Kompressoren Brot unter Kostendruck

Gut 18 Mrd. Euro sollen es nach Zahlen des Statistischen Bundesamtes gewesen sein, die 2014 mit Backwaren umgesetzt worden sind. Dahinter steht ein Jahresverbrauch von 85 kg pro Einwohner, wovon sich der Volksmund mit 63 Prozent am liebsten Brot schmecken lässt. So beliebt dieses Lebensmittel ist, so hart umkämpft zeigt sich der Markt mit einem Strukturwandel, bei dem der Stellenwert größerer mittelständischer Bäckereien und Großbäckereien zunimmt. Die Konzentration wird begleitet von einem stetig vielfältigeren Angebot an Backspezialitäten. Die beliebtesten Brotsorten in Deutschland im Jahr 2014 waren: Mischbrote mit einem Anteil von 34 Prozent, Toastbrote (19 Prozent) sowie Brote mit Körnern und Saaten (15 Prozent). Vollkornbrote machen 10 Prozent des Gesamtanteils aus.

80 Tonnen Brot pro Tag

Roggenschrot mit Biozertifikat ist ein Grundprodukt, das das Unternehmen aus Niedersachsen in einem Außensilo lagert. Ist diese Getreideart in einer Brotrezeptur gefragt, übernimmt eine Gebläsestation die pneumatische Förderung aus dem Silo in eine Waage. Die Entnahme erfolgt mit Zellenradschleusen am Ende der Behälter, die das Getreide in die Rohrleitung fördern. Von dort wird es im Anschluss in die Produktion geblasen. Ist die gewünschte Menge Mehl oder Schrot erreicht, dreht die Schleuse in den freien Durchgang. „Jeder Teil einer Teigmischung wird einzeln transportiert, damit wir genau wiegen können“, erklärt Andreas Specht, technischer Leiter von Aerzener Brot. Pro Charge vermengt die Brotfabrik rund eine Tonne Mehl und Schrot zu einem geschmeidigen Teig. Fünf Chargen verarbeiten die rund 200 Mitarbeiter der 1882 gegründeten Brotfabrik pro Stunde – was letztlich im Zweischichtbetrieb einer täglichen Produktionsmenge von 80 t Brot entspricht. Die Zahlen machen klar, wie hoch die Anforderungen des Unternehmens an die Verfügbarkeit der eingesetzten Technik ist.

Vor diesem Hintergrund hat die Großbäckerei vorausschauend modernisiert und das in die Jahre gekommene Gebläse der pneumatischen Förderung durch ein modernes Aggregat des Druckluftspezialisten Aerzen ersetzt. Bei diesem System – gebaut einen Steinwurf von den Backöfen entfernt - handelt es sich um einen energieeffizienten Delta Blower E- Design GM 15 L (700 mbar, 1038 m³/h, 30 kW). Diese Aggregate sind konzipiert für Ansaugvolumenströme von 30 bis 1000 m³ in der Stunde und ergänzen die Drehkolbenverdichter-Baureihe Delta Hybrid im unteren Volumenstrombereich.

Weil Energieeffizienz das Thema der Zeit ist, sind wirtschaftliche und umweltfreundliche Prozesse gefragt. Der Verband Deutscher Großbäckereien beziffert allein den Strombedarf eines durchschnittlichen Betriebs mit 10 Mio. Euro Umsatz auf jährlich 1.500.000 kWh.

Kostenfaktor Kompressortechnik

Für den Bereich der Kompressorentechnik gilt, dass mehr als 90 Prozent der Lebenszykluskosten auf den Energieverbrauch entfallen. Dieser hohe Anteil macht klar, dass Einsparungen und Betrieb eng miteinander korrelieren. Konkret lässt sich die Energieeffizienz vor allem durch geringere innere Druckverluste eines Gebläses erreichen. Dieses senkt die Leistungsaufnahme, was sich direkt auf die Stromrechnung auswirkt. Beim E-Blower konnte Aerzen durch konstruktive Optimierungen den Wirkungsgrad um vier Prozent steigern - unter anderem durch strömungsoptimierte Führung der Ansaugluft in der Schallhaube und im Filterschalldämpfer. Ein weiteres Detail stellt der patentierte Ansaugkonus dar, den Aerzen ebenfalls bei der Delta-Hybrid-Serie einsetzt. Sie minimieren gleichzeitig Druckverluste und Schallemissionen. Auch auf Absorptionsmaterial, das grundsätzlich einem Verschleiß unterliegt, wurde beim E-Blower verzichtet. So ist gewährleistet, dass das nachgeschaltete Prozesssystem und damit auch das Endprodukt nicht verunreinigt werden kann.

Positiv auf die Energiebilanz wirkt sich auch das überarbeitete Kühlkonzept der bei der Aerzener Brot und Kuchen eingesetzte E-Blower aus. Hierbei ersetzt ein optimiert platzierter und elektrisch angetriebener Lüfter die weit verbreiteten mechanisch gekoppelten Schallhaubenlüfter. Der autarke Betrieb macht es möglich, die Lüfterleistung bedarfsgerecht zu steuern - was letztlich dafür sorgt, dass im Teillastbetrieb mit geringer Verlustwärme auch der Lüfter mit niedrigerer Drehzahl unterwegs ist. Vor dem Hintergrund einer möglichst wirksamen Kühlleistung saugen die Aerzen-Aggregate zudem auf der kühlen Vorderseite an, um im Vergleich zu der wärmeren Rückseite mit Druckrohranschluss ein möglichst hohes Delta T zu erhalten. Andreas Specht weist darauf hin, dass in seinem Unternehmen bei Investitionsentscheidungen die Energieeffizienz eine immer größere Bedeutung hat – „vor allem auf die lange Laufzeit der Maschinen gesehen“. Weil an dieser Stelle auch die rechtlichen Normierungen immer strenger werden, will Aerzen mit dem durchgängigen Einsatz von IE3-Motoren für die Zukunftssicherheit von Investitionen sorgen.

Ein weiteres Kriterium, weshalb sich die Brotfabrik für den energetisch optimierten Delta Blower entschieden hat liegt in der ölfreien Förderung der Transportluft. „Wir brauchen einen definierten Volumenstrom, den richtigen Druck und können dabei Geräte mit Öleinspritzung gar nicht gebrauchen“, unterstreicht der technische Leiter. Folglich fielen klassische Kompressoren für dieses Einsatzgebiet innerhalb der Lebensmittelherstellung aus.

Schneller Austausch

Bei der Auslegung des neuen Gebläses konnte der technische Bereich der Großbäckerei auf den bekannten Druck- und Volumendaten des ausgetauschten Gerätes aufsetzen – was letztlich den Engineeringaufwand deutlich reduzierte. Die Modernisierungsarbeiten begrenzten sich deshalb auf den Geräteaustausch, kleinere Anpassungen bei der Anschlusstechnik und die in wenigen Stunden erledigte Inbetriebnahmephase zusammen mit einem Techniker von Aerzen. „Das Gebläse haben wir selbst aufgestellt und holen uns für die Feinabstimmung Hilfe vom Hersteller“, fasst Specht zusammen. Zum Leistungsumfang zählen zum Beispiel die allgemeine Aufstellkontrolle sowie die Analyse wichtiger Betriebsparameter wie Temperaturen und Stromaufnahme während des Testbetriebs mit realen Lasten.

„Wir stellen damit sicher, dass die Anlage nach der Modernisierung genauso gut läuft, wie vorher“, fasst Specht zusammen und merkt an, dass Aerzener Brot bei der technischen Ausstattung gern Standardkomponenten einsetzt. Im Vergleich zu speziellen Sonderlösungen, punktet Standardtechnik vor allem durch die schnelle Verfügbarkeit – gerade dann, wenn Ersatzteile und Wartung schnell verfügbar sein müssen. Diesem Anspruch, der letztlich aus der Forderung nach maximaler Verfügbarkeit herrührt, werden die Aerzen-Gebläse gerecht. Diese Strategie bringt den Vorteil mit sich, dass Ersatzteile weltweit leicht zu beschaffen sind, um diese im Anschluss ohne nennenswerten Anpassungsaufwand einbauen zu können.