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Trenntechnikverfahren optimieren den Prozess Brauen mit Mehrwert

04.09.2017

Jedes Bier hat seinen eigenen Charakter, jeder Brauprozess ist individuell. Eines ist allen gemeinsam: Der zunehmende Kostendruck sowie eine flexible Reaktion auf Verbraucherwünsche. Je nach Prozess lohnt es sich also, einen kritischen Blick auf die einzelnen Herstellungsstufen zu werfen. Zentrifugale Trenntechnik hilft dabei, Prozesse zu optimieren und Kosten zu sparen.

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Bei Bier und Umdrehungen denkt so mancher zunächst an den Alkoholgehalt. Der Techniker hat dabei jedoch eher die Drehzahl von Industriezentrifugen im Sinn. Diese Maschinen spielen eine Schlüsselrolle bei der Prozessoptimierung in Brauereien: Nicht nur bei der Herstellung, sondern auch wenn die Wirtschaftlichkeit des Gesamtprozesses erhöht werden soll, geht ohne Dekanterzentrifugen oder Separatoren nichts. Sie kommen in nahezu jedem Prozessschritt der Bierherstellung zum Einsatz.

Dekanter zur Würzerückgewinnung

Der während der Würzeklärung im Whirlpool abgeschiedene Heißtrub enthält noch bis zu 75 Prozent Würze. Diese lässt sich mit einer Dekanterzentrifuge zurückgewinnen. Der Vorteil des Dekanters: Auch hohe Trubgehalte lassen sich damit problemlos verarbeiten. Der abgeschiedene Heißtrub wird optimal konzentriert, die zurückgewonnene Heißwürze kann man direkt wieder dem geklärten Heißwürzestrom nach dem Whirlpool zuführen. Also ein sehr effizienter Weg, die Verluste an Würze zu minimieren und das Maximale herauszuholen. Zusätzlich reduzieren sich auch die Herstellungskosten pro Hektoliter Bier.

Keinen Tropfen vergeuden

Die Rückgewinnung von Bier aus Überschusshefe nach der Gärung beziehungsweise Lagerung ist je nach Größe der Brauerei die beste Möglichkeit, den Bierschwand deutlich zu verringern. Die üblichen Systeme zur Bierrückgewinnung, wie zum Beispiel Membranfiltration oder Hefepressen, weisen große Unterschiede hinsichtlich Bierqualität, Einfachheit des Verfahrens, Wartungs- und Betriebskosten sowie Bedienungsaufwand auf.

Die Hefebierrückgewinnung mittels Sedicanter (eine besondere Bauart der Dekanterzentrifuge) bietet hingegen gleich mehrere Vorteile: Neben einer schonenden und einfachen Behandlung des zu verarbeitenden Bieres kann man auch schwankende Zulaufkonzentrationen an Hefe einfach verarbeiten. Nach der Maschine erhält man einen kompakten Hefekuchen mit einem hohen Trockensubstanzgehalt
zwischen 25 und 28 Gewichtsprozent. Zusätzlich zeichnet sich das System neben der hohen Ausbeute durch günstigere Investitions- und Betriebskosten aus. „Kleine“ Maschinen verarbeiten in diesem Bereich zwischen 6 und 10 Hektoliter Hefebier pro Stunde. Die größten Sedicanter für die Brauindustrie haben eine Kapazität von bis zu 100 hl/h.

Auch die Abwasserbelastung ist stark reduziert, und man gewinnt noch zwei Wertprodukte: Bier, das in den Prozess zurückgeführt werden kann, und Hefe, die sich etwa zur Weiterverarbeitung in der Lebensmittelindustrie als vitaminreiches Nahrungsergänzungsmittel oder Tierfutter verkaufen lässt.

Mit jedem Bier klarkommen

Die Filtration stellt den Brauer immer wieder vor Herausforderungen. Neben der sich ändernden Rohstoffqualität sind die Hefequalität und der Hefegehalt für die Filtrierbarkeit des Bieres verantwortlich. Der Craft-Bier-Trend und somit die Verarbeitung von stark gehopften Bieren ist eine zusätzliche Herausforderung. Die Ansprüche in Bezug auf Aroma und Geschmack sind hoch. Neue Biersorten müssen in immer kürzeren Abständen auf den Markt gebracht werden. Auch die Trenntechnik muss sich flexibel und ohne großen Aufwand an diese Trends anpassen lassen – von hellem zu dunklen Bier, von trüben zu klaren Biersorten.

Mit dem Separator können Brauereien einen Großteil der Hefe schon vor der Filtration aus dem Bier entfernen. Dadurch werden die verbundenen Arbeitsabläufe im Filterkeller optimiert. Die Standzeit des Filters verlängert sich um bis zu
100 Prozent. Gleichzeitig ist die benötigte Menge an Kieselgur geringer und damit der Aufwand für Beschaffung, Handhabung und Entsorgung des Filterhilfsmittels. Um kieselgurfreie Filtrationssysteme (Membrantechnologie, Tiefenfiltration) wirtschaftlich zu betreiben, ist der Einsatz von Separatoren notwendig. Die Vorklärung mittels Separator kann schnell und einfach zu jedem Filtersystem nachgerüstet werden. Kleine Separatoren verarbeiten zwischen 15 und 70 hl/h. Durch die großen Maschinen fließen bis zu 600 Hektoliter in der Stunde.

Gerade kleinere Brauereien verzichten oftmals ganz auf die Filtration. Auch hier leistet der Separator bei der Trübungseinstellung wertvolle Dienste. Auf Wunsch lässt sich die Maschine vollautomatisch betreiben. Die Trübungsmessung und zusätzliche Überwachungseinrichtungen (Druck, Temperatur, Durchfluss, Sauerstoffsensor) sorgen für gleichbleibend hohe Qualität im Bier. Verschiedene Bier-Rezepturen lassen sich bequem an der Bedieneinheit hinterlegen. Dadurch kann man die Maschine flexibel für unterschiedliche Sorten einsetzen und so schnell auf Verbraucher- und Markttrends reagieren.

Kieselgurentwässerung mit dem Dekanter

Das Abfallmanagement gehört nicht zum Kerngeschäft von Brauereien. Durch steigende Abwasserkosten, strengere Grenz-
werte und zunehmenden Kostendruck drängt sich dieses Thema aber zwangsläufig in den Vordergrund. Dies lässt sich besonders am Beispiel von Kieselgurschlamm zeigen. Vor allem für Großbrauereien kann die anfallende Menge zum Entsorgungs- und Kostenproblem werden. Zentrifugen helfen, diese Entsorgungskosten durch die Entwässerung des Schlamms deutlich zu reduzieren. Entwässern heißt, den Trockenstoffgehalt des anfallenden Schlamms signifikant zu erhöhen. Dadurch reduziert sich die zu entsorgende Schlammmenge und somit der Kostenaufwand für die Entsorgung. Aufgrund der Vorteile ist die zentrifugale Entwässerung in anderen Industriebereichen eine bereits lang etablierte Methode, um Schlämme wirtschaftlich zu verarbeiten.

Kieselgur wirkt stark abrasiv. Daher sollten Dekanterzentrifugen-Maschinen mit speziellen Panzerungen an Schnecke und Feststoffaustrag gegen Verschleiß geschützt sein – für eine lange Betriebsdauer und eine einfache Wartung.

Bildergalerie

  • Die Dekanterzentrifuge Z3E ist besonders für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie geeignet. Mit Hilfe einer leicht aufklappbaren Haube ermöglicht sie einen schnellen und unkomplizierten Zugang zu den Hauptkomponenten, ganz ohne Abhebevorrichtung.

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