zeppelin Sustainable Tire<br />
Alliance. Reoil agiert im Bereich des<br />
rohstofflichen Recyclings und<br />
zerlegt Altreifen mittels kontinuierlicher<br />
Pyrolyse in Grundstoffe wie<br />
Stahl, Öl und recovered Carbon<br />
Black. Das im Jahr 2010 gegründete<br />
Unternehmen errichtete im Jahr 2015<br />
die europaweit größte Anlage für das<br />
Recycling gebrauchter Altreifen mittels<br />
Pyrolyse (in der polnischen Stadt Bukowno).<br />
Seitdem werden dort jährlich rund 20.000 Tonnen alter Reifen pro<br />
Jahr recycelt. Eine weitere Anlage ist zur Verdreifachung der Kapazität<br />
auf rund 60.000 Tonnen Altreifen im Jahr in Planung. Des<br />
Weiteren hat der Konzern Zertifizierungen wie ISCC EU, ISCC PLUS,<br />
ISO 14001 und ISO 9001.<br />
www.zeppelin.com<br />
UNIVERSALZERKLEINERER<br />
FÜR VIELE MATERIALIEN<br />
BIOPOLARPLATTEN VON FEINTOOL<br />
UND SITEC<br />
Feintool und Sitec haben<br />
eine Absichtserklärung zur<br />
verstärkten Zusammenarbeit<br />
im Bereich Herstellung<br />
metallischer Bipolarplatten<br />
für Brennstoffzellen und<br />
Elekrolyseure unterzeichnet.<br />
Mit dem von Feintool<br />
entwickelten Umformungsverfahren Feinforming<br />
und dem Laserschweißprozess Flexwelding von Sitec<br />
wollen die Unternehmen in Europa durchstarten.<br />
Gemeinsam sollen auf entsprechenden Anlagen und<br />
mit Hilfe eines integrierten Verfahrens aus Feinforming,<br />
Flexwelding und Flexinspection Einzelplatten<br />
zu Bipolarplatten erstellt werden. Im Zuge der<br />
Zusammenarbeit wollen die beiden Firmen zudem<br />
die Fertigungsverfahren weiterentwickeln und<br />
weitere komplementäre Prozesse, zum Beispiel das<br />
Beschichten, hinzufügen.<br />
www.feintool.com | www.sitec-technology.de<br />
Auf der Doppelmesse RecyclingAktiv<br />
und TiefbauLive (RATL) stellte<br />
Eggersmann unter anderem den<br />
Einwellen-Zerkleinerer Teuton Z 50<br />
vor. Der zeichnet sich laut Eggersmann besonders durch sein<br />
optionales Siebkorbsystem aus. Durch dessen Einsatz gelangen<br />
automatisch nur Stücke im Umfang der durch die Löcher des Korbes<br />
vorgegebenen Größe auf das Austragband. So lassen sich mit dem<br />
Zerkleinerer bereits in einem Arbeitsgang vermarktungsfähige<br />
Endprodukte erzeugen. Dies macht die Maschine, die von Grünschnitt<br />
und Wurzeln über Altholz sowie Sperrmüll bis hin zu Baumischabfällen<br />
mit den verschiedensten Materialien fertig wird, nicht<br />
nur besonders praktisch, sondern auch sehr wirtschaftlich. Der<br />
Zerkleinerer ist mit emissionsfreien und energieeffizienten Elektroantrieb<br />
erhältlich. Dies ermöglicht den Einsatz in Innenräumen und<br />
ist auch ein weiterer Schritt für mehr Umweltschutz beim Recyceln.<br />
www.eggersmann-group.com<br />
KLIMANEUTRALES VERWALTUNGSGEBÄUDE<br />
Mit dem Unternehmensbereich Green Chemicals möchte sich Levaco<br />
auf die Produktion nachhaltiger Produkte und CO 2<br />
-neutraler Produktionsprozesse<br />
fokussieren, um den Weg zur Klimaneutralität<br />
mitzugestalten. In dem neuen Verwaltungsgebäude des Unternehmens,<br />
das im Chempark Leverkusen entsteht und eine Bruttogeschossfläche<br />
von 1.700 Quadratmetern aufweist, sollen energieeffiziente<br />
Kriterien mit eingebaut werden. Eine Photovoltaikanlage auf<br />
dem Dach des Labors versorgt das Unternehmen mit grüner Energie.<br />
Laut dem Unternehmen sollen die neuen Büroräume bis zum Ende<br />
des Jahres fertiggestellt werden.<br />
www.levaco.com<br />
20 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
NEU UND NACHHALTIG<br />
NACHHALTIGKEITSBERICHTERSTATTUNG<br />
FAKTEN ZUR NEUEN<br />
CSRD-VERORDNUNG<br />
Anschaulich:<br />
Das Reporting lässt<br />
sich mit der Software<br />
leicht erstellen und<br />
auf diversen Geräten<br />
übersichtlich<br />
darstellen<br />
Unternehmen, die über ihr Nachhaltigkeitsengagement<br />
berichten, müssen sich ab 2024 auf zahlreiche Änderungen<br />
einstellen. Denn mit der Einführung der Corporate<br />
Sustainability Reporting Directive (CSRD) gleicht die EU<br />
die nichtfinanzielle Nachhaltigkeitsberichterstattung nun der<br />
Finanzberichterstattung an. Das heißt, betroffene Unternehmen<br />
müssen zukünftig mehr überprüfbare, zugängliche und kohärente<br />
nicht-finanzielle Daten öffentlich zur Verfügung stellen.<br />
Eigentlich aktualisiert die neue CSRD nur die Non-Financial<br />
Reporting Directive (NFRD), die bisherige Richtlinie über die<br />
nichtfinanzielle Berichterstattung aus dem Jahr 2014. Die CSRD<br />
verpflichtet jedoch schrittweise die Unternehmen, darüber zu<br />
berichten, wie sich Nachhaltigkeitsthemen auf ihr Geschäft auswirken.<br />
Aber auch, wie sich die Tätigkeiten der Unternehmen<br />
wiederum auf die Menschen und den Planeten auswirken. Die<br />
CSRD schafft somit einen neuen Rahmen für die Nachhaltigkeitsberichterstattung<br />
und orientiert sich dabei stark an der<br />
Struktur der Global Reporting Initiative (GRI). Die CSRD gilt für<br />
in der EU börsennotierte Unternehmen (mit Ausnahme von<br />
börsennotierten Kleinstunternehmen). Weiterhin für börsennotierte<br />
KMU (hier wird es eine Übergangszeit geben, in der sich<br />
KMUs bis 2026 von der Verpflichtung befreien können) und für<br />
Nicht-EU-Unternehmen mit einem Nettoumsatz von 150 Millionen<br />
Euro in der EU und mit mindestens einer Tochtergesellschaft oder<br />
Niederlassung in der Union.<br />
Die Nachhaltigkeitsberichterstattung wird dadurch detaillierter<br />
und muss in einer digitalen Datenbank mit offenem Zugang<br />
veröffentlicht werden. Abgedeckt werden so zukünftig alle ESG-<br />
Themen (Umwelt, Soziales und Unternehmensführung).<br />
DIESE INHALTE MÜSSEN ENTHALTEN SEIN<br />
Unternehmen müssen qualitative wie quantitative Informationen<br />
bereitstellen, die sowohl rückblickend als auch vorrausschauend<br />
sind und einen kurz-, mittel- und langfristigen Zeitraum abdecken.<br />
Thematisch müssen dabei die Bereiche Umwelt, Menschenrechte,<br />
Korruptionsbekämpfung sowie Bestechung und Diversität in der<br />
Unternehmensleitung abgedeckt werden. Ein weiteres Fokusthema<br />
ist auch der Arbeitsschutz. So müssen Unternehmen zukünftig darüber<br />
berichten, ob und wie sie diesen erreichen, beispielsweise<br />
mithilfe von Unfallhäufigkeiten oder Fluktuationsraten. Die CSRD<br />
sieht nun die Überprüfung der Berichterstattung durch einen<br />
unabhängigen Wirtschaftsprüfungsdienstleister vor. Die Prüfung<br />
wird sich an der EU-Politik orientieren, aber auch globale<br />
Initiativen einbeziehen.<br />
Die CSRD birgt nicht nur neue Pflichten in sich, sondern auch<br />
Chancen für Unternehmen. Denn wenn anfangs auch Kosten<br />
entstehen, werden sie langfristig von den Maßnahmen profitieren.<br />
Sie verbessern damit nicht nur ihre Nachhaltigkeitsleistung,<br />
sondern stärken auch ihre Reputation und heben sich durch ihre<br />
Leistungen von Mitbewerbern ab, denn auch für Investoren und<br />
Stakeholder wird Nachhaltigkeit ein immer wichtigerer Faktor.<br />
Wer von der neuen Berichtspflicht betroffen ist, sollte schon<br />
jetzt damit beginnen, alle benötigten Informationen zu sammeln<br />
und die Unternehmensstrategie entsprechend anzupassen. Bei<br />
der Vorbereitung kann die richtige Software unterstützen. Mit<br />
seinen verschiedenen Softwaremodulen sammelt Quentic unter<br />
anderen Kennzahlen zum Abfall- und Energiemanagement, bietet<br />
Unterstützung bei Kosten- und KPI-Analysen, Umweltberichten<br />
sowie der Bewertung verschiedenster Aspekte und Risiken.<br />
Die ausführlichen Fakten bezüglich Quentic und CSRD finden<br />
Sie auch auf der Webseite des Unternehmens.<br />
Bilder: Quentic, Jürgen Fälchle – stock.adobe.com<br />
www.quentic.de<br />
AUTOR<br />
Markus Becker, CEO, Quentic GmbH, Berlin<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 21
AUTOMATISIERTE CIP-REINIGUNGSPROZESSE<br />
IN DER LEBENSMITTELINDUSTRIE<br />
EINE SYSTEMLÖSUNG MIT POTENZIAL<br />
Maschinen, Anlagen und Prozesse in der Pharmaund<br />
Food-Industrie unterliegen hohen Anforderungen.<br />
Essenziell ist daher die Überwachung und<br />
Steuerung der Prozesse. <strong>Verfahrenstechnik</strong> „Made<br />
by Jumo“ hat eine umfassende Lösung für prozesstechnische<br />
Abläufe entwickelt, mit der individuelle<br />
Aufgaben komfortabel und ohne spezielle<br />
Programmier kenntnisse konfiguriert werden können.<br />
22 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
In der Lebensmittelindustrie, zum Beispiel beim Brauprozess,<br />
spielt die <strong>Verfahrenstechnik</strong> Anwendung von Jumo eine entscheidende<br />
Rolle. Von Maischen und Abläutern über das Würzekochen<br />
und -kühlen bis hin zur Gärung und Filtration – alle<br />
Prozesse können effizient gesteuert werden. Zudem ist sie besonders<br />
anwenderfreundlich und trägt in einer Vielzahl von Branchen<br />
zu mehr Wirtschaftlichkeit bei. Das Herzstück der Lösung<br />
bildet das Jumo variTron Automatisierungssystem, das durch<br />
verschiedene sogenannte smartWare-Anwendungen eine durchgängige<br />
Lösung vom Sensor bis in die Cloud ermöglicht. Drei Anwendergruppen<br />
stehen dabei im Fokus: Hersteller von verfahrenstechnischen<br />
Anlagen, Anlagenbetreiber und Endanwender.<br />
HERSTELLER, ANLAGENBETREIBER UND<br />
ENDANWENDER – FÜR JEDEN DAS PASSENDE<br />
UNSERE SYSTEMLÖSUNG BIETET<br />
VOLLE KONNEKTIVITÄT SOWIE<br />
DURCHGÄNGIGKEIT VOM<br />
SENSOR BIS IN DIE CLOUD<br />
Hersteller können mit Jumo smartWare Setup einzelne Verfahrensschritte<br />
und Anlagentypen definieren. Anlagenbetreiber profitieren<br />
von der Jumo smartWare Program Anwendung, die eine<br />
intuitive Erstellung und Bearbeitung von Programmen und Rezepten<br />
mittels eines grafischen Editors ermöglicht. Durch einfache<br />
Klicks können vordefinierte Verfahrensschritte ausgewählt,<br />
verknüpft und Sollwerte eingestellt werden.<br />
Der Endanwender kann dann den Programmablauf mithilfe eines<br />
Displays, zum Beispiel auf einem Web-Panel oder einem Tablet,<br />
visualisieren und steuern. Dabei ist die Benutzeroberfläche<br />
ebenso frei individualisierbar wie die des grafischen Programmeditors,<br />
um eine durchgängige und intuitive Bedienung zu gewährleisten.<br />
Zur Überwachung, Chargenaufzeichnung und individuellen<br />
Reporterstellung können weitere Anwendungen wie die Jumo<br />
smartWare Scada und die Jumo Cloud genutzt werden. SmartWare<br />
Scada läuft lokal beim Kunden und bietet eine detaillierte Prozesssteuerung<br />
und -überwachung. Die Cloud hingegen bietet ein<br />
Rundum-Sorglos-Paket für den Kunden und ermöglicht den weltweiten<br />
Zugriff auf sämtliche Anlagen- und Chargendaten.<br />
VORAUSSETZUNGEN FÜR AUTOMATISIERTE<br />
REINIGUNGSPROZESSE SCHAFFEN<br />
Die sogenannte CIP-Reinigung (Clean in Place = ortsgebundene<br />
Reinigung) ist ein wesentlicher Bestandteil des Brauprozesses.<br />
Sie ist ein Verfahren zur Reinigung von Prozessanlagen in der Lebensmittel-<br />
und Pharmaindustrie und besteht darin, dass die Anlagen<br />
mit Reinigungsmitteln gespült werden, ohne dass diese demontiert<br />
werden müssen. Zum Einsatz kommen EHEDG-zertifizierten<br />
Sensoren, die für die Nassreinigung in geschlossenen Anlagen<br />
ohne vorherige Demontage geeignet sind. Das entspricht<br />
dem EHEDG Typ EL Class I.<br />
Die CIP-Steuerung läuft auf dem Jumo variTron-System und ist<br />
komplett in das Automatisierungssystem der Brauereianlage inwww.verfahrenstechnik.de<br />
VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 23
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
01 02<br />
tegriert. Sie unterstützt verschiedene CIP-Verfahren, wie Einund<br />
Zweikreisverfahren, und ermöglicht auch die Durchführung<br />
von SIP-Prozessen (Sterilization in Place). Der Prozessablauf<br />
kann dabei individuell an die Anforderungen der Anlage und des<br />
Produkts angepasst werden.<br />
Der erste Schritt der CIP Reinigung ist in den meisten Fällen das<br />
Vorreinigen der Anlagen mit dem letzten Spülwasser der vorangegangenen<br />
Reinigung. Das setzt voraus, dass ein Stapelwassertank<br />
zur Verfügung steht. Im Anschluss wird mit heißem Wasser<br />
gespült. Darauf folgt meist ein Reinigungsschritt mit Natronlauge.<br />
Nach einer weiteren Spülung mit Wasser wird häufig mit Salpetersäure<br />
oder auch Phosphorsäure gereinigt. Sollte es keine<br />
zusätzlichen Anforderungen geben, ist nach einer weiteren Spülung<br />
mit Wasser, das im Stapeltank gesammelt wird, die Reinigung<br />
abgeschlossen.<br />
PARAMETER IM REINIGUNGSPROZESS<br />
ZUVERLÄSSIG ÜBERWACHEN UND STEUERN<br />
Bei der Reinigung sind Temperatur, Durchfluss, Konzentration<br />
der Reinigungsmedien sowie die Dauer der Reinigung die wesentlichen<br />
Faktoren für den Reinigungserfolg. Je höher die Reinigungstemperatur,<br />
desto höher ist der Reinigungserfolg. Anderseits<br />
können durch zu hohe Temperaturen auch Schäden an der<br />
Anlage entstehen. Ein wesentlicher Aspekt der CIP-Steuerung ist<br />
daher die Überwachung und Regulierung der Reinigungsparameter.<br />
Jumo bietet hierfür eine Vielzahl von Sensoren und Reglern<br />
an, die einfach in das System integriert werden können. Die<br />
Messdaten werden in Echtzeit erfasst und können für die Überwachung<br />
und Optimierung des Prozesses genutzt werden.<br />
Mit unserem Portfolio für die Lebensmittelund<br />
Pharmaindustrie bieten wir Herstellern,<br />
Anlagenbetreibern und Endanwendern smarte<br />
Lösungen für sichere, wirtschaftliche und<br />
zukunftsfähige Automatisierungsapplikationen.<br />
Michael Wiener, Produktmanager Automatisierungssysteme<br />
bei Jumo in Fulda<br />
MESSDATEN SPEICHERN UND JEDERZEIT<br />
KOMFORTABEL IM ZUGRIFF<br />
Für die Dokumentation der CIP-Reinigung und die Erfüllung von<br />
Qualitäts- und Hygienestandards ist die Chargenaufzeichnung<br />
essentiell. Mit der Jumo smartWare Scada und der Jumo Cloud<br />
kann diese Aufgabe wie auch beim Brauprozess schnell, einfach<br />
und effizient erledigt werden. Beide Systeme ermöglichen eine<br />
detaillierte Aufzeichnung der Prozessparameter und die Erstellung<br />
von individuellen Kundenberichten.<br />
INTUITIVES BEDIENEN UND BEOBACHTEN<br />
Die Bedienung der CIP-Steuerung erfolgt über ein intuitives<br />
browserbasiertes Bedienkonzept, das auf den Anwender zugeschnitten<br />
ist. Dabei kann der Bediener den Prozessablauf visuell<br />
verfolgen und bei Bedarf manuell eingreifen. Das System bietet<br />
dabei eine hohe Flexibilität und ermöglicht es, auch komplexe<br />
CIP-Prozesse effizient und sicher zu steuern.<br />
24 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
03 04<br />
Ein weiterer Vorteil der Lösung ist die Integration in bestehende<br />
Anlagen und Systeme. Durch die offene Architektur und die Unterstützung<br />
von Standard-Schnittstellen kann das variTron-System<br />
einfach in bestehende Infrastrukturen eingebunden werden.<br />
Dies eröffnet eine Vielzahl von Möglichkeiten für die Modernisierung<br />
von Anlagen und die Optimierung von Prozessen.<br />
VIELSEITIG EINSETZBARE KOMPLETTLÖSUNG<br />
Zusammenfassend hat Jumo mit dem variTron 500 und dem<br />
smartWare Program eine umfassende und intuitive Automatisierungslösung<br />
geschaffen, die in vielen Industriezweigen eingesetzt<br />
werden kann, insbesondere in der Brauindustrie. Die Lösung<br />
bietet nicht nur die Möglichkeit, die verschiedenen Prozessschritte<br />
der Bierherstellung effizient und präzise zu steuern, sondern<br />
ermöglicht auch eine umfassende Überwachung,<br />
Chargenaufzeichnung und individuelle Reporterstellung.<br />
Diese Aufgabe wird mit Jumo smartWare Scada und Jumo<br />
Cloud bestens erfüllt. Mit diesen Lösungen stehen also zwei herausragende<br />
Produkte zur Verfügung, die sich neben der Überwachung<br />
komplexer verfahrenstechnischer Prozesse auch ideal zur<br />
Steuerung eignen. Dabei bietet smartWare Scada die Möglichkeit<br />
zur lokalen Überwachung und Steuerung der Prozesse, während<br />
Jumo Cloud als Rundum-Sorglos-Paket fungiert und eine nahtlose<br />
Verbindung zwischen Sensor und Cloud weltweit ohne VPN<br />
ermöglicht.<br />
WENN ES AUF QUALITÄT ANKOMMT, NICHT<br />
NUR IM BRAUPROZESS<br />
Das CIP-Reinigungsverfahren ist ein entscheidender Aspekt in<br />
der Brauindustrie. Hierbei unterstützt Jumo mit EHEDG-zertifizierten<br />
Sensoren und intuitiver, benutzerfreundlicher Steuerungssoftware.<br />
Die Qualität und Lebensmittelsicherheit werden<br />
durch das CIP-Verfahren nachhaltig sichergestellt. Die Parametrierung<br />
der Reinigungsmedien, die Temperatur, Durchflussraten<br />
und die Dauer der Reinigung sind wesentliche Faktoren für den<br />
Reinigungserfolg und können präzise über die zuvor genannten<br />
Jumo-Systeme gesteuert werden. Die von Jumo angebotenen Lösungen<br />
bieten maximale Flexibilität, hohe Prozesssicherheit und<br />
die Möglichkeit, Kundenanforderungen dank modularer Hardware<br />
und SPS-Funktionen zu erfüllen. Die browserbasierten Anwendungen<br />
sind intuitiv zu bedienen und individuell gestaltbar.<br />
01 Individuelle Dashboards erlauben einen zielgeführten und<br />
schnellen Zugriff auf aufgezeichnete Prozessdaten<br />
02 Mithilfe der browserbasierten Software-Lösung lassen sich<br />
verfahrenstechnische Programme und Rezepte bequem erstellen<br />
und bearbeiten<br />
03 Nico Müller zeigt das kompakte Automatisierungssystem Jumo<br />
variTron 300, das als Zentraleinheit auch als Empfänger für die<br />
drahtlosen Wtrans-Sensoren genutzt werden kann<br />
04 Der variTron 500 touch: Touch Panel und Zentraleinheit befinden<br />
sich in einem Gerät und lassen sich intuitiv bedienen – somit verläuft<br />
die Umsetzung komplexer Mess-, Regel-, Automatisierungs- und<br />
Steuerungslösungen nun noch einfacher<br />
Zusammenfassend bietet der Messtechnik-Experte eine komplette<br />
und anpassungsfähige Lösung für alle, die auf der Suche nach<br />
effizienten, zuverlässigen und benutzerfreundlichen Automatisierungslösung<br />
sind.<br />
Bilder: Jumo<br />
www.jumo.net<br />
UNTERNEHMEN<br />
JUMO GmbH & Co. KG<br />
Moritz-Juchheim-Straße 1<br />
36039 Fulda,<br />
Tel: 0661 - 6003-0<br />
AUTOREN<br />
Michael Wiener, Produktmanager<br />
Automatisierungssysteme, Nico Müller<br />
Produktmanager Software,<br />
beide bei Jumo in Fulda<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 25
NON-INVASIVE SIGNALISIERUNG<br />
INTELLIGENTES MELDESYSTEM<br />
In der gesamten Chemiebranche sind Prozesse mit hohen Temperaturen und<br />
hochkorrosiven Medien weit verbreitet. Sind konventionelle Signalisierungen<br />
mit extremen Bedingungen nicht immer kompatibel, werden Signalisierungen<br />
oftmals als zusätzliches Überwachungssystem in die Prozessleittechnik von<br />
Anlagen und Systemen integriert.<br />
Der Einsatz moderner Signalisierungseinrichtungen trägt<br />
zur Verbesserung der Produktivität und Sicherheit bei<br />
und ist weiterführend mit Blick auf Umweltbelange notwendig<br />
und sinnvoll. Der deutsche Hersteller Rembe ist<br />
in Europa einer der führenden Hersteller von Druckentlastungseinrichtungen,<br />
Explosionsschutzsystemen und zugehörigen Signalisierungen.<br />
Die Produktpalette des Unternehmens umfasst<br />
einige sehr robuste Berstscheiben und Signalisierungssysteme.<br />
Sie schaffen in der Chemieindustrie einen erheblichen betrieblichen<br />
Mehrwert durch eine zuverlässige Überwachung der sicherheits-<br />
und betriebskritischen Druckentlastungseinrichtungen.<br />
Bei Prozessen mit potenziell schädlichen, giftigen oder aggressiven<br />
Medien lässt sich das Risiko von ungewollten Betriebszuständen<br />
auf Grund unzulässiger Überdrücke durch ein schnelles<br />
und sicheres Abschalten reduzieren. Durchdachte Signalisierungssysteme<br />
entsprechen den industrierelevanten Normen und<br />
sind, basierend auf eigensicheren Ruhestromkreisen, unter anderem<br />
auch für explosionsfähige Atmosphären geeignet. Durch<br />
schnelle Signalisierung über das Ansprechen der Berstscheibe<br />
tragen sie dazu bei, den Prozess sicher zu steuern und gleichzeitig<br />
Stillstandzeiten zu minimieren. Hochwertige Signalgeber kann<br />
der Anlagenplaner leicht in die bestehenden Steuerungssysteme<br />
integrieren, um dann beim Ansprechen der Berstscheibe eine<br />
visuelle oder akustische Meldung zu übermitteln und die Anlage<br />
bei Bedarf abzuschalten. Diese nicht-invasiven Hochleistungs-<br />
Signalisierungen überwachen Prozesse mit kritischen Drücken<br />
und anspruchsvollen Medien zuverlässig.<br />
ÜBERFLÜSSIGE STILLSTANDZEITEN<br />
VERMEIDEN<br />
Für Anlagen mit rauen Betriebsbedingungen eignet sich gut<br />
der Signalgeber NIMU (Non-Invasive Monitoring Unit). Das<br />
wiederverwendbare Überwachungssystem ist explizit für die<br />
schnelle Detektion einer Druckentlastung entwickelt worden.<br />
Der NIMU-Sensor ist in einer Sacklochbohrung im Auslassteil<br />
26 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
01 Klar kombiniert: Die Berstscheibe KUB und das Signalisierungssystem<br />
Nimu steuern den Prozess sicher und minimieren gleichzeitig<br />
Stillstandzeiten<br />
02 Sicher signalisiert: Die nicht invasive Berstscheiben-Überwachung<br />
lässt sich leicht in bestehende Steuerungssysteme integrieren<br />
01<br />
02<br />
des Berstscheibenhalters installiert und kommt somit nicht in<br />
Kontakt mit dem eigentlichen Prozess respektive dem Prozessmedium,<br />
sodass er weder durch harsche Prozessbedingungen<br />
noch korrosive Medien beeinträchtigt wird und selbst unter<br />
den rauesten chemischen Betriebsbedingungen maximale<br />
Prozessdichtigkeit sicherstellt.<br />
Der Signalgeber ist vollständig vom Prozess isoliert und eine<br />
potenzielle Leckage über etwaige Bohrungen oder sonstige<br />
konventionelle Signalisierungen nach dem Ansprechen der<br />
Berstscheibe wird verhindert – notwendig für Anwender in der<br />
Chemieindustrie, bei denen Leckagen nicht toleriert werden<br />
können und die Anforderungen an die Leckage nach gängigen<br />
Regelwerken, zum Beispiel nach TA Luft, erfüllt werden müssen.<br />
Des Weiteren können raue Betriebsbedingungen bei konventionellen<br />
Signalisierungen dazu führen, dass Signalgeber aktiviert<br />
wurden, wenn die Berstscheibe nicht angesprochen hat; das<br />
AUTOR<br />
Dr.-Ing. Stefan Rüsenberg,<br />
Chief Technical Officer,<br />
Rembe GmbH Safety + Control, Brilon<br />
DURCHDACHTE SIGNALISIERUNGS-<br />
SYSTEME ENTSPRECHEN DEN<br />
RELEVANTEN NORMEN UND EIGNEN<br />
SICH AUCH FÜR DEN EX-BEREICH<br />
System ist weiterhin sicher, nur muss der Service die Einbaustelle<br />
entsprechend prüfen: Jeder unnötige Alarm führte zu unnötigen<br />
Kosten und Stillstandzeiten.<br />
Darüber hinaus sind die konventionellen Membrandetektionssysteme<br />
zum einmaligen Gebrauch bestimmt, was mit zusätzlichen<br />
Ersatz- und Lagerkosten verbunden ist. Mit dem Überwachungssystem<br />
NIMU entfallen diese zusätzlichen Kosten auf Grund der<br />
gegebenen Wiederverwendbarkeit – die Gesamtzuverlässigkeit<br />
von Anlagen mit Druckentlastungseinrichtungen verbessert sich<br />
laut Rembe und gleichzeitig werden langfristige Ausgaben reduziert.<br />
Die Hochleistungs-Signalisierung ist nicht nur nach dem Ansprechen<br />
der Berstscheibe, sondern auch nach planmäßigen Wartungsarbeiten<br />
vollständig wiederverwendbar und ermöglicht somit<br />
eine einfache In-situ Funktionsprüfung; eine vereinfachte Wartung<br />
und eine reduzierte Stillstandzeit. Ein Muss in der Chemieindustrie,<br />
um die hohen Produktivitätsanforderungen zu erfüllen. Fazit: In<br />
Kombination mit der zur Verfügung stehenden Prozessleittechnik,<br />
oder alternativ mit dem Rembe iQ Safety Cockpit, werden ungewollte<br />
Überdrücke schnell detektiert und ermöglichen dem Betreiber<br />
den Einsatz routinemäßiger Notfallmanagement-Protokolle.<br />
SPEZIELLE KUGELHÄHNE<br />
FÜR SPEZIELLE ANWENDUNGEN<br />
• Rein metallisch dichtend und gasdicht<br />
• Drücke bis 1035 bar, Temperaturen bis 550°C<br />
Heizmantelkugelhahn<br />
Sauerstoffkugelhahn<br />
Molchkugelhahn<br />
Multifunktionskugelhahn<br />
Bilder: Rembe<br />
www.rembe.de<br />
hartmann-valves.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 27
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
KOMPAKT-VAKUUMMETER<br />
Die VD800 Vakuummeter von Thyracont messen<br />
Absolutdruck in einem weiten Messbereich von<br />
2.000 bis 5e-5 mbar und zusätzlich Relativdruck<br />
von - 1.060 bis + 1.200 mbar. Das große Grafik-Display<br />
zeigt aktuelle Messwerte, Druck-Diagramme,<br />
Minimal- und Maximaldruck und ermöglicht in<br />
Verbindung mit der 4+1 Folientastatur eine<br />
menügesteuerte<br />
Benutzerführung.<br />
Der integrierte<br />
Datenlogger<br />
speichert mehrere<br />
separate Messreihen<br />
mit Echtzeit-Stempel.<br />
Samplingraten<br />
zwischen 50 ms und<br />
60 s machen die<br />
Geräte sowohl für schnelle Vakuumprozesse als<br />
auch für die Langzeitüberwachung interessant.<br />
Bei Bedarf löst eine Alarmfunktion ein akustisches<br />
oder optisches Signal bei Erreichen eines definierten<br />
Schwellwertes aus. Zum direkten Auslesen<br />
von Messdaten oder zum späteren Export der<br />
Messreihen aus dem Datenlogger sind die VD800<br />
neben der USB-C-Schnittstelle optional mit<br />
Bluetooth LE zur kabellosen Datenübertragung<br />
ausgestattet. Mit entsprechender Software kann<br />
der Nutzer Messungen komfortabel speichern und<br />
analysieren oder eine Onlinemessung starten. Der<br />
modulare Aufbau der Geräte ermöglicht den<br />
Austausch verschmutzter oder verschlissener<br />
Sensorköpfe durch autorisiertes Fachpersonal<br />
direkt vor Ort.<br />
www.thyracont-vacuum.com<br />
SENSOREN VON BALLUFF<br />
Der Sensor Bos R254k von<br />
Balluff erfasst, z. B. im<br />
Verpackungsbereich Flaschen,<br />
Behälter und Paletten.<br />
Mit den Schutzarten IP67<br />
und IP69k eignen sich die<br />
Sensoren laut Hersteller vor<br />
allem für kritische Applikationen<br />
und raue Umgebungsbedingungen<br />
und somit<br />
überall dort, wo eine stetige Verfügbarkeit der<br />
Anlagen entscheidend ist. Mit der Condition<br />
Monitoring Funktionalität überwacht der Sensor<br />
sich selbst und seine Umgebung auf Temperatur,<br />
Feuchtigkeit, Vibration, Neigung, Verschmutzung<br />
oder Funktionsreserve und liefert Diagnosedaten<br />
zu möglichen Extremwerten. Mit einer Vielzahl an<br />
Zusatzfunktionen beinhaltet das System intelligente<br />
Sensoren und Geräte, die individuell<br />
programmiert, konfiguriert und universell an<br />
Maschinen angebracht werden können.<br />
www.balluff.com<br />
NEUER ELEKTRONISCHER DRUCKSCHALTER<br />
Der elektronische Druckschalter<br />
Psd-4 von Wika besitzt eine<br />
EHEDG- und 3-A-Zertifizierung<br />
und eignet sich für Bereiche mit<br />
hohen hygienischen Anforderungen.<br />
Laut Hersteller sorgt er durch<br />
eine Genauigkeit von < ±0,5 %<br />
sowie eine minimale Langzeitdrift<br />
für eine akkurate Abbildung des<br />
Prozessdrucks für mehr als<br />
100 Millionen Lastwechsel. Der<br />
Druckschalter ist mit einem<br />
digitalen Ausgangssignal sowie<br />
einem umschaltbaren, skalierbaren Analogausgang erhältlich.<br />
Zustandsdaten und die Diagnosefunktionen ermöglichen ein<br />
durchgängiges Monitoring. Druck- oder Temperaturwerte die<br />
Spezifikationen über- oder unterschreiten, werden direkt im<br />
System angezeigt. Die Daten lassen ebenfalls Rückschlüsse<br />
auf veränderte Prozessbedingungen zu. Mit dem skalierbaren<br />
Analogausgang kann der Messbereich im Verhältnis 5:1<br />
angepasst werden. Zudem ist das Ausgangssignal anwendungsspezifisch<br />
konfigurierbar.<br />
www.wika.com<br />
ENERGIEMANAGEMENT-SOFTWARE<br />
Econ4 ist eine<br />
Lösung für betriebliches<br />
Energiemanagement.<br />
Sie ist<br />
offen für die<br />
herstellerunabhängige<br />
Anbindung von<br />
Hardware (Stromzähler,<br />
Sensoren und ähnliches) und die Integration sämtlicher<br />
Datenquellen, zum Beispiel aus MDE-/BDE- oder ERP-Systemen.<br />
Über die OPC-UA-Schnittstelle lassen sich Energie- und<br />
Produktionsdaten aus Maschinen direkt in die Software<br />
übernehmen. Alle Datenpunkte lassen sich in beliebige<br />
Hierarchiestrukturen einbinden und zu Kennzahlen kombinieren.<br />
Neben den Standardberichten liefert Econ4 auch Spezialberichte<br />
wie ABC- oder Spektralanalyse, sowie Kosten- und<br />
CO 2<br />
-Berichte für das Controlling und das Nachhaltigkeitsreporting.<br />
Ein individuell konfigurierbares Dashboard und<br />
Berichte, die automatisiert an spezifische Empfänger gesendet<br />
werden, sorgen dafür, dass alle Stakeholder Nutzer<br />
informiert sind. In Kombination mit Econ Connect können<br />
Unternehmen ihre Geräte und Systeme in die Energiemanagement-Software<br />
einbinden. Die Schnittstelle deckt alle<br />
gängigen Schnittstellen softwarebasiert ab (OPC UA, BACnet,<br />
Modbus TCP und Modbus RTU) und unterstützt den Import<br />
von Dateien im MSCONS-, csv- und txt-Format sowie die<br />
Direkteinbindung des Energie- und Leistungsmessgeräts Econ<br />
sens3. Darüber hinaus können auch csv, API, MSCONS, SNMP,<br />
ODBC, WAGO und damit KNX sowie weitere Protokolle an das<br />
System angebunden werden. Bei Bedarf integriert Econ<br />
Solutions auch proprietäre Protokolle nach Prüfung mit dem<br />
Hersteller. Alle Schnittstellen lassen sich kombinieren.<br />
www.econ-solutions.de<br />
28 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
DREHZAHLWÄCHTER MIT INDUKTIVEM NÄHERUNGSSCHALTER<br />
Die neuen Drehzahlwächter von Ifm arbeiten<br />
mit einem induktiven Näherungsschalter, der<br />
ein Bedämpfungselement auf einem rotierenden<br />
Anlagenteil erfasst. Das Bedämpfungselement<br />
kann etwa eine Schraube auf einer Welle<br />
sein. Um mit dieser Methode Drehzahlen überwachen<br />
zu können, ist in den kompakten<br />
Drehzahlwächtern die Auswerteelektronik<br />
direkt mit integriert. Die Drehzahlwächter, die<br />
in einem M18-Edelstahlgehäuse untergebracht sind, sind für nicht-bündigen (DI6004) und<br />
bündigen Einbau (DI6005) erhältlich, ATEX-Varianten sind auch verfügbar. Die Parametrierung<br />
erfolgt über integriertes IO-Link oder über einen Betätigungsring direkt am Sensorgehäuse. Als<br />
Modi lässt sich beispielsweise eine Drehzahlschwelle festlegen, bei deren Unterschreitung der<br />
Ausgang schaltet oder auch ein Fenstermodus mit zwei Schaltpunkten. Neben dem Schaltausgang<br />
bietet der Drehzahlwächter noch einen Impulsausgang. Über IO-Link können zusätzliche<br />
Informationen ausgelesen werden. Typische Anwendungen sind Riemenantriebe in Förderanlagen<br />
oder Schraubenförderer für Schüttgüter. Bei brennbaren Schüttgütern kommen dann in der<br />
Regel die ATEX-Versionen des Drehzahlwächters zum Einsatz.<br />
www.ifm.com<br />
FÜLLSTANDSENSOR SICHER GEGEN CYBERANGRIFFE<br />
Einen Füllstandsensor mit integrierter Cybersicherheit hat<br />
Vega herausgebracht. Der Radarsensor Vegapuls 6X erfüllt<br />
die höchsten Standards, die derzeit in der Prozessindustrie<br />
zur Verfügung stehen. Messdaten jederzeit sicher nutzen zu<br />
können ist inzwischen eine der wichtigsten Anforderungen in<br />
der Prozessindustrie. Für eine umfassende Sicherheit muss<br />
nicht nur die Anlage an sich sicher sein, sondern auch alle<br />
eingebauten Komponenten. Der neue Sensor bringt erstmals<br />
zusätzlichen Anlagenschutz mit. Er wurde nach der Cyber-Sicherheitsnorm<br />
IEC 62443-4-2 entwickelt. Der Sensor kann sowohl für Flüssigkeiten als auch für<br />
Schüttgüter genutzt werden. Er eignet sich für flüssige, feste, heiße, kalte und auch aggressive<br />
Medien. Er wird für die jeweilige Anwendung individuell im Werk angepasst. Die zentrale<br />
Komponente des Sensors ist sein Radar-Chip, der mit seiner Selbstdiagnose für Präzision und<br />
Zuverlässigkeit des Sensors sorgt.<br />
www.vega.com<br />
NEUE SOFTWARE VON YOKOGAWA<br />
Die Yokogawa Electric Corporation hat eine Software<br />
zur KI-basierten Unterstützung bei der Wartung von<br />
Gaschromatografen (GCAI-Tool) auf den Markt<br />
gebracht. Die GCAI-Software soll die Wartungseffizienz<br />
beim Prozess Gaschromatografen GC8000 um ein<br />
Vielfaches erhöhen. Weiterhin soll sie kleinste<br />
Veränderungen in den Messdaten, die auf einen<br />
drohenden Geräteausfall hindeuten, bevor dieser sich<br />
auf die Messungen auswirken kann, erkennen. Laut<br />
Unternehmen kann das Wartungspersonal damit die<br />
Arbeiten rechtzeitig durchführen und kostspielige<br />
Ausfallzeiten lassen sich so minimieren. Damit die<br />
GCAI-Software automatische Änderungen in den Messdaten erkennen und aufzeichnen kann,<br />
muss der Anwender nur ein Referenzdatum, den zu überwachenden Bereich und den Grenzwert<br />
für die Benachrichtigung festlegen. Der Import und die Weiterverarbeitung der Daten, die<br />
für das maschinelle Lernen verwendet werden, sind laut Hersteller automatisiert. Die Software<br />
wird als jährliche Lizenz angeboten.<br />
www.yokogawa.com<br />
Sicherheit.<br />
Mit Eletta.<br />
Zuverlässig, langlebig,<br />
nachhaltig:<br />
Eletta für Durchfluss-<br />
Messung (Einbau und<br />
nicht-invasiv, auch<br />
tragbar)<br />
Sensoren zur<br />
Messung von Trübung,<br />
Schlammspiegel,<br />
pH-/Redox-Wert,<br />
Sauerstoffgehalt. Zum<br />
Festeinbau oder<br />
tragbar.<br />
Schwedische Qualität:<br />
höchste Standzeiten,<br />
beste Materialien,<br />
einfache Bedienung.<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 29
BETRIEBSTECHNIK<br />
ABSACKUNGSANLAGE<br />
MIT SACK UND PACK<br />
In einer gut eingespielten Mühle die Verpackungsleistung noch mehr zu<br />
steigern, das ist sportlich. Ein großes Mühlenunternehmen bestellte deshalb<br />
eine neue Anlage und das Ergebnis kann sich sehen lassen: Die Absackung von<br />
Grießen, Mehlen und Schroten unterschiedlichster Granulationen im Packmaß<br />
von 5 bis 25 Kilogramm ist nun um 100 Prozent effizienter.<br />
Die Goodmills Group ist wohl das größte Mühlenunternehmen<br />
Europas. Ihre Tochter Goodmills Deutschland<br />
stellt an acht Standorten Qualitäts- und Spezialmehle,<br />
Hülsenfrüchte und Reis her. In der Hildebrandmühle in<br />
Mannheim werden von den Müllern verschiedene Hartweizenprodukte<br />
hergestellt, abgesackt und verpackt. Mit einer Jahreskapazität<br />
von mehr als 180.000 Tonnen ist sie damit eine der<br />
größten Durum-Mühlen Deutschlands.<br />
Die schon sehr breit gefächerte Produktion am Standort in<br />
Mannheim wollten die Verantwortlichen noch um zwei weitere<br />
Produktionslinien erweitern. Da die alte Anlage mit dem aktuellen<br />
Entwicklungsstand nicht mehr mithalten konnte und die Absackleistung<br />
erhöht werden sollte, wollte der Kunde in eine neue,<br />
flexiblere Anlage investieren, die dem aktuellen Stand der<br />
Technik entspricht und auch für zukünftige Herausforderungen<br />
flexibel erweiter- und optimierbar ist.<br />
DIE ANFORDERUNG<br />
Die neue Anlage sollte feine Mehle (mit einer Körnung kleiner als<br />
200 Mikrometer) ebenso wie feinkörnige Grieße (200 bis 800 Mikrometer)<br />
sowie Schrote (2 bis maximal 4 Millimeter) flexibel und<br />
eichgenau in Säcke zwischen 5 und 25 Kilogramm absacken<br />
können. Das bedeutet, Produktwechsel sollten ohne lange Umrüstzeiten<br />
und ohne großen Reinigungsaufwand einfach möglich<br />
sein. Vorgesehen war zudem, die Leistung im Vergleich zur alten<br />
MIT DER ANLAGE KONNTE<br />
DIE MÜHLE IHRE PRODUKTIONS-<br />
LEISTUNG SOGAR VERDOPPELN<br />
Anlage auf knapp 400 Säcke pro Stunde zu verdoppeln. Der Kunde<br />
benötigte darüber hinaus eine Anlage, die bei Bedarf ohne aufwendige<br />
Umbauarbeiten um einen weiteren Packer auf eine<br />
Absackleistung von rund 600 Säcken pro Stunde erweitert werden<br />
kann. Die einzelnen Komponenten sollten so aufeinander<br />
abgestimmt sein, dass sie problemlos an bestehende Leit- und<br />
Steuerungssysteme angebunden werden können.<br />
DIE LÖSUNG<br />
Die Verantwortlichen entschieden sich für den Bruttopneumatikpacker<br />
BVPV 4.40, der durch innovative Komponenten für<br />
höchstmögliche Effizienz sorgt:<br />
n Reibungslose Prozessabläufe und geringerer Personalkostenaufwand<br />
durch den Greif-Velox Valvomat, der den Leersack<br />
korrekt geöffnet auf den Füllstutzen steckt<br />
n Reißfeste Verschweißung der Säcke nach dem Abfüllvorgang<br />
mittels der Ultraverschweißeinheit Valvoseal<br />
n Geringere Reklamationskosten durch den platzsparenden<br />
Kombi-Checker, einem Metalldetektor mit integrierter Kontrollwaage,<br />
der mit einer Detektionsgenauigkeit von unter zwei<br />
Millimetern arbeitet<br />
n Automatische, präzise und zeitsparende Palettierung durch<br />
den Vier-Achs-Palettier-Roboter Velopack<br />
n Automatischer Transport über Rollenbahnen zu einem Wickler<br />
zur Ladungssicherung
BETRIEBSTECHNIK<br />
02<br />
01<br />
n Schnellere und einfachere Produktwechsel durch mechanische<br />
Features wie der motorischen Sackstuhl-Höhenverstellung<br />
n Stetige Prozessoptimierung durch Erfassung und Auswertung<br />
der Prozessdaten sowie Verwaltung und Steuerung der Daten<br />
und Einstellungen für die Abfüllung verschiedener Produkte<br />
n Deutlich reduzierte Reinigungsaufwände und -zeiten durch<br />
den pneumatisch aufklappbaren Restentleerboden sowie Restentleerbarkeits-Funktion<br />
durch eine spezielle Kesselform<br />
DAS ERGEBNIS<br />
Mit der neuen Anlage konnte die Hildebrandmühle bisher ihre<br />
Produktionsleistung verdoppeln – und hat die Möglichkeit, sie auf<br />
Grundlage der Dokumentation der Prozessparameter in Zukunft<br />
noch weiter zu optimieren. „Durch die Prozessdaten können wir<br />
die Abläufe noch besser aufeinander abstimmen“, erklärt<br />
Werksleiter Alexander Wieler. Gerade aufgrund der reibungslosen<br />
Kommunikation zwischen den Maschinen-Komponenten hat<br />
sich Goodmills Deutschland für eine Anlage von Greif-Velox entschieden:<br />
„Hier kommt die Programmierung aus einem Haus und<br />
so waren die Schnittstellen deutlich klarer als bei den Mitbewerbern“,<br />
freut sich Wieler. „Positiv ist auch, dass es so in allen Fragen<br />
immer einen Ansprechpartner gibt.“ Für die Inbetriebnahme und<br />
Konfiguration der Anlage sowie alle weiteren Fragen kann Good-<br />
AUF EINEN BLICK<br />
n Leistung um 100 Prozent gesteigert<br />
n Höchstmögliche Mitarbeiter- und Produktsicherheit<br />
n Personalkosten eingespart<br />
n Reinigungskosten reduziert<br />
n Umrüst- und Stillstandszeiten verringert<br />
n Gesamtkosten eingespart durch datengestützte<br />
Prozessoptimierung<br />
01 Aufs Gramm genau: Die Anlage sackt feine Mehle ebenso wie<br />
feinkörnige Grieße sowie Schrote flexibel und eichgenau in Säcke<br />
zwischen 5 und 25 Kilogramm ab<br />
02 Auf den Millimeter: Der Palettierroboter bewerkstelligt nicht nur<br />
ein ebenso sauberes Palettenbild wie ein Lagenpalettierer, sondern ist<br />
auch schneller<br />
mills Deutschland den zeitsparenden Remote-Service von Greif-<br />
Velox nutzen.<br />
Durch den hohen Automatisierungsgrad konnte zudem eine<br />
Personalstelle eingespart werden. Die Steigerung der Leistung<br />
wird neben den optimierten Abläufen auch durch den optimierten<br />
Kesselauslauf erreicht, der die Stillstandszeiten bei Produktwechseln<br />
verkürzt. „Die Anlagen sind darauf ausgelegt, sehr gut<br />
leer zu fahren“, erläutert Wieler. „Das reduziert die Reinigungszeiten<br />
erheblich.“ Bei Produktwechseln werden die Umrüstzeiten<br />
dadurch verkürzt, dass eingespeicherte Abfüllparameter und<br />
Sackformate direkt per Knopfdruck angewählt werden können.<br />
Eine weitere deutliche Effizienzsteigerung ist durch den platzsparenden<br />
und deutlich schnelleren Palettierroboter zu beobachten.<br />
„Meine Skepsis war am Anfang relativ groß, ob der Roboter ein<br />
ebenso sauberes Palettenbild bewerkstelligen kann wie ein Lagenpalettierer“,<br />
fasst Wieler zusammen, „aber auch der neue<br />
Palettierroboter arbeitet zur vollsten Zufriedenheit.“<br />
Bilder: Greif-Velox<br />
www.greif-velox.com<br />
AUTOR<br />
Sebastian Pohl, Director Sales & Marketing,<br />
Greif-Velox, Lübeck<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 31
HANDHABUNG ALTERNATIVER BRENNSTOFFE<br />
MASSGESCHNEIDERTE<br />
ANLAGEN<br />
Zementhersteller begegnen strengen Umweltauflagen mit alternativen<br />
Brennstoffen. Sie befeuern damit Kalzinator und Hauptbrenner –<br />
wirtschaftlich und nachhaltig. Individuelle Komplettlösungen helfen<br />
dabei, die unterschiedlich zusammengesetzten Materialien zu lagern,<br />
zu fördern und zu dosieren.<br />
32 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
01<br />
02<br />
01 Die BG Optifeed ist ein Schneckenförderer mit Wägezellen<br />
02 Ein spezielles Gehäuse schützt die Umgebung vor<br />
Staubaustritt und das Material vor Umgebungseinflüssen<br />
Zement ist der meistgenutzte Baustoff weltweit, und die<br />
Branche wächst kontinuierlich. Hersteller müssen sich<br />
jedoch an immer strengere Umweltauflagen halten, um<br />
die teilweise enorme Luftverschmutzung in den Griff zu<br />
bekommen. In Abhängigkeit der verwendeten Prozesse liegt<br />
die Emission der Zementherstellung bei 0,6 bis 0,99 CO 2<br />
. Daraus<br />
ergibt sich ein Kohlenstoffdioxidausstoß von 600 bis 990 kg<br />
pro Tonne Zement. Damit verursacht die Branche etwa sieben<br />
bis acht Prozent der weltweiten CO 2<br />
-Emissionen. Ein positiver<br />
Ansatz zur nachhaltigen Reduzierung des Treibhausgas-Ausstoßes<br />
und der Produktionskosten ist die vermehrte Nutzung<br />
von alternativen Brennstoffen.<br />
Statt Kohle und Gas kommen zum Beispiel neben flüssigen<br />
Materialien wie Altöl oder Lösungsmitteln auch Feststoffe zum<br />
Einsatz. Das Gros besteht hier aus kommunalen sowie industriellen<br />
Abfällen wie Mischungen aus Kunststoffen, Papier, Verbundmaterialien<br />
oder Textilien sowie Holzpellets. Gern genutzt werden<br />
auch ganze oder geschredderte Altreifen. Deren Gummi hat einen<br />
vergleichbaren Heizwert wie Steinkohle und das Eisen aus der<br />
Armierung lässt sich mineralogisch in den Zement einbinden.<br />
Dies mindert die Zugabe eisenhaltiger Korrekturstoffe. Die Ersatzbrennstoffe<br />
sind in großer Menge kostengünstig verfügbar und<br />
können im Hochtemperaturprozess der Drehöfen im Zementwerk<br />
sicher und restlos entsorgt werden. Damit müssen diese Materialien<br />
auch nicht deponiert oder anderweitig entsorgt werden.<br />
ANFORDERUNGEN AN ABFALL<br />
Da unterschiedliche Materialien verschiedene Brennwerte aufweisen,<br />
darf der gesamte Hausmüll nicht einfach dem Brennprozess<br />
im Ofen zugeführt werden. Gerade in Ländern, in denen die<br />
Mülltrennung noch nicht vergleichbar entwickelt ist wie in Europa,<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 33
04<br />
03<br />
03 Die Doppel-Abzugsschneckenförderer der Baureihe BG Optilock:<br />
Das Air-Lock-Prinzip schützt das Material vor Luft von außen<br />
04 Im Inneren eines U-Förderers<br />
im Haus entwickelt“, sagt Jan Tuma. Ausgelegt sind die Systeme<br />
auf die Anforderungen an Funktionalität und Leistung im<br />
täglichen Betrieb.<br />
ist das eine große Herausforderung. Wie die alternativen Brennstoffe<br />
zusammengesetzt sind und wie sie zum Einsatz kommen,<br />
richtet sich oft auch nach ihrer Verfügbarkeit in einer bestimmten<br />
Region und insbesondere nach den wirtschaftlichen Aspekten.<br />
Die Materialien müssen zudem bestimmte Qualitätsanforderungen<br />
erfüllen. Manche Betreiber setzen etwa nur aufbereitete Abfälle<br />
mit einem definierten Mindestheizwert und niedrigen Schwermetallgehalten<br />
ein. Dazu darf der alternative Brennstoff oft nur eine<br />
festgelegte Partikelgröße und eine bestimmte Dichte aufweisen.<br />
Wichtig ist auch der Feuchtigkeitsgehalt.<br />
Die Beumer Group entwickelt als Systemanbieter individuelle<br />
Lösungen für die gesamte Materialflusskette vom Entladen des<br />
Lieferfahrzeugs bis zum Lagern, Verwiegen, Fördern und Dosieren<br />
von festen alternativen Brennstoffen. Dazu kommen vollautomatische<br />
Anlagen, die unterschiedlich große und schwere Reifen<br />
dosieren, vereinzeln und zum Einlauf des Drehofens fördern.<br />
„Mit unserem Know-how und maßgeschneiderten Anlagen optimieren<br />
wir die Prozesse unserer Kunden“, sagt Jan Tuma, Chief<br />
Sales Officer (CSO), Beumer Group, Czech Republic. Der Anwender<br />
erhält alles aus einer Hand und hat damit nur einen Ansprechpartner.<br />
Neben einem umfassenden Angebot an zuverlässigen<br />
Systemen für die Handhabung mit alternativen Brennstoffen<br />
konzentrieren sich die Fachleute auch auf die Planung von Logistikund<br />
kundenspezifischen Förder- und Lagerlösungen, einschließlich<br />
Kranhallen und Stahlkonstruktionen.<br />
Die Materialflusskette setzt Beumer aus den Einzelkomponenten<br />
der Optiseries um. „Diese verschiedenen Anlagen haben wir hier<br />
UNTERSCHIEDLICHE ANNAHMEKONZEPTE<br />
Das für die Verbrennung im Ofen vorbereitete Material kommt in<br />
der Regel in Schubbodenaufliegern an. Der hydraulisch gesteuerte<br />
Schubboden bewegt die Last nach außen auf die Förderanlage.<br />
„Alle gelieferten Fördersysteme und die dazugehörigen Ausrüstungen<br />
greifen wie Zahnräder ineinander und sichern eine kontinuierliche<br />
Brennstoffbeschickung“, beschreibt Jan Tuma. „Dazu<br />
können wir bei unseren Kunden unter anderem unsere Entladestation<br />
BG Optibulk installieren.“ Diese Anlage eignet sich für<br />
inhomogenes Material, das schwer zu handhaben ist. Solche<br />
Materialien haben eine geringe Schüttdichte, eine hohe Feuchtigkeit<br />
und eine hohe Korngröße. Die Entladestation eignet sich<br />
zudem für explosionsgefährdende Stoffe. Entladen lassen sich<br />
neben Kipper und Schubbodenaufliegern, die manchmal im Einsatz<br />
sind, auch schnell und einfach LKW. Die Anlage besteht aus<br />
einem Kettengurtförderer und seitlichen Stahlwänden.<br />
Eine weitere Möglichkeit, LKW und Schubbodenauflieger zu<br />
entleeren, ist BG Optidock. Auch diese Station eignet sich für<br />
inhomogenes Material wie alternative Brennstoffe oder Biomasse.<br />
BG Optidock besteht aus einer Aufnahmebox und einem Schneckenboden.<br />
Es führt die vom Schubbodenauflieger und LKW angelieferten<br />
Roh- und Brennstoffe weiter auf ein Beschickungssystem.<br />
Die LKW-Aufnahme ist mit einer Gummidichtung versehen.<br />
Dazu kommt bei Bedarf eine hydraulische Pumpe für den Fall,<br />
dass das Fahrzeug nicht anwesend ist. Damit kann man den<br />
Auflieger konstant entladen.<br />
KONTINUIERLICHE ZUFÜHRUNG<br />
Von der Entladestation fällt das Material in die Dosierschneckenwaage<br />
BG Optifeed mit einem angeschlossenen Pufferbehälter.<br />
„Dieser Schneckenförderer mit Wägezellen eignet sich für ganz<br />
34 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
unterschiedliche Materialien – also ideal für die kontinuierliche<br />
Zuführung von alternativen Roh- oder Brennstoffen“, berichtet<br />
Jan Tuma. Weil sich die Schneckenförderer auf den Wägezellen<br />
befinden, ist immer ersichtlich, wie viel Material tatsächlich ausgetragen<br />
wird. „Das Regelverhältnis kann bei maximal 1:10 liegen,<br />
die maximale Dosiergenauigkeit zwischen einem und zwei<br />
Prozent“, erläutert Jan Tuma. Die komplett geschlossene Dosierschneckenwaage<br />
ist zudem vor Staub geschützt.<br />
Die Beumer Group bietet auch ein BG Optifeed Duo an. Diese<br />
Lösung ist konzipiert für die kontinuierliche Zuführung von<br />
Schüttgütern in zwei getrennte Aufgabestellen in einem Prozess –<br />
das ist zum Beispiel der Fall, wenn der Vorwärmerturm zwei Einläufe<br />
hat. Das Material wird dann in einem Pufferbehälter gelagert<br />
und über zwei Einzel- oder einen Doppelschneckenförderer<br />
entnommen.<br />
Um die Ersatzbrennstoffe zum Kalzinator und Hauptbrenner zu<br />
transportieren, evaluieren die Beumer-Experten je nach Anwendung<br />
verschiedene Varianten mechanischer Fördersysteme. Dazu<br />
gehören zum Beispiel die Pipe Conveyor. „Diese Fördertechnik ist<br />
nicht nur ökologisch und wartungsarm“, beschreibt Jan Tuma.<br />
„Mit ihrer geschlossenen Bauform schützt sie auch die Umwelt<br />
sicher vor herabfallendem Material und vor Emissionen. Auf laufender<br />
Strecke kann außerdem kein Staub austreten.“ Wegen ihrer<br />
Kurvengängigkeit sind im Vergleich zu anderen Gurtförderern<br />
wesentlich weniger Verteilertürme nötig und das System kann an<br />
individuelle Streckenführungen angepasst werden. „Wir können<br />
die Förderer bei Bedarf auch weiter ausrüsten“, sagt Jan Tuma.<br />
„Etwa mit einem Abriebkratzerförderer, um den Reinigungsaufwand<br />
zu minimieren, oder mit einem Entstaubungsfilter.“<br />
SCHUTZ GEGEN ÄUSSERE EINFLÜSSE<br />
Eine weitere Möglichkeit ist der U-Förderer. Dieser lässt sich<br />
ebenfalls gut integrieren und eignet sich auch für lange Distanzen<br />
und unwegsames Gelände sowie horizontale und vertikale Kurven.<br />
Genau wie beim Pipe Conveyor ist das geförderte Material gegen<br />
äußere Einflüsse wie Wind, Regen oder Schnee geschützt – und<br />
die Umwelt vor potenziellem Materialverlust. Diese Förderlösung<br />
eignet sich sowohl für grobstückiges als auch für sehr feines<br />
Material. „An der Aufgabestelle ist der U-Förderer offen wie ein<br />
herkömmlicher Muldengurtförderer“, erklärt Jan Tuma. „Eine<br />
spezielle Tragrollenkonfiguration bringt den Gurt anschließend<br />
in eine U-Form.“<br />
So gelangt das Fördergut zur Abwurfstation. Zum Öffnen des<br />
Gurtes wird eine ähnliche Tragrollenkonfiguration wie bei der<br />
Formgebung verwendet. U-Förderer haben im Vergleich zum<br />
Pipe Conveyor unter anderem deutlich höhere Füllungsgrade,<br />
weil ein schmalerer Gurt zum Einsatz kommt.<br />
Über die Fördertechnik gelangt das Material auf Abzugsschneckenförderer<br />
der Baureihe BG Optilock. Die Luftschleuse dieser<br />
Systemlösung schützt den Pyroprozess vor der Falschluft, also<br />
der Luft, die zusätzlich und unkontrolliert von außen mit Brennstoff<br />
hinzutritt. BG Optilock ist ebenfalls mit Wägezellen ausgestattet.<br />
Die Anlage übergibt das Schüttgut kontinuierlich einem<br />
Schneckenförderer, der den Kalzinator beschickt. Die Geschwindigkeit<br />
der Materialentnahmeschnecken wird so gesteuert, dass das<br />
angezeigte Gewicht des gesamten Systems und das tatsächliche<br />
Volumen des Materials im Behälter konstant sind. „Weil sich das<br />
Material entzünden kann, werden alle Anlagen nach den Atex-<br />
Richtlinien ausgeführt“, sagt Jan Tuma.<br />
Bilder: Beumer<br />
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Bei Saatgut ist die Keimfähigkeit das entscheidende Kriterium.<br />
Beeinflusst wird das durch die Alterung des Samens und den<br />
Samenwassergehalt. Um bei der Lagerung eine hohe Keimfähigkeit zu<br />
erhalten, muss somit der Samenwassergehalt stimmen. Damit in den<br />
Kornkammern das benötigte Klima auf gleichbleibendem Level bleibt,<br />
nutzen die Spezialisten unter anderem Adsorptionstrockner.<br />
Das wesentliche Kriterium für die Qualität von Saatgut ist<br />
die Keimfähigkeit. Diese wird unter anderem reduziert<br />
durch die Alterung des Samens, indem Zellmembranen,<br />
Mitochondrien, DNA, RNA und auch Proteine oxidieren.<br />
Zudem wird die Keimfähigkeit entscheidend beeinflusst vom<br />
Samenwassergehalt. Zur Ernte liegt er in der Regel zwischen 16<br />
bis 20 Prozent. Um bis zur nächsten Saatsaison eine hohe Keimfähigkeit<br />
zu erhalten, muss der Samenwassergehalt allerdings<br />
weiter abgesenkt werden.<br />
Bei der Lagerung ist die relative Luftfeuchte entscheidend für<br />
den Samenwassergehalt. Denn Saatgut ist hygroskopisch. Zwischen<br />
dem Wassergehalt des Korns und der Feuchte der umgebenden<br />
Luft stellt sich in Abhängigkeit der Temperatur ein<br />
Gleichgewichtszustand ein. Jedem Luftfeuchtewert entspricht<br />
ein bestimmter Gleichgewichtswassergehalt des Samenkorns.<br />
Dabei verhalten sich einzelne Samenarten unterschiedlich: aufgrund<br />
von Unterschieden in der chemischen Zusammensetzung,<br />
der Dicke der Samenschale und dem Ölgehalt. So nehmen etwa<br />
Samen mit einem hohen Stärkegehalt wie Getreide die höchste<br />
Feuchtigkeit auf, fetthaltige wie Kohlsamen die niedrigste.<br />
RELATIVE LUFTFEUCHTE ENTSCHEIDEND<br />
Neben der Feuchte spielt auch die Lagertemperatur eine wesentliche<br />
Rolle zur Erhaltung der Keimfähigkeit von Saatgut. Grundsätzlich<br />
lässt sich sagen, dass Temperaturen über 20 °Celsius die<br />
Keimfähigkeit reduzieren während Temperaturen unter 10 °Celsius<br />
diese fördern. Allerdings ist der Einfluss der Temperatur auf<br />
den Rückgang der Keimfähigkeit bei feuchtem Saatgut deutlich<br />
stärker als bei trockenem.<br />
Im Inneren der gelagerten Samen findet ein kontinuierlicher<br />
Erhaltungsstoffwechsel statt. Dabei wird dann Sauerstoff aus der<br />
Umgebungsluft aufgenommen und Wärme, Feuchte sowie CO 2<br />
abgegeben. Dabei verbraucht das Samenkorn Energie – in der<br />
Folge sinkt seine Lebensdauer und Keimfähigkeit. Die Intensität<br />
der Atmung wird in erster Linie durch die Höhe des Samenwassergehalts<br />
bestimmt. Daneben hat aber auch die Temperatur einen<br />
wesentlichen Einfluss: Bei 0 °Celsius ist die Samenatmung gleich<br />
Null, bei 10° Celsius noch unbedeutend, nimmt sie aber bei 20 °<br />
Celsius schon deutlich zu und steigt mit je 10 °Celsius Zunahme<br />
um das Vielfache der vorhergehenden Temperaturstufe an.<br />
36 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
TRENDTHEMA – WÄRMEÜBERTRAGUNG<br />
Nimmt gerne auf: Adsorptionstrockner halten den<br />
in feuchter Luft enthaltenen Wasserdampf an hygroskopischen<br />
Oberflächen fest – sie absorbieren ihn<br />
LUFTFEUCHTE AKTIV REGELN<br />
Um eine möglichst lange Lebensdauer von Samen bei der Lagerung<br />
zu erhalten, ist ein kühles und trockenes Lager unabdingbar.<br />
Eine Faustregel dazu besagt, dass sich die Lebensdauer im Bereich<br />
von 50 °Celsius und 0 °Celsius mit jeder Absenkung der<br />
Temperatur um 5,6 °C verdoppelt. Zudem gilt für die meisten<br />
Arten von Saatgut, dass jedes zusätzliche Prozent Feuchte die<br />
NEBEN DER FEUCHTE SPIELT<br />
AUCH DIE TEMPERATUR<br />
EINE WESENTLICHE ROLLE<br />
BEI DER LAGERUNG<br />
Lebensdauer der Samen halbiert. Diese Faustregel gilt für Samen<br />
mit Feuchtegehalten zwischen 5 und 13 Prozent. Um die Luftfeuchte<br />
möglichst exakt auf optimalen Bedingungen zu halten,<br />
empfiehlt sich bei der Lagerung der Einsatz von elektronisch<br />
gesteuerten Luftentfeuchtungsgeräten.<br />
Zu unterscheiden sind dabei zwei grundsätzliche Funktionsprinzipien:<br />
Kondensations-Luftentfeuchter und Adsorptionstrockner.<br />
Kondensations-Luftentfeuchter basieren auf einem Kälteprozess;<br />
somit enthalten sie eine Kältemaschine mit Verdichter,<br />
Verdampfer und Verflüssiger. Über sie wird eine Oberfläche im<br />
Gerät heruntergekühlt, an der der Wasserdampf aus der Luft kondensiert<br />
und die Luft somit entfeuchtet wird. Eingesetzt werden<br />
derartige Geräte, wenn die relative Luftfeuchte zwischen 40 bis<br />
60 Prozent liegen soll (bei einer Raumtemperatur von etwa 5 bis<br />
+35 Grad Celsius).<br />
WARUM DAS KLIMA WICHTIG IST<br />
Getreidekörner sind lebendige Organismen und mit einer<br />
natürlichen Keimflora besetzt, bestehend aus Bakterien,<br />
Hefen und Schimmelpilzen. Die werden bei falscher<br />
Lagerung zu einem Risiko. Im Getreidelager zum Beispiel<br />
können Schimmelpilze Mykotoxine bilden wie Ochratoxin<br />
A und Aflatoxin. Ebenfalls sind Schaderreger (Insektenarten<br />
wie Kornkäfer, Milben oder Mehlmotten) ein Risiko<br />
für das Saatgut. Auch hier sind Wärme und Feuchte,<br />
neben Staub, die wesentlichen Faktoren, um eine Ausbreitung<br />
zu vermeiden. Weiterhin ist die Vermehrungsfähigkeit<br />
derartiger Organismen auch vom Samenwassergehalt<br />
abhängig: Pilze zum Beispiel können bei einem<br />
Samenwassergehalt von 12 bis 14 Prozent noch weiterwachsen.<br />
Die Vermehrung der Samenmilbe ist bei 14 bis<br />
15 Prozent Samenfeuchte am günstigsten, die untere<br />
Grenze liegt beispielsweise beim Weizen bei 13 Prozent.<br />
In Samen mit einem Wassergehalt von unter acht Prozent<br />
ist die Vermehrungsfähigkeit derartiger Schädlinge<br />
allerdings begrenzt.<br />
HOHE EFFIZIENZ<br />
Da jedoch eine Temperatur von 10 °Celsius (oder niedriger)<br />
empfehlenswert für die Erhaltung der Keimfähigkeit ist, sind<br />
Adsorptionstrockner meist die effizientere Lösung. Sie halten<br />
den in feuchter Luft enthaltenen Wasserdampf an hygroskopischen<br />
Oberflächen fest – sie absorbieren ihn. Als Adsorptionsmittel wird<br />
hauptsächlich Kieselgel verwendet, das in einer Trocknungstrommel<br />
regeneriert wird. Für eine möglichst hohe Energieeffizienz<br />
sollten die Adsorptionstrockner mit hocheffizienten Ventilatorantrieben<br />
ausgestattet sein, denn EC-Motoren sparen bis zu<br />
50 Prozent Energie gegenüber herkömmlichen AC-Motoren ein.<br />
Die Geräte können in raumlufttechnische Anlagen eingebaut<br />
oder auch direkt im jeweiligen Raum platziert werden. Mit den<br />
passenden Geräten kann Luft für jede Art von Saatgut sicher<br />
konditioniert werden.<br />
Bilder: Condair, paladin1212 – stock.adobe.com<br />
www.condair.de<br />
AUTOR<br />
Dipl. -Ing. (FH) Andrej Arnold, Vertrieb<br />
Condair GmbH, Garching<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 37
WÄRMEPUMPEN<br />
SCHLÜSSEL ZUR<br />
DEKARBONISIERUNG<br />
Wärmepumpen werden auch für die Prozessindustrie wirtschaftlich immer<br />
interessanter. Dank Fördermitteln lassen sich verkürzte Amortisationszeiten<br />
erreichen, zudem sind sie eine Schlüsseltechnologie zur Dekarbonisierung im<br />
Wärmebereich. Entscheidend ist jedoch die durchdachte, individuelle Planung.<br />
Aus dem Gebäudebereich sind Wärmepumpen bekannt,<br />
die eine Vorlauftemperatur von etwa 40 °C erreichen. Für<br />
den Industrieeinsatz stehen Großwärmepumpen mit Vorlauftemperaturen<br />
von 60 bis 80 °C zur Verfügung. Für die<br />
Substitution von Prozessdampf wurden Hochtemperatur-Wärmepumpen<br />
(HTWP) mit Vorlauftemperaturen bis zu 140 °C zur Marktreife<br />
gebracht. Erste Modelle mit einer Temperatur bis zu 160 °C<br />
zeigen, dass die Entwicklung noch längst nicht abgeschlossen ist.<br />
Bei der Betrachtung der Temperaturen gilt es jedoch, einen<br />
entscheidenden Unterschied zur klassischen Wärmeversorgung<br />
zu bedenken: Während diese zentral ausgelegt ist, und damit in<br />
der Regel auf die höchste benötigte Temperatur, wird die Wärmepumpe<br />
sinnvollerweise dezentral eingesetzt. Damit geht es hier<br />
darum, möglichst genau die für spezifische Prozesse erforderlichen<br />
Temperaturen sicher zur Verfügung zu stellen.<br />
Wer die Projektierung einer Wärmepumpe im eigenen Unternehmen<br />
verfolgen möchte, sollte im ersten Schritt die möglichen<br />
Wärmequellen und -senken des Unternehmens lokalisieren. Als<br />
Wärmequelle kommen (Ab-)Luft und (Ab-)Wasser sowie Abwärme<br />
aus Produktionsprozessen, Kälteanlagen oder Kühlsystemen,<br />
Blockheizkraftwerken oder aus der Drucklufterzeugung in Frage.<br />
Als Wärmesenken bieten sich standardmäßig alle Prozesse mit<br />
Warmwasserbedarf an. Bei HTWP kommen beispielsweise Trocknungs-,<br />
Pasteurisier- und Destillationsprozesse in Frage.<br />
SCHRITTWEISE UMSTELLUNG<br />
Eine erste Herausforderung ist die räumliche Entfernung zwischen<br />
Wärmequelle und -senke. Um zu beurteilen, welche sinnvoll<br />
verbunden werden können, sind Fragen zu beantworten: Wie viel<br />
Wärme steht an der Quelle zur Verfügung? Mit welcher Temperatur?<br />
Wie sieht der Lastgang der verfügbaren Abwärme aus? Wie<br />
zugänglich sind Wärmequellen und -senken? Unternehmen, die<br />
ISO-50001-zertifiziert sind, verfügen in der Regel bereits über die<br />
hierfür notwendigen Daten. Ist das nicht der Fall, sollten an den<br />
betreffenden Stellen Messungen durchgeführt werden. Diese sind<br />
auch mit non-invasiven Messmethoden möglich, sodass der zeitliche<br />
und investive Aufwand überschaubar bleibt. Vor allem für<br />
die größeren Quellen-Potenziale beginnt nun die Überlegung, wie<br />
sich diese sinnvoll mit den Senken verbinden lassen.<br />
Wichtig ist es, die Fragestellungen nicht nach dem Motto Alles<br />
oder Nichts anzugehen. Es geht in der Regel nicht darum, die<br />
ganze Wärmeversorgung durch Wärmepumpen zu gewährleisten.<br />
Vielmehr wird die Wärmepumpe in (fast) jedem Anwendungsfall<br />
dazu beitragen, einen Teil der benötigten Prozesswärme zur Verfügung<br />
zu stellen, sei es durch Erreichen der Zieltemperatur oder<br />
für eine Vorwärmung von Prozessen.<br />
Für die Integration von Wärmepumpen sind in der Regel zwei<br />
begleitende Maßnahmen hilfreich: die Umstellung von Dampf<br />
auf Warmwasser (wo prozessual möglich) und ein ausreichender<br />
Pufferspeicher.<br />
Kann die erforderliche Temperatur mit einer Wärmepumpe<br />
nicht erreicht werden, lassen sich mehrere Wärmepumpen in einer<br />
Kaskadenschaltung kombinieren (bei Bedarf durch Zwischenschaltung<br />
eines Speichers). So wird nicht nur ein höheres Temperaturniveau<br />
erzielt, sondern auch die Flexibilität, einzelne Geräte nach<br />
Bedarf zu- und abzuschalten.<br />
WÄRMEPUMPEN ERZEUGEN AUCH KÄLTE<br />
Generell haben moderne Wärmepumpen einen hervorragenden<br />
Wirkungsgrad – einer ihrer Hauptvorteile. Er wird als COP (Coefficient<br />
of Performance) angegeben. Eine Wärmepumpe arbeitet<br />
umso effizienter, je geringer der Temperaturhub ist, den sie liefert.<br />
Bei einem Temperaturhub von 40 Kelvin kommen sie auf einen<br />
COP zwischen vier und fünf, das bedeutet: Aus einer Kilowattstunde<br />
elektrischer Energie erzeugt die Wärmepumpe vier bis fünf Kilowattstunden<br />
thermische Energie. Beträgt der Hub nur 20 Kelvin,<br />
38 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
TRENDTHEMA – WÄRMEÜBERTRAGUNG<br />
01 02<br />
01 Suchen und finden: Zuerst sind mögliche<br />
Wärmequellen (rot) und Wärmesenken (blau)<br />
zu identifizieren<br />
02 Lohnenswert: Die Größe der Punkte<br />
zeigt an, wie lohnend eine Wärmequelle<br />
oder -senke ist<br />
steigt der COP auf fünf bis sechs. Ein Hub von 100 Kelvin ist zwar<br />
technisch möglich, mit einem COP zwischen eins und zwei aber<br />
kaum sinnvoll. Darüber hinaus wird der COP unter anderem auch<br />
vom genutzten Kältemittel und Verdichter beeinflusst.<br />
Noch effizienter sind Wärmepumpen, wenn sie nicht nur zur<br />
Wärme-, sondern auch zur Kälteerzeugung genutzt werden.<br />
Denn sie produzieren immer beides: Kälte entsteht dort, wo die<br />
Wärme entzogen wird (an der Wärmequelle). Unternehmen<br />
können mit einer Wärmepumpe also nicht nur Gas oder Öl für<br />
die Wärmeerzeugung sparen oder ersetzen, sondern auch Strom<br />
für die Rückkühlung oder Kompressionskälte. Voraussetzung für<br />
diese Doppelnutzung ist jedoch eine gewisse räumliche Nähe<br />
des Kälte- und Wärmebedarfs.<br />
WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG<br />
Bei der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung einer Wärmepumpe spielen<br />
außerdem zahlreiche weitere Faktoren eine Rolle. Dazu gehören<br />
etwa der Wärmepumpen-Typ und die Einsatzbedingungen. Weil<br />
die Wärmepumpe mit Strom betrieben wird, ist auch der Stromtarif<br />
zu betrachten. Energieintensive Unternehmen können aufgrund<br />
der 7.000-Stunden-Regelung möglicherweise sogar davon profitieren,<br />
dass ihr Stromverbrauch durch die Wärmepumpe steigt: Wenn<br />
sie 7.000 Volllaststunden im Jahr überschreiten, sinkt ihr<br />
Netzentgelt auf 20 Prozent, ab 7.500 Stunden auf 15 Prozent, ab<br />
8.000 Stunden sogar auf zehn Prozent. Auch der Gaspreis spielt<br />
eine Rolle, weil die Wärmepumpe in der Regel Gas ersetzt. Außerdem<br />
ist der Aufwand zu berücksichtigen, der für die Erschließung<br />
von Wärmequelle und -senke nötig ist. Unternehmen können<br />
diverse Fördermittel erhalten, zum Beispiel das Modul 2 des Förderprogramms<br />
EEW, die Bundesförderung für energieeffiziente<br />
Gebäude oder die Bundesförderung effiziente Wärme.<br />
Bilder: MVV Energie, Viessmann<br />
www.partner.mvv.de<br />
AUTOR<br />
Jörg Schlehe, Vertriebsingenieur Business<br />
Kunden bei MVV Enamic GmbH<br />
IMPRESSUM<br />
vereinigt mit BioTec<br />
erscheint <strong>2023</strong> im 57. Jahrgang,<br />
ISSN: 0175-5315 / ISSN E-Paper: 2747-8025<br />
REDAKTION<br />
Leitende Chefredakteurin:<br />
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Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Guido Matthes (gm),<br />
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Redaktionsassistenz:<br />
Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch,<br />
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(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
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www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 39
TRENDTHEMA – WÄRMEÜBERTRAGUNG<br />
TEMPERIERTECHNIK-SPEZIALIST<br />
FEIERT 50-JÄHRIGES JUBILÄUM<br />
Das deutsche Familienunternehmen Hotset ist<br />
ein Komponenten-Zulieferer und Entwicklungsdienstleister<br />
im Bereich der industriellen<br />
Beheizungstechnik. Firmenchef Ralf Schwarzkopf<br />
erklärt, wo sich das Unternehmen im 50. Jahr<br />
seines Bestehens einordnet.<br />
Herr Schwarzkopf, welche Entwicklungen der Firmenhistorie<br />
prägen bis heute Ihr Handeln?<br />
Schwarzkopf: Als mein Vater Eugen Schwarzkopf 1973 unsere<br />
ersten Hochleistungsheizpatronen für den Einsatz in Druckguss<br />
und Kunststofftechnik einführte, vollzog sich im Investitionsgütersektor<br />
gerade der Wandel vom Anfrage- zum Angebotsmarkt.<br />
Das hieß, man musste als Zulieferer nun aktiv auf den Kunden<br />
STETS DIE FLEXIBILITÄT<br />
ERHALTEN, SICH ZU ÄNDERN<br />
zugehen und sich in seine Anwendungen einarbeiten. So galt es,<br />
eigenes Technologie- und Engineering-Knowhow aufzubauen,<br />
sich branchenübergreifende Problemlöser-Qualitäten anzueignen<br />
und immer wieder neue Fachgebiete zu erkunden. Sich<br />
hierbei stets die Flexibilität zu erhalten, die eigenen Kernprozesse<br />
umzustrukturieren und das eigene Mindset zu ändern – das<br />
sind zweifellos bis heute für mich ganz zentrale Faktoren.<br />
An welchen Stellen des Portfolios zeigt sich das heute?<br />
Schwarzkopf: Wir decken heute die komplette<br />
Range von der Komponentenfertigung<br />
über die Systementwicklung bis hin zu<br />
individuellen Kundenprojekten ab. Wir<br />
sind daher sowohl Zulieferer als auch<br />
Engineering- und Wertschöpfungspartner<br />
für ganz verschiedene Branchen<br />
– von der Kunststofftechnik über das<br />
Gießereiwesen bis hin zu Fluid-, Verfahrens-<br />
und Elektrotechnik. Heute wächst<br />
unser Knowhow-Fundus zu Mess- und geltechnik, Prozessoptimierung, Energiemanage-<br />
Rement,<br />
Digitalisierung und Automation stetig. Dies zeigt sich<br />
zum Beispiel am Tempflex-Temperierkanal (Bild). Das ist ein<br />
Edelstahl-Wellschlauch zur Realisierung von Temperierungen<br />
in Formwerkzeugen. Durch dessen Biegsamkeit lassen sich konturnahe<br />
Kühl- und Heizkanäle frei layouten.<br />
Wie schaffen Sie es, diese Bandbreite organisatorisch<br />
umzusetzen?<br />
Schwarzkopf: Ich fasse das gerne in die Begriffe Lernen, Strukturieren<br />
und Internationalisieren zusammen. Mit Ersterem meine<br />
ich insbesondere die ständige Aneignung und Anwendung neuen<br />
Wissens in den Bereichen Technologie, Engineering, Qualifikation<br />
und Management. Lernprozesse bilden wichtige Etappen in der<br />
Firmengeschichte. Sie waren und sind die Basis für strukturelle<br />
Modernisierungen und wegweisende Erkenntnisgewinne auf<br />
allen Ebenen des Unternehmens.<br />
Lässt sich das an praktischen Beispielen konkretisieren?<br />
Schwarzkopf: Ich denke da zum Beispiel an zusätzliche Prozessund<br />
Engineeringkompetenzen für die Entwicklung innovativer<br />
Produkte und Systeme, an verfeinerte Lean-Management-Prozesse<br />
in Produktion und Administration oder auch an die Automatisierung<br />
unserer Fertigung. Auch die Gründung unseres SIT,<br />
das neuen Systemcenters für industrielle Temperiertechnik, fällt<br />
für mich unter die Überschrift Lernen und Strukturieren.<br />
Wo sehen Sie Hotset in fünf bis zehn Jahren?<br />
Schwarzkopf: Da habe ich klare Vorstellungen. Basierend auf<br />
unserem bisherigen Wachstumskurs wollen wir Hotset als Marke<br />
für erstklassige Lösungen der Temperiertechnik etablieren. Und<br />
zwar nicht nur für die industrielle Heiz- und Wärmetechnik,<br />
sondern auch für die Kühl- und Kältetechnik. Hierbei treiben<br />
uns drei große Leitgedanken voran: Erstens, die Wertschöpfung<br />
der Anwender zu verbessern. Zweitens, zukunftssichernde<br />
Transformationsprozesse unserer Kunden zu begleiten – etwa<br />
den Umstieg von Gas- auf Elektrowärme oder das Erreichen von<br />
CO 2<br />
-Neutralität. Und drittens, die Realisierung neuer, internationalisierter<br />
Komponenten.<br />
Herr Schwarzkopf, wir danken Ihnen für das Gespräch.<br />
Das Interview führte Julius Moselweiß, Freier Fachjournalist, Darmstadt<br />
Bilder: Hotset<br />
www.hotset.com<br />
Firmenchef Ralf Schwarzkopf<br />
UNTERNEHMEN<br />
Hotset GmbH, Hueckstraße 16,<br />
58511 Lüdenscheid, Tel.: 02351 / 43020<br />
www.hotset.com<br />
40 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
MEDIEN<br />
MEIN LEBEN AUF UNSEREM<br />
PLANETEN<br />
David Attenborough zeigt in seiner Dokumentation<br />
von 2020 Mein Leben auf unserem Planeten, wie<br />
der Mensch im Laufe der Jahrzehnte die Natur zerstörte und<br />
welche Folgen daraus resultieren. Der Verbrauch natürlicher<br />
Ressourcen, der Kohlenstoffausstoß in die Atmosphäre und<br />
die Zerstörung der Wildnis schaden unserem Planeten massiv.<br />
Attenborough<br />
veranschaulicht im<br />
Zuge dessen seine<br />
Zukunftsversion.<br />
Gravierende<br />
Auswirkungen<br />
würden uns ab den<br />
2030er-Jahren<br />
erwarten. Ab dem<br />
Jahr 2100 könnte<br />
unsere Durchschnittstemperatur<br />
im Vergleich zum<br />
Jahr 2020 um 4 °C<br />
steigen. Dies würde<br />
dazu führen, dass<br />
viele Landstriche unbewohnbar werden. Laut Attenborough<br />
lassen sich diese gravierenden Auswirkungen verhindern. Er<br />
stellt Problemlösungen vor, die den Planeten regenerieren<br />
lassen sollen. Zu sehen ist die Dokumentation auf Netflix.<br />
www.netflix.com<br />
INDUSTRIE 4.0 ALS HEBEL FÜR RESILIENZ<br />
UND NACHHALTIGKEIT<br />
Die Autoren in dem Buch<br />
Industrie 4.0 als Hebel für<br />
stärkere Resilienz und mehr<br />
Nachhaltigkeit behandeln die<br />
Gestaltung des Transformationsprozesses<br />
hin zu einem nachhaltigen<br />
und resilienten Unternehmen.<br />
Unter anderen werden die<br />
verschiedenen Entwicklungspfade<br />
und ihr Ineinandergreifen zu<br />
mehr Nachhaltigkeit unter<br />
Einbindung digitaler Technologien<br />
beschrieben und außerdem<br />
befassen sie sich mit der<br />
Interoperabilität von digitalen<br />
Zwillingen auf Basis der Verwaltungsschale<br />
und deren Umsetzung. Anhand von Praxisbeispielen<br />
und Pilotprojekten soll aufgezeigt werden, wie auf Basis<br />
digitaler Technologien Energieeinsparpotenziale ermittelt und<br />
genutzt werden können, wie durch den Einsatz von Smart<br />
Glasses sollen smarte Geschäftsmodelle entstehen und<br />
dezentrale Plattformen unter Einbindung von Lieferanten,<br />
Produktionspartnern und Kunden zu einer bedarfsgerechten,<br />
nachhaltigen und resilienten Produktion auf Basis von<br />
3D-Druck führen können. Das Buch hat 108 Seiten und ist<br />
ebenfalls als E-Book erhältlich.<br />
www.ks-energy-verlag.de<br />
HYPERSCHALLBAHN VON ANDREAS SCHOLZ<br />
In weniger als einer Stunde von<br />
London nach New York oder in<br />
zwanzig Minuten von Mailand<br />
nach Paris? „Bereits seit vielen<br />
Jahrzehnten befindet sich ein<br />
neues Verkehrssystem als Vacuum<br />
Tube Train in der Diskussion – jedoch<br />
bisher noch phantasiebehaftet<br />
und ohne Realisierungsperspektive“,<br />
schreibt Andreas Scholz,<br />
Planungsingenieur in der Zentrale<br />
DB Netz von der Deutschen Bahn,<br />
in der Einführung seines Buches<br />
Hyperschallbahn. In dem Buch wird<br />
ebenfalls das bisher lückenhafte Bild über das Verkehrssystem<br />
auf eine breitere konzeptionelle Basis thematisiert. Welche<br />
Chancen bieten sich und welche Herausforderungen sind zu<br />
meistern, falls die Hyperschallbahn weltweit in der zweiten<br />
Hälfte des 21. Jahrhunderts in Betrieb geht? Der Autor geht<br />
sogar einen Schritt weiter, indem er das Thema in Betrachtung<br />
eines Europanetzes auf eine breitere konzeptionelle Basis<br />
stellt. Er befasst sich mit den Nutzungsanforderungen an das<br />
System, die aus Marktsicht relevant sind. Im Zusammenhang<br />
mit den Anforderungen leitet er die erforderlichen technischen<br />
Parameter und Dimensionen der Hyperschallbahn ab.<br />
Die Betrachtungen münden in die Analyse der wirtschaftlichen<br />
Konsequenzen bei Realisierung des Systems.<br />
www.springer.com<br />
EXICALCULATOR VON ENDRESS+HAUSER<br />
Exicalculator ist eine Berechnungs-App<br />
von<br />
Endress+Hauser für eine<br />
sichere Zweidraht-Konzeption<br />
in Ex-Bereichen. Zwölf<br />
Parameter aus drei Komponenten<br />
sind laut Hersteller in<br />
der Datenbank der App<br />
enthalten und liefern alle<br />
grundlegenden Informationen,<br />
die für die Berechnung<br />
erforderlich sind. Die App<br />
ermöglicht es Anwendern laut<br />
Unternehmen, fundierte<br />
Entscheidungen zu sicheren<br />
Kabeldefinitionen und<br />
-spezifikationen zu treffen.<br />
Vorteile der App sind: Benutzerfreundliche<br />
und schnelle<br />
Berechnung, einfach und intuitiv, funktioniert auf Smartphones<br />
und Tablets, Endress+Hauser-Daten sind in der Datenbank<br />
enthalten und sie ist kostenfrei. Die App soll auf Tastendruck<br />
zeitraubende Rechenoperationen durchführen, die normalerweise<br />
manuell vorgenommen werden. Außerdem bietet die<br />
App die Möglichkeit, einen Nachweis abzurufen, der bestätigt,<br />
dass das Verdrahtungskonzept sicher ist. Die App ist im App<br />
Store oder auf Google Play verfügbar.<br />
www.de.endress.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 41
PERSÖNLICH<br />
DIE BUSINESS RELIABILITY LEADERIN NADINE PACHULSKI<br />
FRAUENPOWER FÜR MEHR<br />
ZUVERLÄSSIGKEIT<br />
Frauen sind in Ingenieursberufen noch immer<br />
unterrepräsentiert. Nur knapp 20 Prozent aller<br />
erwerbstätigen Ingenieur:innen sind Frauen.<br />
Aber es gibt sie doch. Im Interview erzählt<br />
Nadine Pachulski ihre Geschichte.<br />
Was ist Ihre aktuelle Aufgabe bei Dow?<br />
Ich bin Business Reliability Leader im Dow-Geschäftszweig<br />
Polyurethane und führe seit 2021 ein globales Team von Ingenieuren.<br />
In dieser Rolle habe ich die Verantwortung dafür, dass<br />
die Produktionsanlagen des Geschäftszweigs zuverlässig produzieren<br />
und nicht ungeplant ausfallen.<br />
Sie haben davor drei Jahre für Dow im walisischen Barry<br />
gearbeitet. Warum wollten Sie diese Aufgabe übernehmen?<br />
Sie arbeiten inzwischen als Mentorin, um Kolleginnen im Job<br />
zu unterstützen. Was sind dabei die drängendsten Probleme?<br />
Der Frauenanteil in den so genannten Männerberufen, in Führungspositionen<br />
oder das Gender Pay Gap sind nur einige der<br />
vielen Themen. Gerade weibliche Führungskräfte liegen mir<br />
besonders am Herzen. Leider bleiben Frauen auch heute noch<br />
oft auf der Karriereleiter stecken oder werden von männlichen<br />
Kollegen überholt. Das hat viele Gründe, aber es ist längst nicht<br />
mehr akzeptabel – und für Unternehmen schlicht falsch. Bei<br />
Dow unterstützen wir Frauen aktiv auf ihrem Karriereweg, z. B.<br />
durch Female Leadership Programme oder Mentoring. Denn<br />
eins ist sicher: Firmen mit einer diversen und inklusiven Führungsebene<br />
haben nachweislich mehr Erfolg!<br />
www.dowmitteldeutschland.de<br />
DIE FRAGEN STELLTE KATJA FRIEDL,<br />
REDAKTION VERFAHRENSTECHNIK<br />
Die Aufgabe hat mich gereizt. Ich hatte eine ähnliche Rolle wie<br />
jetzt, nur eben für ein komplettes Werk. Hinzu kam, dass der<br />
Standort erst kurz zuvor aus einem Joint Venture in den Dow-<br />
Verbund überführt wurde. Solche Übernahmen sind mit Herausforderungen<br />
verbunden, die es zu meistern gilt.<br />
Auch Fernweh hat mitgespielt. Ich reise gerne und liebe es andere<br />
Kulturen kennenzulernen. Ich habe die Gelegenheit<br />
beim Schopfe gepackt und es nicht bereut.<br />
Wie konnten Sie Ihren beiden Töchtern die Eingewöhnung<br />
in einem neuen Land mit anderer Sprache<br />
erleichtern?<br />
Unsere Töchter waren damals fünf und sieben<br />
Jahre alt. Wir haben sie nicht wirklich vorbereitet,<br />
aber in kurzer Zeit hatten sie vor Ort die<br />
Sprache erlernt und neue Freunde gefunden.<br />
Das ging erstaunlich schnell. Nach etwa einem<br />
Jahr mussten wir sogar die Regel aufstellen,<br />
dass wir zuhause nur Deutsch sprechen,<br />
damit die Kinder ihre Muttersprache<br />
nicht vergessen.<br />
Seit letztem Sommer sind Sie zurück in<br />
Halle. Worauf haben Sie sich nach Ihrer Zeit<br />
in UK am meisten gefreut?<br />
Ein entscheidender Faktor ist die Familie. In<br />
den ersten 1,5 Jahren kamen die Großeltern<br />
regelmäßig nach Wales, auch Geschwister und<br />
Freunde. Das war wegen der Corona-Pandemie<br />
irgendwann nicht mehr möglich. Uns haben in<br />
Großbritannien auch viele unserer regionalen<br />
Lebensmittel gefehlt, diese wieder kaufen zu können,<br />
macht mich glücklich.<br />
DIE BUSINESS RELIABILITY LEADERIN<br />
NADINE PACHULSKI IST BEI DOW POLYURETHANE<br />
FÜR EIN GLOBALES TEAM ZUSTÄNDIG<br />
42 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 www.verfahrenstechnik.de
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 06/<strong>2023</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 28. 06. <strong>2023</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 13. 06. <strong>2023</strong><br />
01<br />
02<br />
04<br />
03<br />
01 Die halbautomatischen Abfüllanlagen gibt es auch<br />
mit der effizienten Ausstattungsvariante Feige Epower<br />
Bild: Feige<br />
02 Ohne reines Wasser kein leckeres Bier, deshalb<br />
ermöglicht unter anderem die Wasseraufbereitung und<br />
MSR-Technik einen effizienten Anlagenbetrieb<br />
Bild: Prominent<br />
03 Im Etikettierer eine Abfüll- und Verpackungsanlage<br />
kommen schmier- und wartungsfreie Lager zum Einsatz<br />
Bild: Igus<br />
04 Die neueste Generation von Füllstandssensoren<br />
arbeitet ohne Kompromisse und kann selbst Prozesswasser<br />
messen<br />
Bild: Baumer<br />
DER DIREKTE WEG<br />
INTERNET:<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
E-PAPER:<br />
digital.verfahrenstechnik.de<br />
REDAKTION:<br />
redaktion@verfahrenstechnik.de<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/05 43
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Carmen Nawrath<br />
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