Leybold entwickelt Vakuumlösung für nachhaltige Bierabfüllung
Ölfreies Vakuum senkt Kosten und gewährleistet ein hohes Maß an Hygiene
Die klassische Glasbierflasche bietet Herstellern und Verbrauchern zahlreiche Vorteile im Vergleich zu anderen Arten von Behältern. Neben einem frischen Geschmack und Schutz vor externen Verunreinigungen vermittelt das Flaschendesign das Markenimage und trägt zum Genuss des Getränks bei. Vor diesem Hintergrund ist es kein Zufall, dass allein in Deutschland derzeit mehrere Milliarden Glasflaschen aus verschiedenen Brauereien im Umlauf sind.
Qualitätsrisiko aufgrund von Sauerstoffeintritt
Um diese Vorteile zu erhalten, müssen beim Befüllen von Glasflaschen spezielle technische Überlegungen berücksichtigt werden, da Bier besonders sauerstoffempfindlich ist. Wenn während des Füllvorgangs zu viel Sauerstoff in die Flasche gelangt, kann es zu einer nachteiligen chemischen Reaktion kommen. Dies führt zu Qualitätseinbußen hinsichtlich Geschmack, Farbe und Haltbarkeit. Um die Restsauerstoffmenge zu begrenzen, erfolgt die Abfüllung unter kontrollierten Vakuumbedingungen.
Ein System für 60.000 Bierflaschen pro Stunde
„Bis vor Kurzem wurden bei der Abfüllung von Bier noch standardmäßig Flüssigkeitsringvakuumpumpen eingesetzt“, erklärt Pierre Lantheaume, Market Sector Manager bei Leybold. „Diese Pumpenart bringt jedoch technische und wirtschaftliche Nachteile mit sich. Neben einem übermäßigen Wasser- und Energieverbrauch riskieren Brauereien auch die Verunreinigung von Abwasser sowie Ausfallzeiten aufgrund von Kavitation“, so Lantheaume. Diese Nachteile gehören nun jedoch der Vergangenheit an, da Leybold ein nachhaltiges Vakuumsystem für Abfüllanlagen mit einer Kapazität von bis zu 60.000 Flaschen pro Stunde (je nach Flaschengröße) entwickelt hat.
Einfache Installation
Das BBVS (Beer Bottling Vacuum System, Vakuumsystem für die Bierabfüllung) ist eine schlüsselfertige Komplettlösung, die die bisherige Flüssigkeitsringpumpentechnologie ersetzt. Das System umfasst einen Abscheidebehälter mit einem automatischen Ablassbehälter, der ein Übertragen von Schaum und Flüssigkeit mit dem Gasstrom aus der Abfüllvorrichtung verhindert. Die trockenverdichtende Schraubenvakuumpumpe DRYVAC sorgt für ein tiefes konstantes Vakuumniveau, und das gesamte System wird über einen Schaltschrank mit SPS gesteuert. Das System bietet eine Schnittstelle zur Anbindung der Abfüllvorrichtung über digitale Ein- und Ausgänge oder einem Feldbus zur Fernsteuerung und kann zudem über Drucktasten als eigenständiges System betrieben werden.
Die wassergekühlte DRYVAC: der Star der Show
Die wassergekühlten DRYVAC-Modelle DV 650 FP-r und DV 800 FP-r sind die Stars dieser Komplettlösung. Durch sie bietet Leybold eine bewährte Schraubenvakuumpumpe an, die für anspruchsvolle industrielle Prozesse konzipiert ist. Ein Hauptmerkmal ist der geräuscharme Betrieb. Bei Enddrücken erzeugt die DV 650 FP-r einen Geräuschpegel von nur 67 dB(A), die DV 800 FP-r von 70 dB(A). Diese niedrigen Geräuschpegel ermöglichen die Installation der Pumpen in unmittelbarer Nähe der Abfüllanlagen. Zudem erzeugen DRYVAC-Modelle sehr wenig Wärme und geben auch wenig Wärme ab. Die vergleichsweise niedrigere Innentemperatur der Schraubenvakuumpumpe verhindert auch die Bildung von Karamell-Schichten, die entstehen können, wenn Zucker, der mit Biertropfen mitgeführt wird, hohen Temperaturen ausgesetzt wird.
CIP und Pumpenspülung für ein zu 100 % sauberes System
Eine CIP-Sprühkugel (Cleaning in Place) im oberen Bereich des Edelstahlabscheiders ermöglicht die Reinigung aller Oberflächen, die in Berührung mit Bier kommen (insbesondere im Inneren des Abscheiders und des Ablassbehälters). Das System kann gereinigt werden, ohne dass es abgeschaltet oder zerlegt werden muss. Zusätzlich kann bei Bedarf eine Pumpenspülung durchgeführt werden, bei der Reinigungsmedien (z. B. Heißwasser) direkt in den Pumpeneinlass gespritzt werden. Trockenverdichtende Vakuumpumpen bieten gegenüber ölgeschmierten Vakuumpumpen den großen Vorteil, dass sie gespült werden können. Die Reinigung der Behälter und die Pumpenspülungen werden vollumfänglich durch die SPS gesteuert und lassen sich manuell oder automatisch über das Steuersystem des Abfüllgeräts starten.
Zudem verfügt die DRYVAC FP über einen Edelstahlschalldämpfer und eine Korrosionsschutzbeschichtung, wodurch sie zu 100 % für abwaschbare Umgebungen geeignet ist.
Niedriger Energie- und Wasserverbrauch
Die DRYVAC-Modelle unterscheiden sich gleichermaßen durch ihre praktischen Funktionen und ihr Design. In Arbeitsumgebungen sorgt die bewährte Schraubenkonstruktion für hervorragende und zuverlässige Pumpleistung, niedrigen Enddruck und hohe Energieeffizienz. Sie benötigt 15–20 % weniger Energie als eine Flüssigkeitsringpumpe, um den gleichen Durchsatz bei gleichem Betriebsdruck bereitzustellen. Außerdem benötigt sie bei der Verwendung von sauberem Wasser 80 % weniger Kühlwasser im Vergleich zu Flüssigkeitsringpumpen. Doch das ist noch nicht alles: Im Gegensatz zu Flüssigkeitsringpumpen, bei denen Wasser durch den Prozess verunreinigt wird, haben die DRYVAC-Modelle einen vollständig separaten Kühlkreislauf, wodurch Wasser für andere Aufgaben wie z. B. das Abduschen von ausgehenden Flaschen oder die Schmierung von Förderbändern weiterverwendet werden kann. Die Wartungskosten halten sich ebenfalls im Rahmen. Jährlich ist nur ein Getriebeölwechsel erforderlich und es erfolgt, je nach Beanspruchung, etwa alle fünf Jahre eine komplette Überholung einschließlich Austausch der Lager.
Verbesserungen des Abfüllprozesses
Mit dem niedrigeren und stabileren Vakuumniveau der DRYVAC ermöglicht das BBVS verbesserte Vakuumstufen bei der Abfüllung. Dadurch wird der Gesamtsauerstoff (Total Packaged Oxygen, TPO), ein KPI (Key Performance Indicator) in der Bierabfüllung, der sich auf Geschmack und Haltbarkeit auswirkt, positiv beeinflusst. Durch eine neue Einstellung der Parameter der Abfüllmaschine kann auch der CO2-Verbrauch potenziell reduziert werden. „Da die Flaschen mit CO2 gespült werden, führt ein verbessertes Vakuum auch zu einer Verringerung des CO2-Verbrauchs, da ein Teil des Sauerstoffs bereits über den Evakuierungsprozess entfernt wird“, erklärt Sven Hanses, Product Manager bei BBVS.
„Mit den Vakuumsystemen von Leybold für die Bierabfüllung können Brauereien nicht nur ihre Betriebskosten und die Qualität ihres Abfüllprozesses erheblich verbessern, sondern auch ihren Energieverbrauch und die CO2-Emissionen senken. Dies ist ein weiterer positiver Schritt hin zur Minimierung des ökologischen Fußabdrucks im Braugewerbe“, erklärt Hanses.
Vorteile für den Anwender auf einen Blick:
- Wassereinsparungen: Bis zu 80 % geringerer Wasserverbrauch im Vergleich zu Flüssigkeitsringpumpen.
- Nachhaltigkeit: Bis zu 20 % geringerer Energieverbrauch im Vergleich zu Flüssigkeitsringpumpen.
- Effizienz: Geringe Stillstandzeiten und geringer Wartungsaufwand.
- Hohe Leistung: Tiefere und stabile Arbeitsdrücke führen zu einer verbesserten Produktqualität (verbesserte TPO-Werte).
