dei – Prozesstechnik für die Lebensmittelindustrie 04.2020

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dei FOKUS LEBENSMITTELPRODUKTION 4.0 Christophe Fourtet, Gründer und wissenschaftlicher Direktor von Sigfox, zeigte bereits 2018 auf der Sigfox Connect in Berlin, wie sich eine Plastiktüte in einem geschlossenen Paket identifizieren lässt parameterbasierte Versicherungspakete zu schnüren, die eine Kasko-Versicherung im Pay-per-use-Verfahren ermöglichen. Solche parameterbasierten Geschäftsmodelle, die die Nutzung von Fahrzeugen im Minutentakt abrechnen können und entsprechende Mikro-Payments auslösen, sind im Vormarsch, weil sich viele Kunden weg vom Besitzen hin zum Nutzen orientieren. Selbst Maschinen- und Anlagenbauer gehen diesen Weg, damit Kunden ihre Kosten von hohen Investitionskosten hin zu reinen Betriebskosten verschieben können. Automatische Abrechnung Mit solch günstigen Blockchains ist dann der Schritt hin zur automatischen Abrechnung von Lieferungen innerhalb der Food Supply Chains auf Basis von 0G-Netz übertragenen Geo-Daten greifbar nah. Es steht folglich zu erwarten, dass sich speziell im Lebensmittelwarenverkehr viele neue Lösungen auf Basis innovativer 0G-Netze entwickeln lassen, um die Effizienz der Lieferketten zu optimieren. Passende Geo-Tracker werden bereits hunderttausendfach bei DHL zum Tracken von Rollbehältern für den Pakettransport eingesetzt. Erweitert man diese um Temperatursensoren, können auch Rollbehälter der Lebensmittelindustrie über Lkws und Kühlhäuser hinweg lückenlos überwacht werden – und deren Einsatz optimiert und Bestand ganz nebenbei auch sichergestellt werden, was übrigens kein geringes Einsparpotenzial darstellt. Die Erfassung von Temperaturwerten über die gesamte Supply Chain ist überhaupt ein wichtiger Aspekt. Kann diese automatisch und autark durch zyklische Cloudeinträge erfolgen, lassen sich so manche HACCP-Richtlinien effizienter erfüllen. Für Einwegverpackungen interessant Speziell für die Lebensmittelindustrie ist es zudem höchst interessant, dass 0G-Entwickler auch bereits daran arbeiten, selbst Einwegverpackungen anzubinden. So zeigte im Oktober 2017 Christophe Fourtet, Gründer und wissenschaftlicher Direktor (CSO) bei Sigfox, auf der Sigfox Connect in Prag einen Briefumschlag, der beim Öffnen eine SMS an ein Handy schickte. Ein Jahr drauf zeigte man in Berlin eine Pfandflasche sowie eine Süßigkeitentüte, die auf Basis einer Anfrage einer Basisstation eigenständig antworten konnte. Stellt man sich vor, dass jede Verpackung in der Supply Chain überwachbar wird, könnten die Supply Chains komplett neu gedacht werden. Dies nicht nur im LEH, sondern in der gesamten Food Supply Chain. Nun mag sich mancher die Frage stellen, wie denn eine Verpackung zu einem Sender von Nachrichten werden kann, die über Kilometer hinweg an Funkmasten übertragen werden können. Die technologischen Grundlagen finden sich in dem langwelligen Signal der 0G-Technologie, das ähnlich wie ein Ortungssignal von U-Booten oder Walen Resonanz erzeugt. Diese Resonanz Bild: Sigfox wird dabei zusätzlich mit Informationen über das Device angefüttert. Eine „Hier bin ich“-Nachricht einer Verpackung wird also durch eine Anfrage des Netzes an die Verpackung ausgelöst. Die Logik der Verpackung sammelt durch das gesendete Signal so viel Energie, dass sie ohne weitere Energiequellen antwortet. In 0G-Netzen steckt folglich viel Potenzial. Es wird spannend sein zu sehen, ob die Logik erstmals auf Euroboxen auftauchen wird oder auf Pfandflaschen. Hier wird voraussichtlich die Eurobox gewinnen, denn sie profitiert bereits ab rund 10 % der Kosten einer neuen Box von dieser Netzanbindung, geht es nur um den Bestandsschutz dieser Kreislaufbehälter, denn einen jährlichen Schwund von 10 % wird wohl ein jeder Anwender zu verzeichnen haben. Das wären rund 1,60 Euro bei einer Boxengröße von 600 x 400 x 300 mm. Zur Sigfox Connect in Singapur 2019 wurde bereits eine günstigere Logik vorgestellt. Sie soll nur noch rund 1,20 Euro kosten. Ganz reicht dieser Preisverfall zwar noch nicht aus, da ja auch noch die Netzanbindung honoriert werden muss, die nur für ganz wenige Applikationen unter 1 Euro pro Jahr zu haben ist. Es wird also noch ein paar Jahre dauern, bis die Preise soweit gepurzelt sind, dass auch Euroboxen davon profitieren. Allzu weit entfernt sind wir von diesem Szenario aber nicht mehr und bis dahin gibt es noch genügend Dinge anzubinden, die etwas wertvoller sind. Beispielsweise teurere Großbehälter, Rollwagen oder Stikkenwagen der Backindustrie sowie aktuell IBCs, die als Flaggschiffe der Digitalisierung der Lebensmittelindustrie nun verfügbar geworden sind. Hersteller, Händler und industrielle Endanwender können übrigens ein applikationsfertiges IBC-Testkit bei Sigfox Germany anfordern. Es besteht aus einem Retrofit- Sensor und einem dreimonatigen Cloudplattform-Zugang, der die Evaluierung neuer IBC-Geschäftsmodelle und ihres erfolgreichen Produktiveinsatzes ermöglicht. www.prozesstechnik-online.de Suchwort: Sigfox AUTOR: STEFAN HUBER Director Sales Key Accounts, Sigfox Germany 52 dei 04-2020

dei KÄLTE-, WÄRME- UND ENERGIETECHNIK Bilder: Bosch Industriekessel Eine sofortige Umstellung aller fossil befeuerten Prozesswärmeerzeuger in Deutschland auf elektrischen Betrieb würde sowohl die Stromerzeugungskapazitäten als auch die Stromnetze überfordern Ein wichtiger Schritt in Richtung Klimaschutz Dekarbonisierung der Prozesswärmeversorgung Dekarbonisierung bezeichnet die Umstellung von Produktionsprozessen auf CO 2 -neutrale Technologien. Welche Szenarien gibt es für die Prozessindustrie? Kann die energetische Modernisierung von bestehenden Anlagen ein Weg sein? Welchen Brennstoffen und Prozesswärmesystemen gehört die Zukunft? Hier erfahren Sie mehr. Erdgas ist mit 2,5 bis 3,5 ct/kWh um ein Vielfaches günstiger als Strom. Zudem ist die Versorgung mit Erdgas und dessen Verbrennung besonders zuverlässig und bietet vergleichsweise niedrige Emissionen bei gleichzeitig hohem primärenergetischem Wirkungsgrad. Auch wenn sich Erdgas bei der industriellen Prozesswärmeversorgung weiter steigender Beliebtheit erfreut – die in einigen Ländern eingeführte Besteuerung von CO 2 -Emissionen wird sich direkt auf den Gaspreis auswirken. Im Falle steigender Energiepreise setzen die Unternehmen erfahrungsgemäß zunächst Maßnahmen zur Effizienzsteigerung um, denn das realisierbare Einsparpotenzial ist bei unzähligen Bestandsanlagen nach wie vor enorm. Erst wenn dieses Einsparpotenzial ausgereizt ist, wird über Technologiewechsel bzw. Brennstoffumstellung nachgedacht. Das legt die Vermutung nahe, dass Industriebetriebe die Letzten sein werden, die sich vollständig vom Erdgas als Energieträger abwenden werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt, der beachtet werden sollte ist, dass der Umstieg in der Regel mit größeren Investitionen verbunden ist, ohne dass dadurch beispielsweise die Produktionsmenge erhöht wird. Für viele Entscheider ist es daher eine wirtschaftlich getriebene Entscheidung, in die auch Überlegungen hinsichtlich einer kurzen Kapitalrückflussdauer und langfristig hoher Kostenreduktion einfließen. Zwei Gruppen thermischer Prozesse Betrachtet man thermische Anwendungen in der Prozessindustrie, so kann man grob zwischen thermischen Prozessen mit Temperaturen bis 110 °C und Hochtemperaturprozessen zwischen 110 bis 300 °C unterscheiden. Ob Heißwasser oder Dampf als Wärmeträgermedium im Bereich über 110 °C verwendet wird, spielt für das Thema Dekarbonisierung kaum eine Rolle. Viel wichtiger ist das benötigte Temperaturniveau. Für thermische Prozesse bis 110 °C gibt es einige alternative Technologien wie Hochtemperaturwärmepumpen. Voraussetzung für den technologischen Wechsel sind ein starker Anstieg des Gaspreises und sinkende Strom- dei 04-2020 53